朱丹

（韶關學院物理與機電工程學院廣東韶關512005）

基于模塊化的非機類工程制圖教學改革研究與實踐

朱丹

（韶關學院物理與機電工程學院廣東韶關512005）

工程圖樣被稱為工程界的語言，高校的很多工科專業(yè)都開設了工程制圖這門課程.通過分析非機類工程制圖這門課程面臨的一些問題，例如課時少但課程內容多、練習千篇一律、學生無法學以致用等，提出基于模塊化的教學改革想法，并結合教學實踐從教學內容體系、考察方式和教學手段等方面闡述了具體的改革措施.通過基于模塊化的教學改革實踐，改善了課堂教學質量，提升了學生的知識綜合應用能力.

工程制圖；非機類專業(yè)；課程改革

工程圖樣被稱為工程界的“語言”［1］.設計師通過工程圖樣表達和交流設計方案，制造者通過工程圖樣來進行加工、裝配、維修，用戶通過圖樣可以了解產品結構和工作原理.閱讀和繪制工程圖樣是任何一個工程技術人員必須具備的最基本的素質［2］.高等院校的許多工科專業(yè)都將制圖作為一門專業(yè)性、實踐性很強的技術基礎課程，對大一學生開設這門課程.工程制圖是工科學生最早接觸到的專業(yè)技術基礎課程.

1　非機類工程制圖課程面臨的問題

1.1課時驟減，內容增加

工程制圖課程針對各個專業(yè)的特點分為機械類、近機類和非機類三類.非機類工科專業(yè)對于制圖的要求和知識深度較機械類專業(yè)與近機類專業(yè)要低，故在學時的安排上相對較少.同時近年來，各專業(yè)總學時壓縮，課程的學時更是一降再降［3］.而另一方面，為順應課程發(fā)展，將Auto CAD二維繪圖的部分也合并到了本門課程中.以本校自動化專業(yè)的《工程制圖與計算機繪圖》課程為例，內容增加了計算機繪圖，總課時縮減為56課時.除去計算機繪圖部分18課時，制圖部分只有38課時，而在機制專業(yè)中光工程制圖部分就需要120課時來完成.

1.2學生“消化不良”，無法學以致用

從學生角度分析，此前沒有接受過系統(tǒng)的投影原理和制圖知識的學習，空間形象思維能力有限，三維立體與二維平面圖形的思維轉換能力需要慢慢培養(yǎng)和訓練，并非短時間內可具備.面對信息量大的一堂課，學生時常感覺“消化不良”.另一方面，教學對象均為大一學生，對本身所學專業(yè)認識尚淺，經常感覺學習的內容無法學以致用.

針對這些問題，如何在如此少的課時中高質量地完成教學任務，同時讓學生能較輕松完成課程學習，并將所學知識用于實踐中，使得圖學老師不斷嘗試改革，積極尋找有效的解決辦法.

2　基于模塊化的教學改革實踐

以韶關學院2015級自動化專業(yè)1班和2班作為教學改革實踐班，以課程標準和專業(yè)人才培養(yǎng)方案為依據，將傳統(tǒng)課程內容體系按循序漸進的規(guī)律模塊化分解，圍繞各內容模塊從教學內容、教學手段和考察方式等方面進行一系列改革實踐.

2.1明確課程教學目標，課程內容合理模塊化

由于課程內容量大且課時有限，必須結合專業(yè)人才培養(yǎng)方案設置相匹配的教學目標，精選教學內容，對傳統(tǒng)的內容體系進行適當的取舍和整合［4］.針對自動化專業(yè)，相較于機械類和近機類工程制圖課程要求相對較低，本門課程的學習是為學生后續(xù)課程學習及畢業(yè)設計提供一定的計算機繪圖基礎，并使學生具備一定的工程意識和標準意識，為工作后從事與工程相關的工作奠定一定的識圖基礎.課程的教學目標主要在于培養(yǎng)學生工程圖樣的識讀能力、簡單二維圖形的計算機繪制能力同時培養(yǎng)學生的工程意識和嚴謹作風.

