非机类《工程制图》课程模块化教学的探讨

弯艳玲 张东梅 薛珊

摘要：结合当前长春理工大学非机类工程制图内容多、学时少及忽略不同专业需要而设立统一教学大纲的教学现状，为满足社会和国家对具有高素质、研究型创新人才的培养需求，提高非机类工程制图的教学效果，探索了非机类工程制图的模块化教学。该教学改革突破以前统一大纲的约束，依据工程制图知识体系间的相互联系和有机结合，将工程制图课程划分为四个教学模块，依据不同专业需求将内容在课程讲授过程中适当的删减，并提出采取以学生应用为目的，学生自主学习为主线，从而实现实施教学任务的教学方法和手段、考核制度，最终促进学生应用能力和创新意识的提高。

关键词：非机类；工程制图；模块化

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）17-0152-02

一、引言

工程制图是一门研究绘制和阅读工程图样的技术基础课，培养学生的形象思维能力，以及空间想象和分析能力的课程，是工科院校一门既有系统理论，又有较强实践性的技术基础课[1][2]。当前长春理工大学非机类《工程制图》教学面临严峻的挑战。首先，课程教学内容采用全校统一大纲，忽略不同专业的需求和个体差异，缺乏应用的专业特色。其次，理论教学与实践教学的脱离，导致学生学习和实际应用的脱节。再者，学生自主学习差，不重视综合能力和创新意识的培养。最后，评价机制不重视过程和能力的考核，一味追求出勤率、作业的完成量，强调基础知识点的识记，忽略绘图能力的考评。针对上述情况，本文提出了《工程制图》非机类课程“模块化”教学[3]，以此来打破传统的《工程制图》的教学模式，力求通过“模块化”方式将教学内容进行调整和删减，合理设计符合不同专业的教学内容。在此基础上，大胆打破传统知识体系，强调知识点的渗透和协调，以培养学生的综合设计能力为主线、创新设计能力为核心，现代设计能力为关键[4]。此外，建立有效的教学方法和手段，深化制图课程考试改革体制，促进学生基础知识的强化，培养学生综合能力和创新意识。

二、模块化教学的实践设计

（一）教学内容的设计

首先要打破“一个模具”的教学模式，以培养具有工程意识、多方面技能一体的创新型人才，促进科学研究与教学的紧密结合，从培养知识型人才向培养创新型、能力型和应用型人才转变，从由教師主导学生学习向由学生自主学习转变，以适应培养21世纪高素质、高质量的研究性专业人才的需要。

模块化教学是指在教学过程中首先确定核心知识单元，然后根据知识结构的连贯性、逻辑性对本门课程的知识单元进行连接和融合[5]。根据《工程制图》课程的特点，将该课程分为理论模块、技能模块、专业模块和信息化模块四大部分。理论模块主要包括制图的基本知识、点线面投影、截交线等、组合体、轴测图；技能模块主要包括机械图样的表示方法、零件图；专业模块主要是根据不同专业设立的知识，近机械专业则讲授常用件和标准件、装配图等；电子类专业则增加常用电子元器件外形结构图和紧固件、电子产品零件图、电器图等；化工专业则增加化工设备图的基本知识及常用零部件、化工设备的绘制和阅读等相关知识。信息化模块主要是指计算机绘图，引入计算机三维建模。每个模块既相互衔接，又自成体系的若干章节。在具体教学过程中，根据专业所需，有区别选取不同模块进行教学，以此突出学生的专业特性，将教学内容与学生的专业需求有机联系起来。

（二）教学方法的设计

首先，改变传统教学内容的授课顺序。传统的工程教学顺序是由点线面投影到立体等相关知识，使学生在学期初接触枯燥抽象的知识很难提起兴趣。为提高学生的积极性和主动性，可增加入学环节，即通过一简单的机械装置，由装配图的内容到拆画零件图，再到组合体三视图的绘制，在其间加入正投影法的介绍，建立投影和事物相对应的教学环节。通过以实物为依据、以投影原理为准则，用图形表达物体的入学教学环节培养学生独立观察和形象思维能力。

其次，坚持启发式和项目式教学，倡导学生自主性学习。根据各章节授课内容的特点，以工作任务驱动教学进程，通过设置合适的“项目”进行知识点的教学。将教学过程分为目标明确、任务布置、过程实施、考核与评价环节，使学生进一步明确学习目的、积极参与学习过程，通过考核与评价环节帮助学生树立自信心和成就感。运用在线网络技术，开辟第二教学课堂，激活和唤醒学生自我意识。制作课程主页，将教学大纲、教学日历、应用实例和各种源自科研实际问题的设计方案、模拟练习题等教学内容，制作成网页，与学生互动学习。也可以让学生寻找相应的工程实例进行设计，由被动接受到自主获取网络信息进行学习，从而调动学生学习的主动性、积极性和创造性。

