專業(集群)轉型形勢下工程制圖課程改革的思考與實踐

關會英，佟以丹，王曉玲，田愛華

(吉林化工學院 機電工程學院，吉林 吉林 132022)

目前，許多院校處在專業(集群)轉型的歷史機遇與挑戰當中，專業(集群)轉型的目的是旨在培養應用型人才，更好地服務地方、區域經濟發展，在這一形勢下，工程素養、動手能力、創新創業意識的培養顯得尤為重要，學以致用的原則也更為凸顯[1-3]。

圖紙是工程界的語言，亦是創新思想的重要載體。因此，工程制圖課是機械類學生的必修主干課程，其圖形性、基礎性、工程性等均有著其它課程不可替代的作用，是工科院校實現人才培養目標的重要課程之一[4,5]。工程制圖課是一門古老而又恒久彌新的學科，制圖國標的修訂和增頒頻繁，體現了科學技術與工農業生產的迅速發展。因此，工程制圖課亦是一門常講常新的課程，在專業集群轉型的形勢下，作為機械類學生最先接觸到的專業基礎課，首當其沖，應變與改革勢在必行。

本文結合我校工程制圖教學團隊多年教學實踐[6-8]，以我校為例，總結了專業(集群)轉型類院校在工程制圖課程教學、教學方法、能力培養能方面的經驗。

一、明確培養目標，調整教學內容

工程制圖課旨在培養學生閱讀及繪制工程圖樣的能力，培養學生貫徹、執行國家標準的意識，養成一絲不茍、精益求精的工作作風。通過這門課的學習使學生掌握本專業基礎知識，具有進行機械產品設計、制造、設備控制及生產組織管理等方面的基本能力。

根據專業培養目標、按照成果導向教育(OBE)原則[5]，將課程主要整合為三個模塊，制圖基礎模塊(即畫法幾何模塊)、制圖標準模塊以及機械制圖模塊。畫法幾何部分側重空間想象能力的培養，對畫法幾何部分有針對、有選擇、有側重地學習；制圖標準部分以專題形式講解《技術制圖》及《機械制圖》相關國家標準，尤其新標準的宣貫；而機械制圖模塊從工程實例出發，以拆畫、二次設計為主，側重工程相關知識的滲透和與后續課程的銜接。

由于在高中階段學生對三視圖內容有所涉及，故在本門課開始學習前，應做好摸底測試，對學生的制圖基礎做到心中有數，同時講解在大學開設工程制圖課的必要性，使學生自覺將工程制圖納入到自己的知識體系，從以往的教學反饋情況表明，大部分學生的興趣與信心來源于一點一滴、腳踏實地的獲得感和成就感。學生一旦某一部分內容沒跟上，學習不連貫，就會影響到后續內容的學習。畫法幾何部分的點線面的投影大部分同學都能夠較好掌握，但從截交線、相貫線部分內容相對抽象，需更多借助投影規律，而非空間想象。另外在講授主要內容前，利用微視頻介紹工程制圖的發展歷程，發展方向與實際應用。引入畫法幾何學創始人蒙日的勵志人生，把歷屆學生的制圖獲獎作品、優秀作品展示給學生，采訪制圖學霸分享學習經驗的錄音，事實證明也能起到榜樣激勵的作用。

二、改善教學方法，提高教學質量

工程制圖的畫法幾何部分相對抽象，學生較難理解，很容易畫錯，而機械制圖部分內容相對零散、外延較大。在有限的學時下，結合學生實際學習狀態，如何能夠達成教學目標，保證教學質量，是我們不斷改進教學方法的原因所在。

