制图课程模块化教学改革研究与实践

尚拴军 唐静静 任彩霞

摘要：制图课程是工科类院校面向近机类学生开设的一门实用性强的基础课程，该课程涉及专业较多，为将制图课程讲出彩，讲出的内容学生喜欢听且学习质量高，需将该课程知识与学生所学专业知识结合起来，按需施教，突出专业特色。本文提出将制图课程划分为不同知识模块进行教学，即模块化教学，不同专业可以抽学特定模块，在教学过程中，将专业知识融入到制图教学中，激发学生学习兴趣，提升制图课程教学效果。

关键词：模块化;制图课程;教学改革

一、绪论

工程图样是工业中用于指导生产的重要文件，同时也是工程技术人员之间进行技术交流的重要语言，是工程技术人员的专业知识与制图基本功的综合载体，反映了工程技术人员的工程素养。工程制图课程是主要培养学生阅读和绘制工程图样的能力的一门基础课程，制图课程的学习效果直接影响到工程技术人员是否能顺利表达专业设计成果，优秀的工程图样可以使工程技术人员的技术交流达到事半功倍的效果[1-4]。因此，工程制图课程是近机类学生必须掌握的一门专业基础课程。

笔者根据近几年所教学生制图课程的教学反馈及大四学生在毕业设计过程中绘图的表现，发现学生在学习制图课程时，学习效果差强人意，但在具体运用时往往感觉到无从下手，或者根本不知道有哪些国家标准规定，不能将前期的学习融入到后续课程学习中，導致学生绘制的工程图样内容确实或结构表达不合理。基于此，为提升工程制图课程学习效果，本文提出不同专业制图课程的教学内容应有所差别，应把制图课程与学生专业有机结合起来，体现出专业特色，赋予制图课程以生命力，使得制图课程不再枯燥无味，让学生真正学习到对专业以及以后工作有帮助的制图知识。

二、制图课程教学现状分析

当前，本科院校非机类制图课程教学现状面临严峻的挑战：（1）该课程是面向全校非机类学生开设的一门专业基础课，涉及专业多，如材料、自动化、建环、电信等，学生人数庞大;同时，有经验的制图教师严重短缺，这就造成四个班（人数约120人）同一课堂教学很普遍，单纯依靠传统的课堂教学，制图课程教学效果难以保证。（2）制图课程全校采用统一的教学大纲，各专业无差别进行教学，没有考虑学生的专业需求。（3）理论教学学时充足，但实践学时短缺，理论与实践相脱离，对学生缺乏创新能力的培养。（4）教学手段单一，目前，制图课程的教学手段主要是多媒体教学和板书教学，学生学习积极性偏低，造成制图课程“学生难学，老师难教”。（5）评价方式比较单一，没有通过多种评价方式对学生开展全方位能力考核。

按照以前的传统模式进行课程教学，虽然按照培养计划完成了对学生的理论知识培养，但培养出来的学生也只是知道自己学习了制图课程，在后续的测绘及毕业设计等实践环节，学生的制图课程学习效果让任课老师大失所望，学生在前期课堂中学习到的知识不能进行应用，绘制的图样各种问题很多，远远达不到实践环节的要求，任课老师甚至得重新讲一些制图知识，事倍功半。同时发现培养的学生遇到绘图问题时，不会去查阅文献、手册，缺乏分析问题和解决问题的能力。而这些能力是后续学习及工作中常用的能力，因此应该大力进行培养。

三、制图课程模块化教学探讨

基于学生制图课程的学习效果不理想，传统制图课程的教学模式改革势在必行。结合制图课程是面向全校开设的通识课程，涉及专业多、人数多，教学方式、教学内容、考核方式等方面应该结合所教学生专业，具有专业特色。另外，制图课程授课内容较多，知识点比较琐碎，但各专业学时均有限，因此，如何利用有限的授课学时将制图课程讲得生动有趣，是摆在所有制图教师面前的一道思考题。笔者经过长时间的教学积累，同时借鉴其他公共课成功的授课技巧，探索将制图课程采用模块化模式进行教学。模块化教学是以学生为中心，正视各专业的差别，将教学内容分为不同学习模块，按专业分模块进行教学，以学生的实际学习需求为目标的教学模式。制图课程采用模块化方式进行教学，符合教育规律，能够按需施教，使学生能够学以致用，有利于提高学生的学习效果。

笔者结合各专业的培养目标，将制图课程教学内容进行优化，分为不同的教学模块。本文将非机类制图课程“模块化”教学内容分为“基础模块+专业模块+评价模块”的教学体系，使不同专业都有相适应的教学内容，能够开展体现专业特色的制图教学。

基础模块授课内容主要包括：制图国家标准规定、尺规绘图工具及使用、平面图形画法及尺寸标注、圆弧连接、点线面投影、基本体三视图及表面取点、平面与基本体相交-截交线、基本体与基本体相交-相贯线、组合体读图及画图、轴测图等知识。通过基础模块的学习，让学生掌握制图的国家标准规定，并将制图国家标准贯彻于平时练习中，养成良好的绘图习惯;同时，利用基础模块培养学生空间想象能力与二维平面表达能力，使学生能够根据三视图，在脑海中构建立体空间模型;能够依据给定的立体模型，正确合理地将其利用正确的表达方法进行绘制，在练习过程中，打扎实绘图与读图基本功，为后续专业模块的学习筑好基石。基础模块的内容比较简单，因此，授课学时可适当删减，学时不必太多，讲授内容也不必太深。课前可以让学生学习超星平台里面的微课小视频，完成课前章节测验，检验学生预习学习效果。本课程组已在超星网络平台建设有完善的网络学习资源，包括各知识点短视频、每次课章节测验、课后作业等。授课教师上课前，可登录系统查看学生课前预习情况，针对学生章节测验完成结果情况，有目的、有针对性地进行教学，可以大幅提高学生课堂学习效果。