第三，加强创意构形设计，增加实例教学法。重视学生实际操作能力的培养，增加实践教学方法。组织非机类学生参观实习工厂，让学生认识零件的加工方法及步骤。为弥补生产知识的不足，组织学生观看零部件制造工艺结构等有关知识的录像。教学中，将形体分析法、线面分析法、构形分析法均作为学生画图、读图、创意构形设计训练的基本方法，可和三维绘图课程结合起来，鼓励图形构型方法的创新。强化学生的创造性构形能力，开发学生形象思维的潜能，提高创新性能力的培养。

最后，加强教学与科研相结合，增加实践环节。实践是获悉知识最直观最快捷的方式，要使学生了解图样重要性的最好方法是让学生使用制图知识解决实际问题。可以结合学院承担的高层次课题，为学生提供“实际操作”平台，让学生直接参与课题，在课题中得到锻炼，保证实题真做，直接使用制图这门“工具”，促进科学研究与教学的紧密结合。

（三）教学手段的设计

第一，采用传统教学和多媒体课件相结合的教学模式。对于作图比较复杂的部分，最好采用传统教学方法，例如，截交线和相贯线；对于抽象内容，采用多媒体教学比较直观，可以多角度观察，例如剖视图。充分发挥多媒体形象生动直观、信息量大的优势，缩短课堂时间，增加信息量，提高了教学效率，增强了学生的学习兴趣，提升了教学效果。

第二，随着计算机软件和硬件技术的发展，工程制图面向三维是不可逆转的趋势，将三维造型设计引入到课堂教学中，绘制实体模型，帮助学生认识和理解机件结构。三维软件辅助教学可以开发和拓展学生的空间构思能力，调动学生学习的主动性和积极性。

此外，充分利用计算机网络资源，搭建网络教育资源共享和学习支持服务平台，给学生提供交互式的学习环境，学生可通过多媒体网络课件进行自学和自测，达到课前预习、课后复习和练习的目的，使学生在更广阔的空间中享受学校优质教育资源[6]。

三、“模块式”教学体系的评价

考试是教学的重要环节，是检验教学质量的一个重要指标，教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性[7]。目前本门课程的考核主要由考试和考查两部分。考试侧重于期末一张卷纸定音，容易出現教师平时讲条条、学生期末背条条，考试考条条的现象。考查主要集中学生的课后作业和出勤情况，不能达到对学生实践和创新能力的考核。本文对考试的改革目标是建立适应素质教育、创新教育的考核模式，建立考试与平时考察相结合、理论和实践相结合的综合评价体系[8]。除了适当采用传统的题库考核外，着重强调能力的考评，倡导肯定性评价，即通过成绩和能力两方面来评价。成绩评价主要包括考试和上机成绩。考核方法从实际出发、保留必需的闭卷考试。基本概念、原理等重要的知识点、经典结论，学生要通过闭卷考试加强记忆。闭卷考试在考核中所占的比例要适当，不能一卷定音。对在内容上具有启发性、触类旁通的题目实行开卷考试。让学生借鉴相关资料扩大思路。上机成绩主要侧重学生绘制能力的掌握。能力评价主要通过增设综合实践教学环节来实现，主要评价学生的观察能力、动手能力、空间结构分析能力、工程实践能力和团队协作能力。具体实施方法可以为提高训练习题的选作；或举办制图比赛，拆画零件图；或参加科研项目相关零部件的设计等内容来实施。由此，根据综合评价体系的模式，成绩可以通过“总成绩=笔试50%+基础作业10%+计算机绘图15%+实践15%+创新10%”来核算。

四、全文总结

借鉴其他专业课程实施模块化教学的成功经验，在非机类工程制图中引入模块化教学理念，构建工程制图模块化课程的教学方法和手段，实现非机类工程制图课程内容的整体优化，建立合理的教学内容和方法，有利于强化学生的实践教学，强调学生创新意识和能力的培养。并通过建立考试与平时考察相结合、理论和实践相结合的综合评价体系，促进学生的自主学习意识，提高学生的综合和创新能力的培养。

参考文献：

[1]张圣麟.工程制图教学中学生识图与绘图能力的培养[J].河南科技，2010，（7）：44-45.

[2]杨杰，瞿畅.工程图学课程教学改革研究与实践[J].教育教学论坛，2013，（18）：30-31.

[3]范婷婷.计算机基础》课程中模块化教学的应用[J].教育教学论坛，2014，（19）：84-85.

[4]丁茹.从毕业设计看工程图学全程教育问题[J].辽宁商务职业学院学报（社会科学版），2003，（4）：83-84.

[5]刘名远.模块化教学模式在经济学教学中的应用[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2014，（4）：165-167.

[6]高飞，聂青，薛艳明，等.网络教育精品课程的资源建设和学习支持服务[J].中国科技创新导刊，2009，（19）：165.

[7]高利容.开放教育适应性考试管理研究[J].成人教育，2011，（3）：25-28.

[8]陈玉英，孙鹏.高校考试改革与人才培养[J].辽宁工学院学报（社会科学版），2007，9（6）：81-83.