楊 莉，郝育新，呂 梅

(北京信息科技大學機電工程學院，北京 100192)

工程制圖是機械類和近機械類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，測繪周是基礎(chǔ)性實踐教學環(huán)節(jié)。基于制圖測繪實踐課程的自身特點，不僅要鞏固所學的理論知識，而更重要的是培養(yǎng)學生的自主學習能力、解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下良好的基礎(chǔ)。

本院近幾年對制圖測繪周的教學內(nèi)容、教學方法和考核等方面都進行了一些改革。在2010、2011級機械專業(yè)中各選取兩個班，分成實驗班和普通班，其中兩個實驗班進行了教學模式的改革，普通班沿用過去的教學模式。對兩種教學模式的教學效果進行了對比分析，總結(jié)得失，并針對存在的問題提出了進一步的改進措施。

1 教學模式改革

根據(jù)教學計劃，學生在大學一年級完成了工程制圖80學時和計算機繪圖32學時的學習之后，大學二年級第一學期要完成兩周制圖測繪周教學。測繪周教學是培養(yǎng)學生綜合應用所學知識解決實際問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為提高測繪周的教學效果，作者在教學內(nèi)容、教學方法、教學管理和考核等方面進行了一些有益的嘗試，在出版的《工程制圖測繪教學模式的研究與實踐》一文中介紹了新的教學模式。新的制圖測繪周教學模式，從系統(tǒng)工程的角度出發(fā)，把握各因素之間的相互聯(lián)系和邏輯關(guān)系，把教學內(nèi)容和教學方法的改進以及過程考核結(jié)合起來，內(nèi)容和方法相呼應，考核與內(nèi)容相協(xié)調(diào)，力求取得整體效應，提高學生參與的興趣和主動性，注重教學效果。

一是引入“工程制圖零部件測繪計算機輔助系統(tǒng)”。該系統(tǒng)主要包括教學課件、裝配體裝配互動、零部件三維模型庫和零部件二維圖形庫等模塊[1]，基本涵蓋了測繪周的教學內(nèi)容。例如利用系統(tǒng)提供的圖形模塊，部分測繪零部件的繪圖可直接用AotuCAD完成，便于將手工繪圖和計算機繪圖的內(nèi)容進行合理安排，減少繪圖時間，可針對學生的具體情況實現(xiàn)個性化安排，避免了過去有些學生完不成繪圖任務，而有些學生卻吃不飽的現(xiàn)象。用其輔助教學，旨在解決脫離實踐的教學模式，克服傳統(tǒng)制圖測繪周教學模式中，學生手工繪圖工作量大、忙于應付、機械模仿，忽視了對零件設(shè)計、工藝結(jié)構(gòu)、尺寸標注合理性等方面知識的理解和綜合應用。

二是探索運用教學互動的“項目教學法”，即以“學生為主體、教師為主導”的教學模式。目的是把學生融入有意義的任務完成過程中，通過項目的每一步、每一子任務的完成，在不斷遇到問題、解決問題的過程中，讓學生自主地、積極地學習和進行知識的建構(gòu)，從而完成對知識的掌握和能力的培養(yǎng)的教學目標[2]。項目教學法的運用，改變了過去教師講授為主、學生被動接受的教學模式，有利于培養(yǎng)學生理論與實踐知識的綜合運用能力，獨立分析問題、解決問題的能力，自我分析與評價能力以及創(chuàng)新能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下堅實的基礎(chǔ)。采用項目教學法，可以實現(xiàn)理論教學和實踐教學并舉。

三是設(shè)計采用“重在過程”的全方位的科學合理的考核體系。突出“工程能力培養(yǎng)”這個主線，強化“過程+結(jié)果”和“知識+能力”的考核模式使教學整體適應專業(yè)培養(yǎng)和社會需求變化的目標[3]。改變過去主要依據(jù)圖面質(zhì)量評定成績，而是將考核落實到相應的教學環(huán)節(jié)，激勵學生獨立、認真地完成測繪每一環(huán)節(jié)的內(nèi)容和任務。

