地方应用型高校非机类专业工程制图教学改革探索
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2017）07-0067-04
在我们的生产生活中，无论是机器零件的制造，新产品、新技术的设计，还是房屋、公路的建造，处处离不开图样。图样是表达设计意图、进行技术交流、指导生产的重要工具[1]。而“工程制图”这门课研究的就是如何运用正投影的理论和方法阅读和绘制各种工程图样，解决空间几何问题。课程的目的是培养学生两方面的能力：一是使学生能够由物画图，即作图能力；二是使学生能够由图想物，即空间构型能力。该课程既具有理论性，同时又具有很强的实践性。
应用型本科高校的培养目标是使学生掌握与专业相关的基本理论、基本知识及工程设计方面的基本技能，最终使学生成为能在相关专业领域从事器件设备的管理、应用、维护以及新技术研究和新产品开发等工作的高素质应用型人才。这种专业性质决定了学生需掌握一定的工程技术知识和技能，具备一定的工程技术背景。“工程制图”作为一门工程技术基础课成为这些非机类专业的必修课，学习“工程制图”对于应用型本科高校学生后续课程的学习、毕业设计的制作甚至日后的工作都具有十分重要的意义。
在“工程制图”教学实践中，笔者发现现行的一些传统“工程制图”教学过程和教学方法已经不适应现代科学人才培养的要求。如何利用科技手段提升教学效果、如何使教学内容由难变易、如何培养学生的学习兴趣、如何提高学生的实践能力，成为亟待解决的教学问题。
一、“工程制图”传统教学过程存在的问题
（一）学生对“工程制图”的重要性认识不足
笔者在学生论坛上通过学生的谈论发现很多学生认为“工程制图”课程与其专业关联度不大，认为该门课对后期学习专业课以及日后工作都无甚益处。而且“工程制图”需要学生具备一定的空间想象能力和形体构思能力，学习难度比较大，如果缺乏正确有效的学习方法，就会使学生产生厌学、逃避的抵触心理，学生会认为这门课程既难学又不重要，即使放弃学习，也不会产生多大的影响。因此，就出现了很多学生不认真完成该门课学习任务的现象，导致课堂表现和学习成绩都不尽如人意。
（二）学生的主体作用发挥不够
现行的教学依然采用“教师讲，学生听”的传统教学模式，整个课堂几乎是“满堂灌”，学生的主体作用被忽视，教师与学生之间的互动少之又少，课堂氛围不活跃，教学过程始终处于死记硬背、机械训练的状态，学受支配于教，学生被动地学习、被动地接受知识，无法发挥其自主意识，致使学生对课程产生排斥心理，走神、睡觉、窃窃私语等不良现象层出不穷，而且还出现了学生课上听得懂，但实际动手作图时却无法下手的情况，教学效果很不理想。
（三）现代化教学手段应用不妥
目前，高校的多媒体设备得到了普及，在“工程制图”的课堂上也充分利用多媒体为学生讲解抽象的绘图知识，但是由于该门课具有抽象性、实践性的特点，这种教学手段已不足以满足教学需要，还应借助计算机完成教学演示和上机实践操作。AutoCAD是目前应用较广的计算机辅助绘图工具，非机类专业目前也开设了这方面的课程，但很多高校是以选修课的形式开设的，这就存在部分学生接触不到这门课的可能。而且，“工程制图”和AutoCAD有很多重复的内容，如果将它们各自单独开设，不仅浪费教学资源，增加课时和学生的学习压力，而且还会导致学生无法将制图知识与AutoCAD的应用结合起来，不利于其读图绘图能力的提高[2]。
（四）课程考核形式缺乏多样化
大部分应用型本科高校非机类专业的“工程制图”课程都是在学期末通过笔试的方法检验教学效果的。由于这门课强调理论性与实践性的结合，故这种采用纸面形式考试的方式只能反映出?W生掌握理论知识的优劣，并不能反映其实际操作能力，考查方式具有片面性[3]。而且由于课程的最终成绩只决定于期末成绩而与平时成绩无关或关联度很小，因此出现了学生平时课上不听讲、课下不完成作业，临考试前搞突击学习的现象，这种为了考试而考试的行为失去了教学的意义，不利于学生对知识的真正掌握，也不利于学生能力的培养。
