提高計算機類專業(yè)工程制圖課程教學質(zhì)量的途徑

雷一騰 李陽 范榮

摘 ?要 針對計算機類專業(yè)的特點以及用人單位對計算機專業(yè)畢業(yè)生的能力需求，改革工程制圖課程教學，通過做好內(nèi)容取舍、上好第一課、指導學生做好筆記等方式方法，提升教學質(zhì)量，以期達到高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的標準。

關鍵詞 計算機;工程制圖;知識產(chǎn)權;創(chuàng)新創(chuàng)造

中圖分類號：G652 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）18-0088-03

Ways to Improve Teaching Effect of Engineering Drawing Course

for Computer Specialty//LEI Yiteng， LI Yang， FAN Rong

Abstract In view of the characteristics of computer specialty and the

ability requirement of employing units for graduates of computer specialty， the teaching of engineering drawing course is reformed， and the teaching effect is improved by making good choices of con-tents， giving good first lesson and instructing students to take notes， so as to reach the standard of high-level， innovative and challenging degree.

Key words computer; engineering drawing; intellectual property; teaching model; innovation and entrepreneurship

1 前言

作為一所地方普通高校，伊犁師范大學計算機類專業(yè)畢業(yè)生每年考研率不高，大部分畢業(yè)生都留在新疆，在政府機關和企事業(yè)單位工作。如何提高計算機類專業(yè)畢業(yè)生的動手能力和實踐創(chuàng)新能力，更好地服務地方經(jīng)濟，成為較為迫切的現(xiàn)實問題。

目前，新疆區(qū)內(nèi)的軟件開發(fā)園區(qū)還沒有形成規(guī)模，企業(yè)事業(yè)單位和政府部門對于計算機技術的需求主要面向于各領域的應用。僅僅會編程并不能完全滿足用人單位的要求，因此，伊犁師范大學在計算機類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中加入一些面向各領域?qū)嶋H應用的課程，工程制圖課程就是其中之一。工程制圖課程原本是機械類和近機類的專業(yè)課程之一，主要是培養(yǎng)學生看圖、讀圖和繪圖的能力，最終讓學生通過工程制圖這個有力的工具實現(xiàn)創(chuàng)新和創(chuàng)造。

作為計算機類專業(yè)的限選課，工程制圖課程的課時量不多，如何在有限的時間既打好知識基礎，又培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力，成為擺在教師面前的一道現(xiàn)實問題。通過近幾年的教學實踐來看，通過相應的教學改革可以有效地提升課堂教學質(zhì)量，提升學生的學習效率。

2 做好內(nèi)容取舍

三視圖知識點已經(jīng)被列為高中數(shù)學必修內(nèi)容，大學生在學習工程制圖課程前其實已經(jīng)具備一些基礎，在授課時可以適當縮減與高中部分相互重疊的內(nèi)容。另外，計算機類學生的培養(yǎng)目標與工科專業(yè)學生不同，不能照搬機械類專業(yè)工程制圖的授課模式。通過教學實踐發(fā)現(xiàn)，做“三個一”即“一壓縮、一強化、一增加”的改革非常有必要。

“一壓縮”是指壓縮制圖原理部分內(nèi)容。計算機類專業(yè)在后續(xù)還會有計算機圖形學課程，其內(nèi)容與工程制圖原理部分有重疊，因此，制圖原理部分內(nèi)容應重點講解不重復和常用的部分，縮減重疊知識點的授課時間。

“一強化”是指強化制圖技能的訓練。至少應安排不少于一半的課時用于學生上機操作，訓練學生使用相關軟件表達圖形的能力。

“一增加”是指增加知識產(chǎn)權申請和保護的授課內(nèi)容。目前，大部分學校的工程制圖課程只包含制圖的原理與使用，缺少使用這些知識創(chuàng)新創(chuàng)造并保護創(chuàng)新創(chuàng)造的內(nèi)容，這相當于缺失了創(chuàng)新創(chuàng)造道路的“最后一公里”。打通“最后一公里”需要教師認真學習新時代知識產(chǎn)權保護的方法、途徑和法律法規(guī)，準確向?qū)W生傳授知識產(chǎn)權的相關知識。

