新時代“工程制圖”課程教學改革探索

　　摘要：文章闡述了目前“工程制圖”教學中存在的問題，并提出“工程制圖”教學實踐的改進策略，包括針對不同專業調整授課內容、開展線上+線下的教學方式、提高多媒體技術應用水平、觀摩專業相關真實產品、開展課程思政等系列改革措施。通過這些改革措施，激發學生的學習興趣，提升學生的自主學習能力，為學生提高工程實踐能力打下基礎。

　　關鍵詞：“工程制圖”;混合式教學;多媒體技術;課程思政

　　作為產品設計和技術交流的重要方式，圖樣是產品設計部門的一項重要文件。“工程制圖”是一門必修的專業基礎課，是學生進入應用領域的一門工程實踐課程。通過“工程制圖”的學習可以培養學生的空間想象能力和創新思維能力，樹立起科學的思維方法，養成一絲不茍的工作作風。它以現代工程應用為背景，培養學生從基礎課程走向工程應用，是工程技術人才的啟蒙。但是出于各方面的原因，當前許多高校對于“工程制圖”課程不夠重視，在“工程制圖”課程內容和課程教學上存在許多的問題，這些問題的存在導致學生的學習興趣不強，也很難做到對知識的熟練掌握。有鑒于此，文章對當前“工程制圖”課程中存在的一些問題進行了梳理，并給出了改革措施。

　　一、“工程制圖”課程存在的問題

　　(一)非機械類專業課時不足

　　在大部分工科院校里，“工程制圖”都是一門必修的專業課。尤其對于機械類專業學生來說，“工程制圖”是培養機械類高級工程技術應用型人才的一門專業基礎課，其重要性不言而喻。然而，除了機械類專業學生外，食品、電信、環境工程等專業也開設了“工程制圖”課程。相比機械類專業學生的100多課時，非機械類專業課時常被壓縮至48課時甚至32課時，因此對課程內容進行了大幅精簡。部分高校對“工程制圖”課程精簡時采用“一刀切”的模式，學生學習起來走馬觀花，難以真正掌握知識。

　　(二)線上教學效果不理想

　　如今，隨著翻轉課堂、混合式教學改革等理念的興起，越來越多的課程提倡進行教學方式的改革。特別是當 前信息技術在教育領域的飛速發展，對教學方式產生了極大的影響，進而引起了教學模式的革新。例如，多媒體技術在課程建設方面的應用、混合式學習在教學模式上的應用等�；旌鲜浇虒W改革包括教學手段和教學媒體的混合、教學資源的混合，以及教學評價的混合等[1]。

　　清華大學韓錫斌等人認為混合式教學模式或將成為一種教學新常態，也會促使學校在組織、機制、要求等方面發生變化[2]。2020年春季，受到新冠疫情影響，高校紛紛開展線上教學。但從實踐來看，“工程制圖”的線上教學效果并不理想。一是因為課程資源不夠新穎奪目，吸引不了學生;二是由于學生普遍自制力不夠，線上的教學缺乏約束。因此，如何提高學生學習的主觀能動性，是當前教學方式中存在的重要問題。

　　(三)多媒體技術應用不夠

　　伴隨信息和通信技術(ICT)的迅速發展，計算機在教育中的應用越來越多。當今的多媒體技術可以將文本、圖形、動畫、視頻和音頻等多種媒體融合在一起，并且由計算機控制。教師利用多媒體技術可以開發出各種各樣的多媒體軟件來提高教育質量，并根據相關專業的教學大綱建設多媒體教學動畫視頻。

　　來自馬來西亞一所高校的調研結果顯示，與傳統的學習方法相比，包含了圖形、文字、音頻、視頻和動畫的交互式多媒體材料可以將學生的接受率提升30%[3]。Maria等人的研究表明，基于網絡的三維交互式概念圖彌補了空間能力缺陷，幫助空間想象能力低下的學生在大腦中建立起有效的實物表征[4]。蔣杰將 BIM技術、互聯網+云技術應用于“工程制圖”教學，取得良好的效果[5]。此外，增強現實(AR)技術也逐漸走進“工程制圖”教學中來，以增強學習體驗，提高學生處理復雜圖形的能力。然而對于大多數教師來說，對多媒體技術的掌握不夠熟練，尤其是年紀大的教師對新事物有抵觸，因此利用多媒體技術輔助“工程制圖”教學距離普及尚遠。

　　(四)和生產實踐脫節

　　當前許多高校都針對“工程制圖”課程建設了模型室，不僅在理論課程講授時可以為學生展示簡單模型，而且在課程設計時可以讓學生觀摩部件的結構和工作原理，并對模型進行測繪。但這些模型和真實的產品相比仍然有區別，學生在觀看的時候無法產生身臨其境的感受。此外，這些模型大多比較老舊，和市面上的產品存在脫節的現象，過時的產品也難以激起學生學習的熱情。在產教融合的大背景下，將“工程制圖”教學面向企業需求，緊密連接生產實踐，具有非常重要的現實意義。

　　(五)課程思政未充分融入

　　黨的十八大以來，習近平同志圍繞“培養社會主義建設者和接班人”作出系列重要論述。總書記指出在專業課中要體現課程思政的內容，這對于學生建立正確的價值觀有著非常重要的意義。一直以來，高校都將思政課程與專業課程分開。課程思政建設開展后，各個高校都進行了許多有意義的探索，但是仍舊存在不少的問題。例如，在對“工程制圖”課程蘊含的文化內涵進行提煉時，有些課程思政元素的植入非常生硬，造成學生難以接受的現象。另外，課程思政的建設經常是針對一些知識點進行引入，很難全方位地體現課程思政的內涵。