圖1　課程內容模塊體系

根據課程目標以”必須/夠用”為原則，將傳統(tǒng)內容體系進行模塊化處理，合理精簡與整合［5］.全課共有11章62節(jié)內容，劃分為5大模塊，即投影法、識圖三視圖、識讀零件圖、識讀裝配圖和計算機繪圖.五個模塊的設置遵循循序漸進的學習規(guī)律，難度逐漸遞增，后一模塊以前一模塊為基礎.各模塊明確了學生各階段需要掌握的技能和知識，為課程內容的選擇與安排提供了清晰的思路（見圖1）.例如點線面的投影，從模塊體系能看出，它讓學生對腦海中剛建立起來的投影面體系逐漸熟悉，同時是識讀組合體三視圖的基礎.在講解中，點線面的作圖方法和基本投影規(guī)律就是重點內容，其他一些過深過專的內容就可適當精簡，例如在講線的投影時，利用換面法及直角三角形法求直線的實長這節(jié)內容非常難，對自動化專業(yè)的學生來說不會用到，在教學中就沒有必要花大量的時間去進行講解.

從學生的角度來看，根據各模塊的劃分和設置，學生在學習中能清楚知道各階段所學內容的目的，所學內容處于全課程的什么位置，與后續(xù)內容會有怎樣的聯(lián)系與作用.

另一方面，在內容的選擇上也需要注意根據所教專業(yè)的不同有所偏重.例如，自動化專業(yè)的制圖課程可以增加一些電氣線路圖的內容，故在課程內容中增加了一章電氣圖簡介.

2.2鼓勵創(chuàng)新思維，改變單一考察方式

工程制圖課程傳統(tǒng)的考察方式是平時作業(yè)、期末考試、制圖測繪三部曲［6］.平時作業(yè)通過大量的習題來鍛煉學生的繪圖、讀圖能力，制圖測繪將課本與實踐相結合，學以致用.但在長期教學過程中，兩個不容忽視的問題呈現(xiàn)出來：第一，習題、圖紙千篇一律，容易教條化，禁錮思維.從完成的習題和圖紙能看出認真與否，卻不能看出利用圖形來表達物體的能力如何，這也是許多同學覺得沒有學以致用的原因之一；第二，資訊豐富，題目都是沿襲多年，學生很容易就找到了答案，而學生本身的自控能力較差，直接抄襲的情況屢禁不止，這對于學習是非常不利的.

針對這兩個問題，筆者在韶關學院15級自動化專業(yè)的《工程制圖與計算機繪圖》課程中對課堂作業(yè)與課后作業(yè)做了一些嘗試.

圖2　學生的部分圖紙作業(yè)

（1）將習題冊與老師的自選題相結合.平時的作圖訓練主要依賴習題冊，每個模塊學完老師布置一道自選題，自選題盡量與生活或實踐相關且難度適當.例如，在識讀三視圖這個模塊完成后，學生需要完成的任務是：自選身邊某一物件畫出其三視圖，利用所學的投影知識及作圖方法，將其形態(tài)表達清楚.學生的選擇五花八門，很有意思.從交上來的圖紙中選擇出幾張比較有代表性的圖紙，在課堂上進行講解，組織大家對圖紙進行討論，并就其中的一些畫法問題予以糾正.學生們對這次作業(yè)報以極大熱情參與，在對圖紙的課堂講解中全班同學都非常積極討論，效果不錯.圖2是這次作業(yè)中部分學生的圖紙.

（2）鼓勵學生利用創(chuàng)新思維解題［7］.圖形練習靈活多變，有時圖線稍微一變立體的形態(tài)就不同了，平時作業(yè)和案例鼓勵學生在畫出既定答案后，積極思考，運用發(fā)散性思維尋找其他可能.例如圖3中(a)圖是一道改錯題，考察學生是否掌握波浪線的用法，(b)圖是其正確的畫法.有學生在經過思考后給出了第二種答案，如(c)圖，立體形態(tài)雖然變了，但波浪線的用法完全正確，同時兩個視圖的投影關系也是正確的.此外，也可以多給出一些開放性的圖形練習，既能鍛煉圖形表達能力，又能促進學生多思考，加強空間形象思維能力［8］.