引入計算機輔助測繪，利用節(jié)約的時間圍繞改革目標設(shè)計更加合理的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)及為其服務的教學內(nèi)容，核心要解決“是什么”的問題。完成這些任務，不是要簡單增加教學內(nèi)容和教師的工作量，而是要發(fā)揮學生的主體地位，在教師的引導下，學生通過自己的努力，解決測繪教學中原有的知識和能力問題。同時要關(guān)注教學過程的管理和考核，原因是教學環(huán)節(jié)多了，要求高了，沒有完善的科學的考核指標體系設(shè)計，就難以完成改革的初衷。這二者是要解決“如何做”的問題。因此，三方面的內(nèi)容組成了改革模式的內(nèi)涵。

2 教學效果分析

針對測繪的教學內(nèi)容：拼畫手壓閥、減速器裝配圖；測繪臥式齒輪泵、繪制7張零件草圖并繪制裝配圖；讀柱塞泵裝配圖并拆畫零件圖。對兩種教學模式進行多側(cè)面、多角度評價，內(nèi)容包括學習興趣、學習主動性、繪圖時間、知識的理解和運用等多個方面。我們在2010、2011兩級機械專業(yè)中選取4個班，其中，實驗班共57名，普通班共59名同學，進行無記名問卷調(diào)查。問卷有3個選項，A：是；B：一般；C：否。結(jié)果如表1所示。

表1 教學效果分析(%)

對學生繪圖中常出現(xiàn)的錯誤進行歸納，從4個方面進行評價圖面質(zhì)量：①投影關(guān)系、畫法是否正確；②螺紋、齒輪等標準件和常用件的畫法；③尺寸標注、配合等技術(shù)要求的標注；④圖形是否規(guī)范。圖面質(zhì)量對比分析如圖1所示。

實驗班采用表2所示新的考核指標體系進行成績評定[4]，普通班在主要依據(jù)圖面質(zhì)量的基礎(chǔ)上參考平時情況評定成績，成績比較如圖2。對兩種考核方式的合理性、科學性，能否調(diào)動學生學習的積極主動性、促進對知識的理解和掌握以及解決實際問題能力的培養(yǎng)等方面進行了了解，學生對兩種考核方式就有關(guān)問題的認可度如圖3所示。

圖1 圖面質(zhì)量分析

表2 測繪成績考核體系

圖2 成績分析

實驗班學生對改革后的教學效果基本做出了正面的評價。教育心理學認為興趣是最好的老師，如果學生有興趣去學習，則學習的態(tài)度是積極的，學習的效果也會較好；反之，被動性的學習很難帶來優(yōu)秀的學習成績[5]。教學改革后，學生在學習興趣和主動性方面的提升更有助于達到預期的教學目標。新的教學模式，由以往的“注入式”單向性轉(zhuǎn)為“互動式”雙向性，更注重對學生自主學習能力的培養(yǎng)。有研究表明，教學效果的提高主要體現(xiàn)在對學生自主學習能力的培養(yǎng)上，培養(yǎng)自主學習能力是學習型社會對人全面、可持續(xù)發(fā)展的基本要求，已成為當前教學改革的切實目標[6]。

圖3 考核方式分析

通過圖面質(zhì)量和成績比較也可看出，實驗班的學生在各方面優(yōu)于普通班。教學改革后，部分測繪圖紙采用AotuCAD完成，減少了繪圖時間，提高了學習效率，優(yōu)化了教學效果。學生不再僅僅只是機械地模仿畫圖，而是將重點轉(zhuǎn)到對零件圖的閱讀、零件工藝結(jié)構(gòu)、零件表達方案選擇、尺寸標注合理性、零件裝配關(guān)系等方面知識的理解和綜合運用能力，培養(yǎng)規(guī)范的繪圖方法、提高手工和計算機繪圖技能。

考試方法的改革應更加重視對學生知識、素質(zhì)和能力培養(yǎng)的過程，以加強“工程能力”為教學核心，圍繞“過程”、“知識”和“能力”3個中心點，全面地考核學生的知識、素質(zhì)和能力，從而為學生的發(fā)展創(chuàng)造更好的條件[3,7]。從反饋的信息看，考核方法和成績評定方式的改革得到了多數(shù)學生的認可，相對比較全面、有效、準確地成績評定在調(diào)動學生的學習積極性、主動性，在培養(yǎng)學生自主學習等方面起到了一定的促進作用。

