工程制圖課程體驗式教學模式研究

王妍 祝娟 楊蕊 曹喜承 呂亞平

［摘要］工程制圖課程的體驗式教學模式以學生為中心，加強教學體系中的實踐或虛擬實驗環節，最終培養學生的工程能力。提出結合《工程制圖》課程自身的特點，探索體驗式塑造卓越人才的思路。工程制圖課程的體驗式教學是在現代教育理念引導下，在學生學會制圖理論的同時，培養學生的工程思想，強化學生的工程思維，努力推動工程制圖教學的發展，加強機械專業建設，推動高等教育改革構建的一套體驗式教學模式。

［關鍵詞］工程制圖卓越體驗式教學模式

［中圖分類號］G642［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）13-0128-02

體驗式教學法是指在教學中為了達到既定的教學目的，從教學需要出發，引入、創造或創設與教學內容相配合的具體場景或氛圍，以引起學生的情感體驗，幫助學生快速而正確地理解教學內容，促進他們的心理機能全面和諧發展的一種教學方法。

工程制圖的體驗式教學模式以培養學生工程能力為目的，從教學大綱的編制，課程體系結構、內容與考核方式的改革，教學方法的改革，體驗式實踐教學等幾方面入手，力求培養卓越機械專業人才。在實施過程中學校和企業共同制訂培養目標，共同建設課程體系和教學內容，共同實施培養過程，共同評價培養質量。學生的學習既有校內學習，又有企業學習兩個方面，從而 “真刀真槍”地開展工程實踐活動，學習企業的先進技術和先進企業文化。

一、體驗式教學模式的意義

２０世紀末至今，我國高等教育已經逐步由精英式教育轉向大眾式教育，“卓越工程師教育培養”被《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（２０１０～２０２０年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（２０１０～２０２０年）》列為重大改革項目。“卓越計劃”的核心實際上就是對學生工程能力和創新能力的培養。[1]

首先，體驗式教學模式的思路能夠構建工程制圖課程體驗式教學的基本框架，對教學的基本內容、實施流程和運行環節進行規范，提煉出課程體驗式教學的程序，塑造自身特色，為機械類各專業教育改革提供參照路徑。

其次，體驗式教學模式凸顯了以人為本。在教學過程中學生的個性差異、參與程度、情感升華、合作交流被更多關注，學生被置身于動態的情境中，對制圖專業技能和職業的體驗與感受增強，并最終達到專業素質的生成狀態，為其步入社會謀職創業奠定基礎。

最后，體驗式教學模式把理論與實踐充分結合，在運用教育教學理論并吸納國內外最新教改成功經驗的基礎上進行創新，所形成的成果是適應社會發展需要的專業人才培養模式的變革與創新，有效地將課堂理論教學演化為課外實踐活動，其結果有利于院校與職場的結合與互助，使院校的專業研究和人才培養方式更加具有實用性和針對性，職場也能夠更多地獲得所需專業和特點的人才。

體驗式教學模式能夠使學生理解職業艱辛，領悟企業運作規律，掌握制圖的理論知識，積累經驗以及增強能力，培養能適應我國經濟與社會發展需要的德、智、體全面發展的綜合性人才。

二、《工程制圖》課程體驗式教學體系

（一）“一體兩翼”的教學模式

工程制圖課程的主要教學目的是使學生具有畫圖和讀圖、空間思維和創新設計能力。課程一般是在學生大一期間開設，應該說是學生接觸到的第一門實踐性較強的課程。隨著計算機應用技術的發展，計算機二維繪圖及三維造型逐步代替了手工繪圖, 減輕了工作強度, 方便了圖樣的修改和管理，但是要想達到普及的程度，還需要一定時期的過渡。[2]

結合現代計算機軟件發展，在總結十年圖學教學經驗的基礎上，筆者提出了“ 一體兩翼”的教學模式。采用“融合式”做法，把二維AutoCAD繪圖和三維Solidworks造型融入傳統制圖教學中,對原教學內容做了一定的改動，形成了“以工程制圖理論為主體，加強二維計算機繪圖訓練和計算機三維實體造型技術”的教學新模式。

實際教學中采用循序漸進的教學方法，對AutoCAD二維計算機繪圖與SolidWorks三維計算機都安排有大比重的實踐教學，包括手工繪圖及二維和三維軟件實踐上機，引導學生在體驗中尋求適合自身的學習方法；并將測繪與SolidWorks三維造型結合起來，創建全新的實物測繪新理念，適應制圖行業人才培養的總體趨勢。