(一) 板書與多媒體結合，線上與線下融合

盡管現在多媒體技術在擴充課堂信息量方面發揮重要作用，多媒體仍舊不能代替板書，學生的理解能力與PPT放映速度不能夠完全匹配，如果完全借助多媒體教學，多會出現“一聽就會，一做就錯”的情況，多媒體與板書之間應互相補充，板書不可或缺，每節課重點內容以及知識脈絡應在板書有所體現。另外借助網絡課程平臺、上傳參考資料，完成低階認知，適時在線答疑等等，打破了學習時間和空間的限制，更體現以學生為中心的教學理念、是一種更為靈活的教學方法。另外在教學過程中，尤其應當注意與學生的互動，觀察學生的反應，注意力是否集中，是點頭或皺眉，是興奮還是疲勞，從而適當調整教學節奏，保證教學效果。

(二) 引入3D制圖，“授之以漁”

工程圖樣的繪制主要利用CAD軟件，目前較為常用的是UG、Catia等三維軟件，利用三維軟件進行設計已經成為機械類學生入職的必備技能之一，且三維制圖與二維制圖之間關系非常密切。因此，較早介入3D建模軟件的學習對學生來說一方面可以提高學習熱情，同時還有助于工程制圖課程的學習，二者相輔相成[9-11]。因此，在工程制圖課程學習的同時，穿插UG軟件建模部分的學習，讓學生自己能夠邊學邊用，尤其對畫法幾何相對抽象的截交線與相貫線部分內容，學生利用3D軟件建模后利用工程圖模塊自己生成答案，加深了學生對構型的理解的同時，彌補了習題冊習題量不足的問題，并減輕了老師批作業的負擔，為后續的創新設計、科研工作打下良好的軟件基礎。

(三) 在習題、作業設計方面

習題主要來源于機械工業職業鑒定考核試題庫。并根據實際需要作出部分改造。習題主要分為同類，變式以及干擾三類。同類練習主要是鞏固課上內容，夯實基礎，變式練習則難度系數加大，體現知識轉化為能力的過程，學生可以有選擇地、進階式地學習，第三類是干擾類習題，主要針對學生易錯題型，總結歷屆學生常見問題基礎上，設計這類干擾題型，如螺紋規定畫法、尺寸標注部分改錯題、組合體視圖補漏線等。

三、重視實踐教學，培養學生綜合能力

工程制圖課是一門實踐性很強的一門專業基礎課，尺規繪圖是基礎，徒手繪圖利于快速表達設計思想、靈感，實用性很強，尤其體現在繪制軸測圖方面。而利用CAD繪圖則是目前設計的主流方法。學生通過這門課的學習，從繪制到出圖，從零件圖到裝配圖，都由學生自己完成，將用這三種畫法繪制的圖樣裝訂成冊，成為大學學習生活的珍貴回憶，也有助于工程制圖課情感目標的達成。圖1為學生繪制的工程圖樣。同時，可鼓勵學生參加CAD制圖師的培訓和認證，為畢業之后盡快適應實際生產需要提供幫助。

圖1 學生繪制的工程圖樣

在評價機制上，考試側重解決制圖問題的能力出發，客觀試題應減少，同時，向過程性考核傾斜，重視學生平時成績的發展態勢，以便及時發現學生存在問題，制圖基本功、國標相應知識采取過關式考核，分為合格何不合格兩種。

在教學過程中，注重世界觀教育，三視圖內容培養學生多角度、辯證看待問題，機件表達方法部分側重重點突出、互相補充，國標部分體現人性化、合理性，以便自覺熟記遵守，表面粗糙度部分從經濟角度分析，不要忽視造價、成本，理論聯系實際，同對尺寸標注，要認識到其嚴肅性，錯一個尺寸就會出現次品甚至廢品，樹立學生嚴肅認真、一絲不茍的工作作風。

四、結 語

教學改革不是為了改革而改革，而是始終從學生角度出發，最終實現教學相長，教學改革的過程不是一勞永逸的，是不斷發展、完善的過程，教學改革也不是某個老師的個人行為，而是整個教學團隊集體智慧的結晶。作為工程制圖老師應該認真專研業務能力，進修學習，提升人格魅力，使工程制圖課成為學生真正喜愛的一門課，將制圖知識內化于心，為學生后期課程設計、畢業設計、乃至實際工作奠定牢固的制圖基礎。