二、教学思考与改进
（一）提高学生认识，激发学生的学习热情
应用型本科高校的非机类专业主要培养学生在工程领域的能力和用工程手段解决各种问题的能力，这就需要学生具备阅读、绘制原理图的技能，如果缺乏这项技能，就无法进行产品设备的操作、维修、设计[4]。因此，在授课过程中，应该以专业培养目标、“工程制图”与后续课程的联系以及其在工作中的地位为突破口，让学生明白该门课的重要性，明确其学习目的和意义，使学生对本门课予以重视，提高学生的学习意识。
同时，由于“工程制图”课一般安排在一年级，学生对专业的概念很模糊，所以应发挥第二课堂的功能，一方面阶段性地利用多媒体给学生看一些与专业相关的视频资料、典型设备零件的图样，使学生对专业有个初步了解。另一方面根据课程需要带领学生参观相关实验室，观察仪器设备的零件、构造、装配关系。同时，要求学生将第二课堂的体会、认识以作业的形式反馈给教师，以便教师对第二课堂的教学内容、方式及时作出调整。这种做法从视觉、听觉、感觉等诸多方面给学生带来足够的信息和感受，既可以引起学生的新奇感，激发学生的探索欲望和兴趣，同时又使课程的教学模式由单纯的空间想象转变为可看、可摸、可想的虚实结合模式，帮助学生增加对课程中抽象事物的感性认识。 （二）改变授课方式，调动学生的主动性
在传统教学中，教师扮演着主要角色，教师希望利用有限的时间给学生传授尽可能多的知识，于是忽略了与学生的互动，使学生被动地接受知识。在这个过程中，学生逐渐产生了依赖心理，没有课前预习的习惯，课中也没有思考的习惯。笔者认为要改变这种“填鸭式”的教学模式，就要使学生变为课堂的主体。值得注意的是，“工程制图”面向的授课对象是大学生，不同于中学生，大学生具有一定的自学能力，所以，在授课过程中应充分利用大学生的这一特点，调动学生学习的主动性。
本着自主、合作、探究的教学理念，笔者探索了新的教学方式。课程的第一部分，即“工程制图”的基础知识由教师讲解，后续其余的教学内容则充分发挥学生的主体作用，让学生讲解，使其成为课堂主角。“工程制图”除了教材外，还给每位学生配有习题集，每次临下课前由教师布置习题集中与下节课内容相关的习题，学生结合课本自己思考、自主完成习题解答，将班级学生分为若干个小组，若有疑问组内可以展开讨论。下节课时，教师让每个小组派代表讲解自己的习题答案以及解题依据，最后由教师进行点评、总结，并针对学生的共性问题予以重点讲解。让学生带着问题去学习教材、带着问题去聆听其他同学的观点、带着问题去掌握教学内容中的重点难点，使学生真正参与到教学中，不仅可以有效利用课堂时间，深化学生对知识的理解运用，而且可以提高学生的思辨能力和表达能力。
（三）理论联系实际，发挥AutoCAD的优越性
“工程制图”是一门抽象的课程，需要学生具备较强的空间思维能力，但是空间思维能力不是一朝一夕能培养起来的，因此，在课堂中会出现“教师讲得困难，学生听得糊涂”的现象。如果将AutoCAD穿插在课堂讲解中，就会使抽象的图例变得具体化、可视化。例如，剖视图用来表达内部结构复杂的零部件，如果仅靠学生想象，很难在脑中构出形体的真实形状，此刻若利用AutoCAD在计算机中建立起零件模型，再用软件中的剖切工具对模型进行切割，就能使模型内部的结构变得直观。而且，可以利用剖切工具采用不同的剖切方法对模型不同的部位进行剖切，学生可通过比较不同的方法和效果加深对剖视图画法的理解，实现较好的教学效果。
“工程制图”又是一门实践性很强的课程。笔者认为，如果仅仅让这门课停留在理论课阶段，就失去了这门课的真正意义，应该增加实践教学环节，将上机课与理论课结合起来。AutoCAD绘图作为培养学生工程制图实践技能的重要途径，自然是上机课内容的不二之选。在理论课的基础上再额外增加AutoCAD上机课，每讲完一部分工程制图的理论知识，就让学生在上机课中用计算机实际绘图操作。通过反复的上机练习，学生能够对复杂的模型逐步形成直观的判断，有助于培养其空间构型能力。而且上机课能激发学生的兴趣，使学生能主动发现问题并主动探索如何解决问题，开阔学习思路。此外，还可以依据行业性质设计实践教学项目，针对不同的项目内容列举不同的问题，让学生独立或以小组合作的方式完成项目任务，在实践中充分?用制图理论和AutoCAD操作技能，将所学知识与生产实际相结合，完成知识的巩固、总结，实现真正的学以致用。
