基于任務驅動的物流類《工程制圖》課程改革探索與研究

陳志新　郝宇楠　陳歌　張志浩

摘要：以物流為特色的《工程制圖》教材建設及教學改革研究在“中國知網”上未檢索到直接相關的文獻。本課程改革除零件體之外還增加了整個設備的三維圖，即裝配體（如設備和倉庫）的三維建模，這對物流工程、物流管理以及采購管理等專業是相當需要的。本文從教材建設和教學方法兩方面入手，研究并出版了一部全新的、更符合物流特色的《工程制圖基礎理論與實訓》教材；提出了在“工程制圖與CAD上機實訓”課程中引入任務驅動教學法的教學改革。實踐證明：通過改革，使教學內容緊跟業界前沿技術，促使學生學到的知識更符合行業特色和企業需求，學習目標更加明確，學習起來更加積極主動，從而提高了教學效果。

關鍵詞：工程制圖；課程改革；教材建設；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）52-0113-02

《工程制圖》這門課程是各高校機械類和近機類以及物流工程、物流管理和采購管理等專業的一門重要的技術基礎課。以物流為特色的《工程制圖》教材建設及教學改革研究在“中國知網”上未檢索到直接相關的文獻。但同類課題的研究有：陳平[1]建立了以學生為主導的工程制圖新型教學模式；李圓圓[2]提出多種以興趣驅動的工程制圖教學策略；梁國星[3]從課程內容編排到教學方法再到考核方式，進行了全面的工程制圖課程教學改革，使教學內容緊跟業界前沿技術。這些研究有教學方法上的改進但鮮有教材建設的研究。由此，本文提出了物流類《工程制圖》課程改革探索與研究，從教材建設和教學方法改革兩方面入手。

在教材上進行改革，除了AutoCAD還引進SolidWorks和Plant 3D的教學培訓，并出版一部相應教材；在教學上也進行改革，將任務驅動教學法引入課堂教學和上機實訓中。通過教材建設和教學改革，使學生學到的知識更符合行業特色和滿足企業需求，學習目標更加明確，學習起來會更加積極主動，從而提高教學效果。

一、教材建設——AutoCAD、Plant 3D、SolidWorks三款軟件的優勢及引入后的教材建設

AutoCAD是目前功能最強大和應用最廣泛的二維視圖繪圖軟件之一，是工程和機械等專業的技術人員必備的基本技能；Plant 3D是一款專門面向三維工廠設計的軟件，非常適合物流管理和物流工程專業的人員設計倉庫，能夠創建先進的工廠或倉庫布局的三維設計；SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發的三維CAD系統，有易用、穩定和創新三大優勢，能方便地繪制設備的三維裝配體，還能自動生成爆炸圖和三視圖，這對物流類專業畫物流設備類的相關圖形是非常有好處的。針對我校物流的專業特色，在強化傳統的AutoCAD教學的基礎上，增加Plant 3D和SolidWorks的教學。目前市面上《工程制圖》類的教材在“CAD上機實訓”方面的內容偏少，且幾乎都只有AutoCAD而沒有SolidWorks和Plant 3D的培訓。由于這三款軟件有著各自的優勢又彼此不可替代，因此本改革在以后的教學中引進了這三個內容的培訓，由此帶來了教學內容的改革，對應地出版一部全新的、更符合物流特色和企業需求的《工程制圖基礎理論與實訓》教材。

本教材由兩部分內容構成：一是理論部分——工程制圖基本理論。二是實踐操作部分——CAD上機實訓，主要介紹AutoCAD、SolidWorks、AutoCAD Plant 3D這三款軟件對工程圖、零件體和裝配體的繪制。本教材第二部分內容主要包括：AutoCAD及常用物流設備三維建模示例，Plant 3D貨架生成，SolidWorks及手推車生成，CAD上機綜合練習等等。