這一教學模式以提高學生的綜合能力為中心，而不是以課程理論體系的邏輯關系為中心。教學大綱的課時安排、教學內容、教學方法、教學評估都圍繞著綜合能力培養為主目標進行設計。

（二）三維立體化工程制圖課程體系

在國外的制圖課程教學中，每周教師只講一次課程，約50分鐘, 而上機課每周3次, 每次約3小時,而且采用師生交流討論的方式、案例的方式和分組實踐、多人共同完成一個項目的方式。學生主要通過大量的自學實踐完成學習。他們一直倡導的是“自學為主, 實踐性為首”的教學理念，唯一的目標是讓學生“學會學習”。我國則仍然以教師為主體, 限制了學生創新能力的培養。

筆者綜合國外先進教學理念，提出所謂的“三維立體化”工程制圖教學體系。一維是指制圖的基本理論、原理和概念，主要包括傳統的教學內容，這些內容按照其理論體系被獨立成章。二維是指起到理論通向實踐橋梁作用的，將理論用于工程實際的關聯知識。如機件的各種常規和特殊表達方法、典型零件的視圖表達和尺寸標注、AutoCAD計算機繪圖技術、SolidWorks三維計算機建模等。這些內容有的獨立成章，有的分散融入相關理論章節中。三維指的就是通過訓練，讓學生掌握具體研究方法和科學的學習方法，以便能夠跨學科地進行方法和概念的移植。

體驗式教學模式考慮了學生主體性與教師的主導性，將學習與研究融為一體，以鍛煉思維和培養能力為目標，以案例分析法、討論法和研究法為主要教學手段。教學過程強調民主與合作、探究與實踐和主體意識與個性化等。[3]

三、體驗式教學方法設計

工程制圖體驗式教學的目的就是要充分調動學生的積極性、主動性和創造性，使學生提高學習能力，養成濃厚的學習興趣。機械類專業的制圖課程具有較強的實用性，要求教師必須重視采用“親驗性”的教與學的方法。

為了適應工程制圖體驗式教學模式的教學方法，我們對大一同學實施了工程案例教學法，設計了具有實際工程特點的典型案例，并增加了具有工程背景的教學內容；在教學過程中，重點培養學生的洞察與分析能力，將一維與二維的知識形成遞進與融合的關系，并輔助以研究法、討論法。

屬于一維的教學部分內容，授課時教師詳細推證。屬于二維的內容則主要介紹其應用方法，并提供給學生預習問題，引導其查閱資料。由于工程制圖所包含各類表達方法屬于實際應用性質，因此，要求教師具有較強的實踐經驗，能夠從工程實際中提煉、簡化出蘊含知識點的典型案例。[4]

案例的設計應著重考慮如下幾個問題: ①案例的綜合性; ②案例的工程性; ③案例的趣味性; ④案例的典型性; ⑤案例的啟發性; ⑥案例的類型和數量。

工程制圖是全校工科學生的必修課，案例的設計必須要考慮到各專業的教學需求，以及當前學科綜合、交叉的總體發展趨勢，并且需要注重從不同學科例題分析中引入基本概念，闡述基本原理及注重在各個學科專業中的運用。

四、結束語

通過詳細調研及資源的運用，本文確定體驗式教學理論下專業教學的內容和課程體系，在保證制圖基礎知識的前提下，構建向AutoCAD二維計算機繪圖、SolidWorks三維計算機建模合理遞進的理論及實踐教學體系，并將測繪與SolidWorks三維造型結合起來，創建全新的實物測繪新理念，以適應制圖行業人才培養的總體趨勢。

經過試點教學, 本課程改革的效果較明顯, 但要推廣還存在一些困難：現代化的教學設備有待充實；制圖教師在觀念上需要改變等。因此, 制圖教學的全面改革仍然是一項十分艱巨的任務。

［參考文獻］

［1］余香梅.面向學生工程能力培養的《機械制圖》教學改革探討［J］.長江大學學報（自然科學版）,2011（10）:124-125．

［2］杜秀華,呂亞平.試析非機類工程制圖“一體兩翼”的教學新模式［J］.黑龍江高教研究,2009（4）:161-163．

［3］劉鳳春,陳希有，等.面向卓越計劃的“電工學”課程教學改革［J］.電氣電子教學學報,2011（5）:10-12．

［4］熊平原,朱立學,袁曉征.面向卓越工程師培養計劃的畫法幾何與機械制圖課程教學體系研究［J］.科技信息,2011（23）:35-36．

［責任編輯：鐘嵐］