新时期工程制图课程教学改革思考与讨论

梁秒梦

摘 要

工程制图是工科专业的一门专业基础课，随着《中国制造2025》的签批，该课程在人才培养中将扮演更重要的角色。新时期工程制图教学存在着诸多挑战和改革点，对“课时减少”、“教材单一”的问题提出了教改思路，对“是否该黑板手绘演示”、“CAD该如何融入”等问题进行了探讨，以期对工程制图教学改革提供参考。

关键词

工程制图;教学方法;AutoCAD

中图分类号： G642.4;TB23-4                文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.03.045

1 工程制图课程的基本情况

制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。《中国制造2025》是经国务院总理李克强签批，由国务院于2015年5月印發的部署全面推进实施制造强国的战略文件，是中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。“人才为本”是其基本方针之一，本科教育对人才培养的重要性不言而喻，而制造业的发展需要以创新设计作为保障，创新设计需要以扎实的制图功底作为基础。

工程制图为各理工高校中工科类专业所开设的一门重要的专业必修课[1，2]，也是学生最早接触的专业基础课程之一，是一门研究如何制图的学科。本课程核心内容之一是三维形体的二维表达，学习过程中亦需要学生具有一定的空间想象能力，所以培养学生的空间想象能力也是本门课程的一个目的，这也是本门课程的一大教学难点。

随着时代的发展，高校人才培养方案发生着改革，教学科技手段也有着日新月异的发展，所以工程制图课程的教学也存在着诸多需要改革或思考的问题。

2 工程制图课程教学面临的问题及思考

2.1 课时减少，教学任务繁重

随着社会的发展，人才需求发生着变化，高校人才培养方案也随之不断重新修订，而培养方案的每次修订，工程制图课程课时都会被缩减。从最初的120课时，到72课时，直到现在土木类专业40课时，其他工程类专业更是只有32个课时[3]，在课时量不断被缩减的情况下，如何上好工程制图课程是广大任课教师一直在探索的问题。

传统做法首先是对教学内容进行精简。比如传统授课内容为点线面的投影、平曲面立体的投影、平曲面立体上的点和线、平曲面立体的切割、相贯线、轴测图、剖视图等，而非机械类、非土木类专业的工作中较少涉及相关形体设计，故可以对曲面立体的切割和相贯线的内容进行简要讲解，不进行深入讨论。二是要建立起及时有效的反馈机制。因为课时少，所以课堂时间不允许进行过多绘图练习，这种情况下，教师对学生课后相关疑点问题的解答就显得尤为重要，而工程制图课程题目基本均为绘图题，需要根据图片进行解答，若相关的反馈系统功能没有建立完善，可以用最简单的微信群的方式来进行问题解答。笔者曾在桂林理工大学2018年春季学期《画法几何与阴影透视》授课期间建立“课后微信答疑群”，相比未建立“答疑群”的班级，教学效果良好，且学生们的疑点基本相通，所以解答了个别学生的疑点，也就相当于解决了大部分学生们的疑惑点，又不会过多增加教师的工作量。

2.2 教材单一，与专业联系较弱

对于工程制图课程而言，土木建筑类、机械类都有相关的教材，比如画法几何与机械制图、土木工程制图等。而工程制图课程同样是环境、给排水、材料、化生、风景原林等工程类专业的专业基础课，但这些专业基本无十分契合的制图教材，有些高校用前两类教材，有些高校采用比较综合的教材，比如《工程图学简明教程》。这样的教材与学生专业实例相关性不高，学生难以产生浓厚的兴趣，从而对这门课程的重视程度自然而然就大打折扣。

所以可以根据专业具体情况，适当融入专业工程实例进行特定专业工程制图教材的编写，对于相关专业工程制图课程的改革很有必要。而制图课程教师可以邀请相关专业老师进行座谈交流，探讨工程实例在课堂中如何融入，并收集相关行业前沿工程案例，结合制图技术向学生讲解，以提高学生的课堂积极性。

