非機類《工程制圖》課程模塊化教學的探討

彎艷玲 張東梅 薛珊

摘要：結合當前長春理工大學非機類工程制圖內容多、學時少及忽略不同專業需要而設立統一教學大綱的教學現狀，為滿足社會和國家對具有高素質、研究型創新人才的培養需求，提高非機類工程制圖的教學效果，探索了非機類工程制圖的模塊化教學。該教學改革突破以前統一大綱的約束，依據工程制圖知識體系間的相互聯系和有機結合，將工程制圖課程劃分為四個教學模塊，依據不同專業需求將內容在課程講授過程中適當的刪減，并提出采取以學生應用為目的，學生自主學習為主線，從而實現實施教學任務的教學方法和手段、考核制度，最終促進學生應用能力和創新意識的提高。

關鍵詞：非機類；工程制圖；模塊化

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）17-0152-02

一、引言

工程制圖是一門研究繪制和閱讀工程圖樣的技術基礎課，培養學生的形象思維能力，以及空間想象和分析能力的課程，是工科院校一門既有系統理論，又有較強實踐性的技術基礎課[1][2]。當前長春理工大學非機類《工程制圖》教學面臨嚴峻的挑戰。首先，課程教學內容采用全校統一大綱，忽略不同專業的需求和個體差異，缺乏應用的專業特色。其次，理論教學與實踐教學的脫離，導致學生學習和實際應用的脫節。再者，學生自主學習差，不重視綜合能力和創新意識的培養。最后，評價機制不重視過程和能力的考核，一味追求出勤率、作業的完成量，強調基礎知識點的識記，忽略繪圖能力的考評。針對上述情況，本文提出了《工程制圖》非機類課程“模塊化”教學[3]，以此來打破傳統的《工程制圖》的教學模式，力求通過“模塊化”方式將教學內容進行調整和刪減，合理設計符合不同專業的教學內容。在此基礎上，大膽打破傳統知識體系，強調知識點的滲透和協調，以培養學生的綜合設計能力為主線、創新設計能力為核心，現代設計能力為關鍵[4]。此外，建立有效的教學方法和手段，深化制圖課程考試改革體制，促進學生基礎知識的強化，培養學生綜合能力和創新意識。

二、模塊化教學的實踐設計

（一）教學內容的設計

首先要打破“一個模具”的教學模式，以培養具有工程意識、多方面技能一體的創新型人才，促進科學研究與教學的緊密結合，從培養知識型人才向培養創新型、能力型和應用型人才轉變，從由教師主導學生學習向由學生自主學習轉變，以適應培養21世紀高素質、高質量的研究性專業人才的需要。

模塊化教學是指在教學過程中首先確定核心知識單元，然后根據知識結構的連貫性、邏輯性對本門課程的知識單元進行連接和融合[5]。根據《工程制圖》課程的特點，將該課程分為理論模塊、技能模塊、專業模塊和信息化模塊四大部分。理論模塊主要包括制圖的基本知識、點線面投影、截交線等、組合體、軸測圖；技能模塊主要包括機械圖樣的表示方法、零件圖；專業模塊主要是根據不同專業設立的知識，近機械專業則講授常用件和標準件、裝配圖等；電子類專業則增加常用電子元器件外形結構圖和緊固件、電子產品零件圖、電器圖等；化工專業則增加化工設備圖的基本知識及常用零部件、化工設備的繪制和閱讀等相關知識。信息化模塊主要是指計算機繪圖，引入計算機三維建模。每個模塊既相互銜接，又自成體系的若干章節。在具體教學過程中，根據專業所需，有區別選取不同模塊進行教學，以此突出學生的專業特性，將教學內容與學生的專業需求有機聯系起來。

（二）教學方法的設計

首先，改變傳統教學內容的授課順序。傳統的工程教學順序是由點線面投影到立體等相關知識，使學生在學期初接觸枯燥抽象的知識很難提起興趣。為提高學生的積極性和主動性，可增加入學環節，即通過一簡單的機械裝置，由裝配圖的內容到拆畫零件圖，再到組合體三視圖的繪制，在其間加入正投影法的介紹，建立投影和事物相對應的教學環節。通過以實物為依據、以投影原理為準則，用圖形表達物體的入學教學環節培養學生獨立觀察和形象思維能力。

其次，堅持啟發式和項目式教學，倡導學生自主性學習。根據各章節授課內容的特點，以工作任務驅動教學進程，通過設置合適的“項目”進行知識點的教學。將教學過程分為目標明確、任務布置、過程實施、考核與評價環節，使學生進一步明確學習目的、積極參與學習過程，通過考核與評價環節幫助學生樹立自信心和成就感。運用在線網絡技術，開辟第二教學課堂，激活和喚醒學生自我意識。制作課程主頁，將教學大綱、教學日歷、應用實例和各種源自科研實際問題的設計方案、模擬練習題等教學內容，制作成網頁，與學生互動學習。也可以讓學生尋找相應的工程實例進行設計，由被動接受到自主獲取網絡信息進行學習，從而調動學生學習的主動性、積極性和創造性。