3 上好第一課

第一課對于整個課程來說至關重要。如果在開學第一課直接給學生灌輸課程的重要性，羅列一系列學生沒有聽過的專業(yè)術語，學生下意識地會有上高數(shù)或者大學物理的感覺，對于課程的興趣度也大幅度降低，就會給后續(xù)教學帶來很大的阻力。通過實踐教學發(fā)現(xiàn)，寓導論知識于實例之中，通過實例得出相關結(jié)論，會有效增強學生學習的興趣，增強學生自主學習的意愿。比如在開學第一課，可以通過對比同一時期的兩個大型工業(yè)產(chǎn)品即瓦良格號航母和波音747飛機的設計效率，引出課程的主題，即工程制圖的作用和方法。另外，通過介紹波音747是全球首款無紙化設計的例子，引出工程制圖的現(xiàn)代化實現(xiàn)工具——工程制圖軟件等。又比如可以通過汽車設計圖紙、戶型圖紙、電動機啟動圖紙等，引出工程制圖應用的領域等。在第一課的最后還可以加入一些拓展性的內(nèi)容，比如我國在工程制圖工具方面的短板，讓學生對工程制圖工具現(xiàn)狀有一個清晰的了解，增強學生的學習動力。

4 指導學生做好筆記

現(xiàn)在的大學生很少有記錄筆記的習慣，他們更習慣于直接問教師索要PPT課件，或是直接用手機拍下教師在黑板上所羅列的板書。其實，記錄筆記是一種非常有效的學習方式，對于工程制圖課程而言，記錄筆記能夠有效地幫助學生記憶知識框架，區(qū)分相似的知識點。以上機操作為例，工程制圖軟件常用的設置和命令多達幾十條，在以往的授課中發(fā)現(xiàn)，課程越往后進行，學生的提問越多，大部分問題都集中在以前學過的命令沒有記住，教師給這些學生解答會耽誤課程的正常進行，但是不解答，課程也無法正常繼續(xù)開展。

在這兩年的授課中，一般都會強制要求學生記筆記，并指導學生如何記筆記。比如對于一般的操作命令，可以使用“-》”符號標明命令執(zhí)行次序，符號兩端用簡潔的文字描述操作的過程。在忘記命令時，學生只需查看筆記就可以明白，大大減少課上詢問教師關于軟件操作的時間。通過授課效果來看，記筆記確實減輕了教師教的負擔，也提高了學生學的能力。

5 采用模塊化教學方法

工程制圖課程知識點繁雜，相似知識點多，合理安排各知識點的講授次序，做好知識點之間的銜接非常關鍵。通過教學實踐發(fā)現(xiàn)，采用模塊化方法講授，教學效果明顯好于傳統(tǒng)教學方法。模塊化教學法的關鍵是劃分模塊，對于理論部分來說，每一個章節(jié)的知識結(jié)構較為緊湊，章節(jié)之間有聯(lián)系，但是區(qū)分度明顯，因此可以按照章節(jié)劃分大模塊，然后對每一個章節(jié)再劃分小模塊。針對模塊安排授課，將每一個模塊講清楚，在最后復習時列出大模塊和小模塊的框架圖，有助于學生建立工程制圖課程的體系框架。在上機實踐課程中采用模塊化教學方法，效果也非常明顯。在備課時，將一組常常一起使用的命令放在一個模塊中，精心選擇練習題目，題目中只含有模塊中用到的命令和操作，在授課時讓學生一次專注于一個模塊命令的練習，避免學生一次接觸命令過多而造成混淆不清的情況發(fā)生。

6 上機課分組學習

計算機輔助設計訓練是培養(yǎng)學生制圖技能的重要環(huán)節(jié)。在教學中發(fā)現(xiàn)存在兩個問題：

一是學生容易忘記操作命令，課堂紀律又不允許學生去詢問會的同學，教師給學生解答會打亂正常授課節(jié)奏;