2.3 是否该黑板手绘演示

随着多媒体教学手段的普及，越来越多教师授课采用PPT形式，且多数高校鼓励此种形式。但工图课程不同其他课程，传统的教学方式包含教师黑板手绘，现在多数教师在讲授此门课程时，从不或者很少手绘演示。部分学者提倡工程制图授课教师应黑板演示绘图过程及推理过程，因为黑板演示过程更接近学生实际尺规绘图练习情况，在此过程中许多细节之处在观感上更为直接明了，学生对于绘图技巧的认识也更加深刻。

至于到底应不应该进行黑板手绘演示，学者们持不同的观点，故可以根据实践结果而定。笔者进行了4个学期的工程制图课程教学，相比PPT讲解，每次黑板手绘演示讲解后，学生同类题目正确率有明显提升，且通过教师黑板手绘演示，可以让学生对线型有更为直观深刻的认识与理解，故笔者在教学过程中会根据实际课时尽量多进行黑板演示。但不同学校不同专业学生学情不一样，且如今工程制图课程课时被不断压缩，而黑板手绘演示会耗费太多时间，影响后期教学进度，所以教师应该根据对应课程的实际情况，进行恰当的实践。

2.4 CAD如何融入工程制图课程

CAD 部分一定要同传统的制图教学结合起来，但是切入点非常重要，一些做法是将画法几何部分与CAD部分分别设置不同课头;另外一些做法是设置同一课头，但有先后顺序，比如CAD授课在画法几何理论部分结束之后[4]。

工程制图课程授课教师们的一大困惑就是，不论如何强调，总有学生线型线宽绘制不正确，或者绘制潦草，而从点线面阶段就引入CAD教学，对应CAD中不同图层设置不同线宽线型，充分引起学生对线宽线型的重视。在讲三投影面体系的展开时，可以在多媒体上用CAD为学生演示讲解，此时对应CAD操作仅为简单的线条绘制，文本输入命令，内容不会过于复杂，这样学生们既学到CAD的基础操作，又加深了对投影面体系的认识。所以CAD部分教学可以尝试与画法几何理论部分教学课时交叉设置，在画法几何的每一次教学均有融入。

随着科技的发展，工程绘图软件越来越多，表达形式也越来越多，像3Dmax、Sketch Up、Revit等三维建模软件越来越成熟，让工程制图课程的授课手段有了更多的选择性，比如在讲解组合体的叠加时，先对组合体进行简要分析，对学生来说这个过程一般不会太难，然后结合CAD三维建模模式进行演示，在软件上依次画出组合之前的各个基本立体，再进行叠加;尤其是切割型组合体，这部分往往是整门课程中最让学生望而却步的部分，若能结合三维软件进行切割演示，每分析一步对应在原始形体上进一步切割，直到形成最后的切割型组合体，整个思维过程更具直观性，且对学生来说这样的授课环节比视频演示更具备探索性，能更有力的带动学生的思考，同时对专业软件也进行了引入与功能介绍，教学效果必然有所提升。

3 结语

分别对工程制图课程“课时减少”、“教材单一”的问题提出了教学改革思路;在教学科技不断发展的情况下，授课教师不应抛弃传统黑板演示的教学手段，应视具体情况进行适当实践，进而决定是否进行黑板手绘演示;CAD教学与画法几何理论教学可以起到相互促进的作用，所以应对更高度融合的授课模式进行探索。

参考文献

[1]要小鹏，曹高飞.基于“互联网+”的《工程制图》混合慕课教学改革研究[J].教育现代化，2019，1（1）：31-34.

[2]熊巍，刘林，陈锦昌.现代工程制图课堂教学改革的探索与实践[J].图形学报， 2014，35（2）：296-300.

[3]张永祥.少课时《工程制图》教学改革探讨[J].科技经济导刊，2019，27（04）：131-132.

[4]程蓉，娄燕，范雪.CAD与工程制图相融合教学问卷调查分析及研究[J].教育现代化，2019，4（35）：226-227.