第三，加強創意構形設計，增加實例教學法。重視學生實際操作能力的培養，增加實踐教學方法。組織非機類學生參觀實習工廠，讓學生認識零件的加工方法及步驟。為彌補生產知識的不足，組織學生觀看零部件制造工藝結構等有關知識的錄像。教學中，將形體分析法、線面分析法、構形分析法均作為學生畫圖、讀圖、創意構形設計訓練的基本方法，可和三維繪圖課程結合起來，鼓勵圖形構型方法的創新。強化學生的創造性構形能力，開發學生形象思維的潛能，提高創新性能力的培養。

最后，加強教學與科研相結合，增加實踐環節。實踐是獲悉知識最直觀最快捷的方式，要使學生了解圖樣重要性的最好方法是讓學生使用制圖知識解決實際問題。可以結合學院承擔的高層次課題，為學生提供“實際操作”平臺，讓學生直接參與課題，在課題中得到鍛煉，保證實題真做，直接使用制圖這門“工具”，促進科學研究與教學的緊密結合。

（三）教學手段的設計

第一，采用傳統教學和多媒體課件相結合的教學模式。對于作圖比較復雜的部分，最好采用傳統教學方法，例如，截交線和相貫線；對于抽象內容，采用多媒體教學比較直觀，可以多角度觀察，例如剖視圖。充分發揮多媒體形象生動直觀、信息量大的優勢，縮短課堂時間，增加信息量，提高了教學效率，增強了學生的學習興趣，提升了教學效果。

第二，隨著計算機軟件和硬件技術的發展，工程制圖面向三維是不可逆轉的趨勢，將三維造型設計引入到課堂教學中，繪制實體模型，幫助學生認識和理解機件結構。三維軟件輔助教學可以開發和拓展學生的空間構思能力，調動學生學習的主動性和積極性。

此外，充分利用計算機網絡資源，搭建網絡教育資源共享和學習支持服務平臺，給學生提供交互式的學習環境，學生可通過多媒體網絡課件進行自學和自測，達到課前預習、課后復習和練習的目的，使學生在更廣闊的空間中享受學校優質教育資源[6]。

三、“模塊式”教學體系的評價

考試是教學的重要環節，是檢驗教學質量的一個重要指標，教學和課程方法的多樣性帶動了考試考核方法的多樣性[7]。目前本門課程的考核主要由考試和考查兩部分。考試側重于期末一張卷紙定音，容易出現教師平時講條條、學生期末背條條，考試考條條的現象。考查主要集中學生的課后作業和出勤情況，不能達到對學生實踐和創新能力的考核。本文對考試的改革目標是建立適應素質教育、創新教育的考核模式，建立考試與平時考察相結合、理論和實踐相結合的綜合評價體系[8]。除了適當采用傳統的題庫考核外，著重強調能力的考評，倡導肯定性評價，即通過成績和能力兩方面來評價。成績評價主要包括考試和上機成績。考核方法從實際出發、保留必需的閉卷考試。基本概念、原理等重要的知識點、經典結論，學生要通過閉卷考試加強記憶。閉卷考試在考核中所占的比例要適當，不能一卷定音。對在內容上具有啟發性、觸類旁通的題目實行開卷考試。讓學生借鑒相關資料擴大思路。上機成績主要側重學生繪制能力的掌握。能力評價主要通過增設綜合實踐教學環節來實現，主要評價學生的觀察能力、動手能力、空間結構分析能力、工程實踐能力和團隊協作能力。具體實施方法可以為提高訓練習題的選作；或舉辦制圖比賽，拆畫零件圖；或參加科研項目相關零部件的設計等內容來實施。由此，根據綜合評價體系的模式，成績可以通過“總成績=筆試50%+基礎作業10%+計算機繪圖15%+實踐15%+創新10%”來核算。

四、全文總結

借鑒其他專業課程實施模塊化教學的成功經驗，在非機類工程制圖中引入模塊化教學理念，構建工程制圖模塊化課程的教學方法和手段，實現非機類工程制圖課程內容的整體優化，建立合理的教學內容和方法，有利于強化學生的實踐教學，強調學生創新意識和能力的培養。并通過建立考試與平時考察相結合、理論和實踐相結合的綜合評價體系，促進學生的自主學習意識，提高學生的綜合和創新能力的培養。

參考文獻：

[1]張圣麟.工程制圖教學中學生識圖與繪圖能力的培養[J].河南科技，2010，（7）：44-45.

[2]楊杰，瞿暢.工程圖學課程教學改革研究與實踐[J].教育教學論壇，2013，（18）：30-31.

[3]范婷婷.計算機基礎》課程中模塊化教學的應用[J].教育教學論壇，2014，（19）：84-85.

[4]丁茹.從畢業設計看工程圖學全程教育問題[J].遼寧商務職業學院學報（社會科學版），2003，（4）：83-84.

[5]劉名遠.模塊化教學模式在經濟學教學中的應用[J].重慶科技學院學報（社會科學版），2014，（4）：165-167.

[6]高飛，聶青，薛艷明，等.網絡教育精品課程的資源建設和學習支持服務[J].中國科技創新導刊，2009，（19）：165.

[7]高利容.開放教育適應性考試管理研究[J].成人教育，2011，（3）：25-28.

[8]陳玉英，孫鵬.高校考試改革與人才培養[J].遼寧工學院學報（社會科學版），2007，9（6）：81-83.