将工程制图作为AutoCAD的理论基础，将AutoCAD作为提升工程制图教学效果和学生实践能力的有效手段，可实现两门课的相互补充、有机融合。识图和绘图是应用型人才就业必备的技能，如果学生在求职时具有与CAD相关的职业资格证书，那么对其就业非常有利。所以，在教学过程中如果能将教学内容与职业资格考试联系在一起，“工程制图”这门课的教学意义就得到了进一步的升华。教师可通过书籍、互联网等多种工具查阅与CAD职业资格考试有关的资料，根据课程需要对其进行摘取、整合，将其内容有选择性地融入“工程制图”课堂教学中。同时，还要组织学生参加CAD相关的职业资格考试，，使学生认识到学习工程制图的必要性以及它与未来职业的高度关联性，进一步使学生明确学习目的、增加学生学习的动力[5]。
（四）丰富教学手段，充分利用网络资源
随着信息化进程的推进，“工程制图”的教学不应仅仅局限于课堂之上，而应该走向课外，把网络资源作为课外教学的重要手段。
可以建立一个网络资源共享平台，教师将教学内容重点难点的讲解、典型例题的解析等录成视频，上传到该教学平台；找一些优秀的学习网站、论坛以及精品课程，将这些资源的链接放在平台上与学生共享；甄选经典习题放在平台上供学生自行练习[6]。学生可以在课余时间借助平台上的学习资源自己进行复习和预习，使教学不再受时间地点的限制，满足学生的多种学习需求。
此外，教学交流互动也可以不局限在课堂之上。现在手机的应用得到普及，网络交流的形式也多种多样，教师可以建立诸如微信群、QQ群等交流平台，实现教师与学生、学生与学生间随时随地的在线交流探讨，在平台上既可以进行一对一的辅导，又可以进行一对多的答疑，这种全天候的网络课堂可以成为课外教学很好的补充。
（五）改变考核方式，建立新的评价体系
考试是整个教学过程中不可缺少的环节，好的教学离不开科学的考核方式，它是对教学效果进行评定和检验的有效途径，同时也发挥着反馈、调控、激励等重要作用[7]。为了体现以工程素质培养为导向的教学理念，改变现行以期末成绩为唯一指标的考核方式是很有必要的[8]。
首先，为了实现知识和能力的双重考核，应将笔试和上机操作都纳入评价体系的范围内。笔试部分重点考察学生对工程制图理论知识的掌握情况和读图能力，上机部分则侧重于考察学生用AutoCAD绘制工程图形的能力。
其次，为了引起学生对学习过程的重视，养成良好的学习习惯，应增加对学习过程的考核权重，注重过程考核，即把学生平时的表现作为最终成绩的重要考核指标。平时成绩评定的依据主要是理论教学和上机教学中学生完成课堂内和课堂外作业的情况以及学生在课堂讨论、实践教学项目过程中的表现。评价的方式遵循“学生为主体，教师为主导”的原则，由学生自评、学生互评、教师评价三部分共同构成。通过自评，学生可以加强对知识的认识和对自我能力的判断；通过互评，可使学生更易找出不足，同时还能在某种程度上减少抄袭的现象；教师评价采用开放式，教师对某个或某组学生评价时，其他学生观摩，通过教师点评，使在场的学生都能结合自身情况纠错与改进，实现考核的真正目的。
健全的评价体系不仅能够客观、公正地对学生的学习情况作出评判，也能够准确地检验教学效果，对教师探寻正确有效的教学模式是很有帮助的。
根据应用型人才的定位，学生不仅要学好这门课，更重要的是用好这门课。因此，在教学过程中不仅要注重学生专业知识的增加，更重要的是要注重学生技能的训练。依据人才培养目标和课程要求，结合学生的实际情况，不断优化教学内容、改进教学方式方法、创造和利用一切资源实现较高的教学质量和较好的教学效果[9]。“工程制图”课程教学改革是一个循序渐进的过程，需要在实践教学中不断积累经验，对课程的教学方式和手段进行长期的探索研究，以培养出高素质的创新人才。