通過研究表明，新的教學模式通過在教學內(nèi)容、教學方法和考核方式的改革，在培養(yǎng)學生學習主動性、學習能力、解決實際問題能力和創(chuàng)新能力方面，取得了比較好的效果，有利于教學質(zhì)量的穩(wěn)步提升，更符合教學大綱的要求和教學目標。

3 存在的問題與改進措施

引入AutoCAD輔助測繪后，加上學生個人能力差別和AutoCAD熟練度不同，每個學生的繪圖時間有多有少。以手壓閥為例，教學計劃安排繪圖時間為10學時，實驗班平均繪圖時間較普通班減少3學時。其中能力較弱的學生減少2.0~2.5學時，而較強的學生減少3.5~4.0學時。根據(jù)學生的具體情況，如何更科學合理地安排各教學環(huán)節(jié)的內(nèi)容和做好教學管理是個突出問題。既要體現(xiàn)個性化教學，又要符合整體的教學進程安排，做到內(nèi)容豐富、安排合理。例如在測繪項目的選擇和要求上，改變過去一刀切的模式，而是依據(jù)學生的實際情況區(qū)別對待，這樣就可避免有些學生完不成測繪任務，而有些學生卻吃不飽的現(xiàn)象。這些都是今后教學需要解決的新課題。

兩個班手工繪圖量差別比較大，實驗班是普通班的35%~40%。從考核的情況來看，實驗班學生在手工繪圖技能和嚴謹認真的工作作風方面不如普通班。需要調(diào)整手工繪圖與計算機繪圖的比例，通過提高實驗班的手工繪圖量加強學生手工繪圖技能和嚴謹認真學習態(tài)度的培養(yǎng)。這是測繪周教學目標之一。

工程制圖測繪教學的改革，兩屆實驗班的教學實踐已取得了比較理想的預期效果，但效果的驗證還有待進一步完善。一方面所做的對比試驗樣本數(shù)量小，有些環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)還不能真實、全面地反映問題；另一方面依據(jù)統(tǒng)計學的要求，若能經(jīng)過四屆學生的對比試驗數(shù)據(jù)會更客觀、更準確。

4 結(jié)束語

制圖測繪周是機械類和近機類專業(yè)重要的實踐教學環(huán)節(jié)，改革后的新教學模式在提高教學質(zhì)量方面做了有益的探索，取得了較好的效果，受到學生的歡迎。其創(chuàng)新點在于“三位一體”的整體效應。下一步主要是針對存在的不足，通過理論上不斷研究和實踐中持續(xù)不斷地改進，堅持不懈地努力，力爭經(jīng)過多年級的實驗，摸索出一條測繪周實踐教學的新路子。

[1]楊 莉.“工程制圖零部件測繪計算機輔助系統(tǒng)”的設(shè)計與開發(fā)[J].工程圖學學報，2008, 28(S2): 90-93.

[2]張 楊, 劉國成.項目教學法在高職制圖測繪教學中的應用[J].湖南科技學院學報, 2009, (12):114-115, 129.

[3]馮永軍.工程圖學“全過程、全方位”綜合考核體系的改革與實踐[J].中國科教創(chuàng)新導刊, 2012, (29): 30, 32.

[4]楊 莉, 郝育新, 王建華.工程制圖測繪教學模式的研究與實踐[J].圖學學報, 2013, 34(1): 116-119.

[5]章冬斌.大學新生學風建設(shè)工作重點研究[J].中國農(nóng)業(yè)教育, 2010, (4): 38-42.

[6]李文婷.大學高效課堂構(gòu)建策略初探[J].經(jīng)濟與社會發(fā)展, 2012, 10(2): 161-163.

[7]陸國棟, 施岳定, 費少梅.工程圖學考試方法改革[J].工程圖學學報, 2004, 25(3): 111-115.