二是因各種原因請假的學生只要有一次缺勤，基本就會掉隊，無法跟上后續(xù)的節(jié)奏，影響后續(xù)知識的學習。

針對上述情況，可以讓學生自發(fā)結(jié)成學習小組，小組成員坐在一起，課上留出討論的時間，通過發(fā)揮小組每個成員的作用，解決小組成員的各種問題。通過教學實踐發(fā)現(xiàn)，讓學生分組學習確實提高了課堂的教學質(zhì)量，課堂氣氛不再沉悶，學生學習的積極性有所提高，教師做重復工作的數(shù)量大量減少。在分組時，教師可以根據(jù)學生分組的情況，適時調(diào)整個別小組的人員，讓學習快的學生帶動和幫助學習慢的學生，讓所有學生一起進步。在討論時，教師可以充分給予小組討論的空間與時間，讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

7 在課程中引入三維軟件

三維制圖軟件與二維制圖軟件相比，視覺更加直觀，命令操作簡單，向二維視圖轉(zhuǎn)化方便，非常適合學生用于創(chuàng)新設計。使用三維制圖軟件繪制圖形也是未來計算機輔助設計的趨勢。在工程制圖課程中加入三維軟件設計方面的內(nèi)容非常必要。通過教學實踐發(fā)現(xiàn)，對三維制圖知識點的講授最好不要全面鋪開，而是短而精。對于三維制圖軟件的使用，可以重點講解四種基本命令的使用，掌握這四種命令的用法，足夠制作大部分的設計。在練習時找一些針對知識點的、與生活貼近的實例，如可以選擇手杯、手機模型作為練習素材。對于一些必要但是操作比較簡單的設置和操作，比如修飾命令、零件格式轉(zhuǎn)化等，可以作為課下作業(yè)讓學生自學。

8 開放式考核方法

工程制圖既是一門專業(yè)理論課程，又是一門實踐課程，課程的主要目標如果只是限定在讓學生掌握制圖的技能和制圖的方法，了解國家相關標準，這就遠遠達不到教育部對于課程設定的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的要求[1]。工程制圖課程最終的目標是通過創(chuàng)新和創(chuàng)造，實現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)有機融合，培養(yǎng)學生解決復雜問題的綜合能力。因此，必須改革陳舊的考核方式。通過教學實踐來看，采用開放式題目的考核方法，引導學生思考身邊存在的小問題，然后分析問題，最后通過所學知識和設計解決問題，不但能夠達到課程教學目標，而且能激發(fā)學生探究的好奇心，提升學生動手動腦的能力。

如何引導學生發(fā)現(xiàn)身邊的小問題是關鍵，可以通過學生切身看到或聽到的問題來引導學生，比如：每天食鹽量過多是造成多種急慢性疾病的重要原因，那如何控制食鹽攝入量？市場上有沒有相關的產(chǎn)品？該產(chǎn)品存在哪些優(yōu)缺點？如果要克服上述缺點，如何進行創(chuàng)新設計？通過一系列的發(fā)問，引導學生去關注問題，去調(diào)研問題，去發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)品的不足，通過創(chuàng)新設計開發(fā)出新的產(chǎn)品。通過這種考核方式，學生獲得素質(zhì)的提升，而且設計的產(chǎn)品具有良好的市場前景。通過后續(xù)的不斷優(yōu)化，不斷參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，新的產(chǎn)品有可能會推向市場，改變?nèi)藗兊纳睢?/p>

在考核的寫作格式上，可以按照企業(yè)開發(fā)產(chǎn)品的流程來寫，即：問題的來源、現(xiàn)有產(chǎn)品的競品分析報告、產(chǎn)品設計目標、產(chǎn)品的各部分設計思路、產(chǎn)品的零部件圖和裝配圖、產(chǎn)品的使用方法、故障處理和維修方法、產(chǎn)品的回收。這樣的考核作業(yè)與企業(yè)研發(fā)流程基本一致，非常接地氣，有助于學生了解企業(yè)如何做產(chǎn)品正向開發(fā)。

9 結(jié)語

打造計算機類專業(yè)的工程制圖“金課”需要從多方面進行改革，要想方設法提升課程的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度，提升課堂教學效果，讓學生真正學有所得。

參考文獻

[1]吳巖.建設中國“金課”[J].中國大學教學，2018（12）：

4-9.