专业模块是制图课程的核心模块，该模块授课内容主要包括：工程形体的常用表达方法、标准件与常用件、零件图、装配图等知识。这部分内容是基础模块的升华，在讲解专业模块时，应注意将制图知识与专业结合起来，不同专业侧重点也不同。例如，化工专业可以把绘图知识结合化工设备图和化工工艺图进行讲解，这样可以极大调动化工专业的学习兴趣，事半功倍;土木类专业可以以建筑形体为主，在讲解时以建筑施工图、建筑平面图、建筑立面图与剖面图等，让学生才能感觉到制图课程对自己专业确实是有用的，是对自己以后发展是有效的，才能提起兴趣学习制图课程。这样把制图课程知识与学生所学专业相结合，进行按需施教的教学模式，才是真正体现以学生为中心的教学模式，才是为学生创造有意义学习经历的教学。在讲授专业模块内容时，应适量布置一些与学生所学专业密切相关的零件或装配体的绘图内容，重点考查学生能否正确按照国家标准规定完成工程图样的绘制，技术要求的标注是否规范，技术要求内容书写是否合理等。通过学生提交的作业可以实时反馈学生对专业模块的理解接受情况，这对于授课教师改进后续教学过程具有很大的帮助。同时授课教师应鼓励学生多走出课堂，积极主动联系自己所在学院的专业老师，去参与所在学院老师的一些高层次课题研究或专业竞赛，在研究或竞赛过程中，将制图知识融合到专业学习中，利用课堂所学的制图知识解决专业中的实际问题。

评价模块也是模块化教学需要重点改革的方面，传统的制图课程成绩由两部分组成，即平时成绩占30%+期末卷面成绩占70%，平时成绩主要取决于学生平时作业，平时成绩组成比较单一，不能较全面地反映学生平时制图课程学习情况;此外，期末考试试卷全校共用一张，考核试题完全一样，不同专业没有区分度，不能反映学生能否应用制图知识解决专业遇到的问题，不利于实现“以学生为中心”的教学。模块化教学的考核评价体系中，平时成绩应包括课前小视频学习、课前章节测验、讨论、课堂互动、课后作业等多方面，采取不同权重，综合反映学生在平时学习制图课程情况。期末考试试卷在基础模块的考核内容可以相同，但专业模块的考核应该有所差别，应该考核与学生专业相关的读图与绘图能力。例如，对于材料专业的学生，在他们后续学习或工作过程中，经常会接触或利用到成型材料的模具，那就可以结合一些简单成型模具，考查模具结构图样的绘制。通过评价模块改革，引导学生能够加强与专业相关的绘图与读图能力，使得制图课程的学习不再是单纯地完成学业任务，而是学习到真正对自己专业发展有用的能力。

传统制图课程的理论教学学时较多，课堂老师讲，课下学生完成课后作业，这样的教学模式，学生上课根本無法专心全堂听讲，注意力很容易不集中，制图的学习效果大打折扣。因此，模块化教学在实施过程中，应该给学生留充足的时间去练习和反思，课堂可以讲授一节理论知识，留一节课堂用于课堂练习，针对学生练习结果，进行查漏补缺，结合图例纠正容易出错的知识点。同时，可以将学生分为若干组，分组讨论，在讨论中让学生加深认识。综合运用各种教学手段，充分调动课堂学习气氛，提高制图课程模块化学习效果。

四、结论

制图课程通过借鉴其他课程模块化教学的成功经验，将传统的制图课程授课模式进行改革，实施模块化教学，即将教学内容分为“基础模块+专业模块+评价模块”，是针对目前“以学生为中心”的教育理念提出的。在不同专业施教时，应用相应的专业模块，能将抽象的制图知识与学生所学专业结合起来，按需施教。制图课程通过模块化教学改革，能充分调动学生学习的积极性，使学生能真正钻入到制图课程中，学习到对专业发展有用的制图知识。

参考文献：

[1]王必豪，黄植功.基于职业能力导向《机械制图》的模块化教学研究与实践[J].现代职业教育，2019（5）：112-113

[2]陈璐，高文英，孙杨.新建本科院校工程制图模块化教学研究与实践[J].产业与科技论坛，2018（12）：201-202

[3]孙虹，管航敏，司靖宇，等.《化工制图》模块化构建与实践探讨[J].广东化工，2017，44（011）：310-311

[4]刘丽华.技工学校机械制图模块化教学改革探讨[J].职业，2016，401（11）：46

基金项目：河南工业大学2019年本科教育教学改革研究与实践专项项目“制图课程模块化教学改革研究与实践”（项目号：JXYJ-K201912）、河南工业大学2020年度“线上线下+课程思政”建设项目（项目名称：工程制图B）、河南省教育科学“十三五”规划2019年度一般课题（〔2019〕-JKGHYB-0066）

作者简介：尚拴军（1986— ），男，硕士，河南工业大学机电工程学院讲师，研究方向为工程图学教育。