二、教學方法改革——任務驅動教學法的引入

《工程制圖》課程在本校已經開設了很多年，對物流工程專業是必修，對物流管理專業以及采購管理專業是選修。目前本校仍然主要采取“教師課上講授必備知識，學生課后練習”的教學方法。這使得學生在接受新知識的過程中處于被動地位，缺少了主動提出問題和思考的積極性，導致很多學生上課玩手機，課堂上不好好學，交作業時拷貝別人的；教師本人辛辛苦苦講完必備的知識后，走下講臺指導學生提出的問題，除了講課其他時間一直都在答疑；學生學完這門課程之后再讓其畫物流設備類的相關圖形時很多同學依然感覺AutoCAD畫圖吃力。為提高學生的積極性，從被動地單純聽老師講授，轉為學生自己主動地回答問題、積極思考，讓學生聽得懂，因此促使筆者在教學中引入任務驅動教學法。比如本課程中，在第一次課就提出“CAD上機實訓”之后要達到的目標——畫一個實際的物流設備。以此案例為任務驅動，告訴學生完成這個任務要用到整個上機實訓期間所學到的全部知識，否則無法完成。傳統教學是按部就班、循序漸進的，本改革則是首先把結果和任務給大家布置妥當，然后每天的上機和教學內容都是在一點點地完成這個任務，每天的學習內容都是這個任務的一部分。本改革依據“以學生為主體，教師為主導”的教學理念，通過引入任務驅動教學法，有效引導學生從“不得不”到“自由自覺地活動”的轉變，把學生的獨立思考變成教學活動的一個重要組成部分。

其中CAD上機綜合練習內容及任務如下：每人設計一個自己的物流倉庫系統，要求包含貨架、托盤、手推車、叉車、地牛、流水線分揀機、集裝箱、起重裝置、機械手搬運裝置、操作工人等。提交作業：整個倉庫系統立體圖。無論是Solidworks圖還是Plant3D圖都可以導入AutoCAD中，從而三款軟件分別繪制的圖都可以用一個軟件打開形成一個完整的倉庫系統立體圖。

三、課程內容考核方式的改革

通過教材建設，本課程內容體系進行了重新設置與構建，因而針對該課程內容的考核方式也要進行相應改革。本課程考核方式設置如下：平時考勤與小作業占20%，工程制圖基礎內容設置為閉卷考試占40%，CAD上機實訓設置為提交上機綜合練習的電子版大作業占40%。從中可以看到CAD上機實訓在總分中所占比重很大，甚至與閉卷考試相同。這種考核方式是與我校對本課程的定位相適應的，目標就是培養掌握工程技術綜合開發應用能力的、現代物流工程理論功底扎實與實踐能力突出并舉的特色型物流專業人才，建立面向企業的全面合作與聯合培養機制，開展企業定制培養，強化學生就業能力，拓寬就業渠道。CAD上機實訓的內容就是：每個學生設計一個自己的物流倉庫系統，用AutoCAD、SolidWorks和Plant 3D繪制出來并組合起來。

四、結語

以物流為特色的《工程制圖》教材建設及教學改革研究在“中國知網”上未檢索到直接相關的文獻。目前市面上同類教材在“CAD上機實訓”方面的內容偏少，且幾乎都只有AutoCAD而沒有SolidWorks和Plant 3D的培訓；本課程改革除零件的三維圖之外還增加了整個設備的三維圖即裝配體（如設備和倉庫）的三維建模，這對物流工程、物流管理以及采購管理等專業是需要的。本文從教材建設和教學方法兩方面入手進行課程改革探索，一方面是出版一部全新的、更符合物流特色的《工程制圖基礎理論與實訓》教材。另一方面是提出在“工程制圖與CAD上機實訓”課程中引入任務驅動教學法的教學改革。

本課程改革突破的問題有：1.怎么讓物流工程、物流管理、采購管理等專業的學生（主要是文科生）感覺簡單易學是一個現實問題。通過減少工程制圖理論知識的課堂學習時間，同時增加CAD上機實訓的機房上機時間，另外還通過基于任務驅動型的教學方法改革來突破這個問題。2.我校以物流專業為特色，那么如何適應行業背景、使學生畢業后能更快地滿足工作需求也是一個突出的問題。通過教材建設來突破這個問題，使學生能用上一本全新的、更符合物流特色的《工程制圖基礎理論與實訓》教材。

實踐證明：通過教材建設和教學改革，使教學內容緊跟業界前沿技術，促使學生學到的知識更符合行業特色和企業需求，令學生的學習目標更加明確，學習起來更加積極主動，從而提高了教學效果。

參考文獻：

[1]陳平，劉朔頔，許倩.以學生為主導的工程制圖雙語教學模式設計與實踐[J].圖學學報，2017，38（02）：283-288.

[2]李圓圓，張建林.興趣驅動教學法在“風景園林工程制圖”課程教學中的應用探索[J].西南師范大學學報：自然科學版，2017，42（05）：161-166.

[3]梁國星，黃永貴，董黎君，張滿棟.工程制圖類課程教學改革研究與實踐[J].中國大學教學，2016，（11）：57-60.