　　二、“工程制圖”課程改革對策

　　(一)針對不同專業調整授課內容“工程制圖”課程內容主要包括畫法幾何、專業制圖和計算機輔助制圖三部分。非機械類專業的課程應當重點傾向于畫法幾何，如最基本的點、線、面的投影規律。對簡單立體的投影以及相關的截交線、相貫線的內容應當適當地簡化;專業制圖里零件圖、標準件和裝配圖部分比較專業，讓學生做大致了解即可;由于現在企業大都提倡無紙化辦公，AutoCad是一項繪圖必備的技能，因此計算機輔助制圖需著重練習。此外，不同專業面向的生產實踐對象也有區別，因此應當針對不同專業需求調整授課內容。例如對食品類專業學生來說，生產實踐多與管道、管件有關，因此重點應當放在圓柱、圓柱筒的投影上，截交線及相貫線的講解也只需重點掌握圓柱及圓柱筒，而對于三棱錐等的投影內容則應適當縮減。

　　(二)開展線上+線下的教學模式

　　在“互聯網+”教育的背景下，線上+線下的教學模式逐漸興起。如今，線上+線下混合式教學模式可以實現互聯網技術與教學的深度融合，促使學生向自主學習的方向發展。在“工程制圖”教學中，可以讓學生在課前通過觀看微課等線上資源進行預習，隨后利用超星學習通、中國大學慕課等平臺進行在線測試。通過線上學習和測試，在預習階段了解學生對內容的掌握情況和不足，這樣在線下教學階段就可以重點對不足的地方有的放矢地進行講解。線上的預習可以讓教師更好地把握內容上的難點，合理地調整教學方案設計。通過線上+線下的混合式教學，教師也可以更好地對學生遇到的一些難以理解的地方進行答疑指導。在復習階段，可以針對學生的學習層次和對內容的掌握程度設置幾組不同難度的復習題，讓每個層次的學生都得到提高。

　　(三)提高多媒體技術應用水平

　　作為“工程制圖”課程的教學人員，應當提升多媒體技術應用水平，掌握幾種軟件的使用方法，如Inventor等。通過軟件的使用，逐步將立體向三視圖的轉化以動畫或者視頻的方式展現，在繪制三視圖的過程中對表面取點、線面關系、面面相交等用不同顏色的線面來表示，以彌補學生空間想象能力的不足。同時，開發的視頻和動畫可以作為線上教學的重要資源，為混合式教學改革提供重要支撐。從學校的角度出發，則應加大對新技術如AR技術的引入，建設AR實訓室，提升“工程制圖”課程的現代化水平。

　　(四)觀摩專業相關真實產品

　　針對課程與生產實踐脫節的問題，在“工程制圖”教學中，應當深化產教融合，組織學生觀摩專業相關企業的產線和產品，讓教學和生產實踐對接。例如，對于機械類專業的學生，可以帶領他們參觀汽車企業，實地觀摩發動機、減速器的結構和工作原理。在當今后疫情時代以及提倡混合式教學改革的背景下，教師在課程建設中應當定期進行企業實踐，調研最新的產品，形成教學資料的一部分，與時俱進地更新課程資源。此外，可以定期邀請企業工程師來學校進行課程內容的交流，并對教材的修訂提出意見。

　　(五)全面開展課程思政建設

　　在“工程制圖”的教學過程中，最重要的是培養學生一絲不茍、精益求精的工匠精神。因此，工匠精神應當作為一條主線貫穿于整個教學過程。在教學設計、課堂教學、教學評價的各個環節都要以思想政治教育為目標，營造認真和誠信的氛圍。教師應當以身作則，提高自己的專業素養，為學生樹立良好的榜樣。將目前國內機械加工行業的技術瓶頸引入課程內容，激勵學生的愛國熱情，為實現中華民族偉大復興而奮斗。

　　教育論文投稿刊物：《職業技術教育》是獨立運營法人單位，主要編輯出版《職業技術教育》。創刊于1980年，是新中國成立后最早創辦的職業教育類學術期刊，側重職業教育理論研究、政策評論和教學經驗交流，讀者遍布中國接受職業教育和終身教育的各個階層，以及教育培訓機構和政府機構，是國內職業教育領域具有重要影響力的學術與媒體傳播平臺。

　　針對當前“工程制圖”教學中存在的問題，結合當前“工程制圖”教學研究的主流進行分析，提出系列改革措施，如調整授課內容、開展線上+線下的教學模式、觀摩真實產品、開展課程思政等。這些改革措施滿足當前教學發展的需要，可以提高學生的自主學習意識，對“工程制圖”教學具有一定的參考價值。

　　參考文獻：

　　[1]付艷芳,楊浩.基于SPOC的混合式教學模式設計與實踐[J].職業技術教育,2017,38(26):36-41.

　　[2]白曉晶,韓錫斌.學校借助校外支持力量推進混合教改的實施策略研究[J].清華大學教育研究,2020,41(3):140-148.

　　[3]ISMAILME,ISMAILIM，RAZALIN.VideoAnimationasTeachingAidforEngineeringDrawingCourseinMalaysiaVocationalCollege[J].InternationalJournalofTrendinResearchandDevelopment,2017,4(5):475-479.

　　[4]VIOLANTEMG,VEZZETTIE.DesignofWebBasedInteractive3DConceptMaps:APreliminaryStudyforanEngineeringDrawingcourse[J].ComputerApplicationsinEngineeringEducation,2015,23(3):403-411.

　　[5]蔣杰.新工科理念下的工程制圖課程教學改革實踐與研究[J].黑龍江教育(理論與實踐),2020(8):78-80

　　作者：劉昊，張正中

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