圖3　習題案例

圖4　課程所用的微信交流平臺

2.3適當利用網絡資源，將課堂延伸課外

由于課時緊張，因此教學中不太可能針對某一個知識點反復講解并練習.為了保證課堂效率和質量，筆者在教學中通常會要求學生課前預習.但大一學生除了上課還有很多社團或課外活動，時間呈碎片化.針對這種客觀情況，預習的方式首選課本，其次是利用網絡.目前網絡資源豐富，精品課程網站、微課網站都有很多制作非常優(yōu)秀的.時間允許可以仔細研究課本內容，時間碎片化的情況可以利用這些資源，十幾分鐘就能看完一節(jié)微課，了解一個知識點.如果存在流量問題，還可以利用即時通信平臺，在平臺上發(fā)布將要學習的內容，學生無論何時何地都能自主進行學習，同時還能借助通信平臺進行交流，非常方便.圖4是筆者在教學中嘗試利用微信發(fā)布課程內容建立的微信平臺，同時為了方便圖形的討論，教學班還建立了用來討論的課外交流群，充分、適當地利用這些網絡資源能將我們有限的課堂延伸到課外.

3　結語

筆者結合了自動化專業(yè)工程制圖與計算機繪圖這門課程教學中的體會提出了教學改革中的若干措施.通過課程的改革實踐，整個教學過程各階段目的明確，內容取舍有度，學生能以較輕松、積極的狀態(tài)完成課程的學習，一改之前老師上課從頭講到尾、學生吃力跟不上進度的局面.與前一屆學生采用相同題型、同等難度的試卷考查，成績明顯有所提高（見圖4、圖5）.

圖4　14級自動化1班和2班工程制圖與計算機繪圖成績分布圖

圖5　15級自動化1班和2班工程制圖與計算機繪圖成績分布圖

［1］譚建榮.論工程圖學在建筑創(chuàng)新型國家中的作用主地位[C].機械類課程報告論壇交流文集.武漢：華中科技大學出版社，2006：4.

［2］余明浪.“工程制圖”教學改革的反思與探索[J].工程圖學學報，2009(5)：157-162.

［3］史朝暉.淺談如何提高高職工程制圖的教學質量[J].價值工程，2014(11)：254-255.

［4］張滿棟，梁國星，楊勝強，等.泛土木水利工程制圖教學內容體系改革探討[J].圖學學報，2013，34(4)：132-134.

［5］周玲，權建洲，許平勇.《工程制圖》課程理實一體化教學實施研究[J].科技創(chuàng)新與生產力，2015(2)：18-20.

［6］胡琳.工程制圖工程項目引入法實踐教學模式的研究與實踐[J].工程圖學學報，2010(2)：167-173.

［7］李存金，張慧嬌.創(chuàng)新思維方法在大學課程教學中的應用[J].教育與教學研究，2013(9)：57-60.

［8］趙杰.工程制圖課程教學改革方法研究[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊，2015(4)：301-302.

Research and Practice on Teaching Reform of Non-mechanical Engineering Drawing Based on M odularization

ZHU Dan
（School ofPhysicsand Mechanical&Electrical Engineering，Shaoguan University，Shaoguan 512005，Guangdong，China）

Engineering Drawing is known as the language of engineering，and a lot of Engineering Majors in Colleges and universities have opened the course of Engineering Drawing.Through the analysis of the problems faced by thenon-mechanical Engineering Drawing course，forexample，less timeandmore contentofcourse，same practices，studentscan notapply etc.，thispaper proposed the ideaof teaching reform based onmodularization.And combined with the teaching practice，this paper expounded some reform measures from the aspects of teaching content system，assessments and teachingmethods.Based on the teaching reform practice，the teaching quality has been improved，and the students'ability ofapplying the knowledgehasbeen improved.

engineering drawing；non-mechanical engineeringmajor；teaching reform

TB231

A

1007-5348（2016）08-0096-04

2016-06-23

韶關學院校級第十五批教育教學改革研究項目（70312-000015）.

朱丹（1982-），女，江西吉安人，韶關學院物理與機電工程學院講師，碩士；研究方向：工程圖學、產品設計.

（責任編輯：歐愷）