基于PBL教学模式的工程制图与CAD教学研究与实践

薛珊 张东梅 王永华 弯艳玲

摘 要：《工程制图与CAD》是工科必修的重要公共基础课之一，学生和教师都非常重视。课程难度较大，学时逐年减少。针对此问题，在教学中引入了PBL教学模式。分析了《工程制图与CAD》课程引入PBL教学模式的必要性和可行性，针对PBL教学模式设计了相应的教学环节，针对PBL教学模式制作了适用于《工程制图与CAD》课程的习题库，并在后续的教学过程中实施。实施效果良好，实施结果说明《工程制图与CAD》中运用PBL教学模式的正确性。

关键词：PBL教学模式;工程制图与CAD;教学研究

1.《工程制图与CAD》教学中引入PBL教学模式的必要性和可行性

《工程制图与CAD》授课对象为大一新生，授课时间大多为开学第一学期。而到了大学，教师大多只讲一遍，不会重复讲授同一知识，许多同学上课时稍微一跑神，就没有听到，没有听懂。作业很难会做，知识没有巩固，下次的知识更难听懂，将形成恶性循环。本来对学生而言就很难学的《工程制图与CAD》，对于大一新生而言，就更加难学[2]。

将PBL教学模式引入《工程制图与CAD》的教学中，让学生以问题为导向学习，深入提高自己的学习能力。制作适用于PBL教学模式的习题库，此习题库涵盖《工程制图与CAD》课程的所有内容，尤其是重点和难点内容，以各种习题的形式包含于习题库中。让学生运用此习题库进行学习，完成以问题为导向的学习。学生可以在课后，针对重点问题，难点问题，在习题库中找到相应内容，相应的习题，相应的模型，带着问题，分析，思考，进而解决问题;在基于PBL教学模式的习题课上，学生可以提出针对重点内容、难点内容，自己分析、思考的问题，进行讨论，解决问题，进而深入学习。这样既节省了学时，也提高了学生的分析问题和解决问题的能力;这样也解决了学时减少，内容不减少，重点、难点不减少的难题。

2.基于PBL教学模式的《工程制图与CAD》课程教学环节的设计与实施

在《工程制图与CAD》课程的教学中引入PBL教学模式，以问题为导向，让学生运用开发的《工程制图与CAD》习题库进行课下的自主学习，将很好的解决这一问题。如何引入PBL教学模式，如何在《工程制图与CAD》教学过程中实施PBL教学模式也成为了亟待解决的问题。

如何在《工程制图与CAD》课程的教学中引入和实施PBL教学模式，主要是通过设计基于PBL教学模式的《工程制图与CAD》课程教学环节来解决的。基于PBL教学模式的《工程制图与CAD》课程教学环节，主要是针对课程的重地、难点内容。让学生在课下进行自主学习。针对重点、难点内容设计基于PBL教学模式的习题课环节，在习题课上，学生可以提出做过习题课后仍未解决的问题，进行讨论，进而解决。

具体的设计的PBL教学模式环节如下：“平面与立体的相交及其截交线”部分，“组合体的三视图”部分，“剖视图的阅读和绘制”部分，“读零件图”部分，“读装配图”部分设计成PBL教学模式环节。

运用PBL教学模式过程如下：针对上述的某个重点内容，让学生把相应的基于PBL教学模式的《工程制图与CAD》习题库给定的部分的题目做了，然后，在PBL教学模式的环节，即相应的习题课时，5个人一个小组，大家把各自的问题提出并讨论，进而总结，使学生能够把这个重点内容最终牢牢掌握。

3.《工程制图与CAD》中PBL教学模式教学环节的实施效果

《工程制图与CAD》中PBL教学模式教学环节实施的效果如下：

第一，教师能够在学时减少的情况下完成教学任务。通过引入PBL教学模式，让学生运用开发的适用于PBL教学模式的习题库，在课下进行自主学习，可以反复学习，弥補了学时少，举例少的不足，顺利完成教学任务。

第二，提高了学生分析问题和解决问题的能力。通过引入PBL教学模式，让学生运用开发的适用于PBL教学模式的习题库，在PBL教学模式的习题课环节，提出问题，讨论问题，进而解决问题，大大提高了学生的分析问题和解决问题的能力。

第三，大大提高了学生的学习兴趣。《工程制图与CAD》原本是一门实践性很强的课程，对学生来说，也是一门很难学的课程，但是在运用适用于PBL教学模式的习题库时，由于都是三维模型，会随着学生的点击而变换三维模型的视图，很形象，像游戏一样，大大提高了学生的学习兴趣。通过问卷调查，引入PBL教学模式的班级的学生对学习《工程制图与CAD》课程的兴趣远高于不运用PBL教学模式的班级。

第四，大大提高了学生的学习成绩。由于设计的基于PBL教学模式的教学环节都是针对课程的重点、难点，大大提高了学生学习的兴趣，学生反复学习了课程的重点、难点内容;而重点、难点内容又是考试的重点，所以，学生的成绩也大大提高了。通过章节测试，通过成绩比较，运用PBL教学模式的班级的成绩远高于没有运用PBL教学模式的班级。

4.结语

将PBL教学模式引入其教学中，并制作基于PBL教学模式的《工程制图与CAD》习题库，让学生运用，课下运用，提高了学生学习的兴趣和弥补了学时少的问题;习题课时运用，提高了学生的分析问题、解决问题的能力，提高了学生的成绩，具有良好的教学效果，给其它课程提供了较好的借鉴。

参考文献

[1]薛珊，张东梅等.基于PBL教学模式的专业绘图基础教学研究与实践[J].智库时代，2018（47）：283+294.

[2]薛珊，张东梅等.基于PBL模式的工程图学教学研究与实践[J].课程教育研究，2017，（50）：46

课题项目：吉林省教育科学“十三五”规划一般规划课题，《基于翻转课堂和PBL教学模式融合的〈工程制图与CAD〉教学研究与实践》（GH19081）

作者简介：薛珊（1978-）黑龙江人，副教授，博士，研究方向：现代检测理论与技术。