矿物加工工程专业计算机绘图教学探索与实践

成奖国

（贵州大学矿业学院，贵州 贵阳 550025）

1 引言

随着社会的发展，计算机在各行各业得到了广泛应用，利用计算机绘图也使得各项工程设计变得高效、快捷。因此，计算机绘图已经成为工科学生必须掌握的一项基本技能，高校各工科专业也均开设了计算机绘图及辅助设计等相关课程，以适应社会对工程技术人才需求。当前，工程教育专业认证已经成为高校专业建设的主要趋势，在工程教育专业认证背景下，专业培养方案中高校专业课程既要为解决复杂工程问题服务，同时也要在课程中体现人文社科情怀，具有一定的思想政治教育内涵，即当前主要提倡的“课程思政”，其主旨思想是把思想政治教育工作贯穿教学全过程，利用课堂教育渠道实现思政教育工作[1]。贵州大学矿物加工工程专业分别于2016年和2019年分别通过了工程教育认证，并获得了新工科项目建设和国家一流本科专业建设。在此背景下，如何开展好专业课程教学，提高教学质量是必须认真思考和努力实践的当务之急。

2 计算机绘图课程概况及存在问题

2.1 课程概况

计算机绘图是工科专业普遍开设的一门应用型专业基础课程，主要是为了培养和锻炼学生借助计算机及绘图软件进行专业绘图的能力，各专业对此课程的名称叫法不一，但课程内容基本都是结合专业应用的绘图基础。计算机绘图课程是贵州大学矿物加工工程专业培养方案中明确要求学生选修的一门专业个性课程。课程主要目的是为学生毕业设计图纸绘制及今后工作培训一种必要的实践技能。鉴于专业培养方案学分控制要求，该课程目前设置共24学时/1.5学分，其中上机16学时，教学安排为大三上学期。教学内容主要包括绘图软件基础、绘图常识及设置、二维图形的绘制及图形对象编辑、文字及表格的创建及修改、尺寸标注、图形输出与打印以及矿物加工典型图形的绘制练习等。课程课堂教学主要借助AutoCAD软件开展，结合专业需求，主要介绍和演示软件中常用的基本操作，同时辅以学生自主练习和应用。课程实践性强，要求学生平时在课堂上以及课后需要勤加练习和实践。

2.2 计算机绘图教学中存在的问题

（1）经调查，有些高校将计算机绘图作为机械制图或工程制图课程的一部分或者作为实践环节[2]。本专业学生大一上学期修读过机械制图（少学时）课程，该课程教学中未涉及计算机绘图部分内容，更没有上机实践；而且有不少学生对该基础课程掌握程度不足，有学生还存在补考及重修的情况；该课程开设较早，到大三上学期开设计算机绘图的时候，已经时隔两年，学生对相关知识的印象基本也已经完全淡忘。

（2）课程的学时偏少，很难满足工程教育认证对学生计算机应用及工程制图实践能力的要求。仅有的8个理论学时在以往教学中也基本只能讲AutoCAD常规的绘图设置、二维绘图及修改操作、文字表格及尺寸标注等，对于轴测图和三视图等基本只能是简单提及，靠学生自己练习和实践。

（3）教材方面，虽然AutoCAD软件每年都在持续更新，与之对应的中文版制图教材也在逐年更新，且种类繁多，但是此类教材大多只是一般的通识类教程，基本上都是在机械制图的基础上单纯介绍AutoCAD绘图软件的操作及使用，案例大多以机械零件绘制为主，缺少专业图形绘制背景和案例，且课堂教学及上机实践中的实例基本也都是以教材中的机械零件图及其他资料中的图片为主，致使学生后期在进行矿物加工设计课程设计及毕业设计中，不容易上手专业图纸的绘制。

（4）课程教学几乎类似纯粹的专业技能培训，很少融入人文关怀及思政教育等内容，再加上理论学时少，不利于开展课程思政。

3 计算机绘图教学改革探索与实践

3.1 计算机绘图教学改革思路

在贵州大学“以学生发展为中心，学习成果为导向，学习效果为标准”的教学理念指引下，结合工程教育专业认证对工程技术人才培养的具体要求，以提升学生综合能力为根本目标，以矿物加工工程专业技能运用为依据，从转换教学内容、教材选用、教学方式方法、考核方式等方面探索计算机绘图课程的教学改革，并在此基础上，进一步探索“课程思政”教学新理念与该课程教学过程的相互融合，以期能够充分发挥课堂教学主阵地，在教学过程中把传授知识与培育价值观相结合，达到既能发挥课堂的思想政治教育补充，又能提高课程教学质量和效果的双重作用。

3.2 计算机绘图教学实施策略

（1）调整并合理安排教学内容，选用贴近专业的教材

以专业人才培养目标为指导，结合工程教育认证需求，敦促学生对《机械制图》中的绘图基础知识进行重温回顾，并对计算机绘图课程的教学内容进行调整并完善，全面融入矿物加工专业元素，充分利用既有的学时合理安排教学内容，让学生较好地掌握计算机绘图基本过程方法以及专业设备图形的绘制。积极选用与专业结合度高的教材，在多方查询和调研的基础上，重新选定中国矿业大学出版社出版的《AutoCAD矿物加工绘图教程》为教材，该教材以AutoCAD为主体框架，设置了大量的矿物加工工程绘图范例，使AutoCAD软件与矿物加工工程专业结合，使学生可通过专业局部图及各种典型图例绘制方法与技巧的学习，达到初步掌握Auto-CAD绘图软件应用技能和矿物加工专业图形绘制的最终目的［3］。但是该教材也存在出版时间稍早的问题。今后还将在该教材的基础上，对教材中的相关内容进一步完善和细化，结合专业特点修订和完善教学内容和上机指导书。

（2）改革教学过程及教学方法，提高课堂教学质量

改革以前理论与上机相分离的教学方式，充分利用机房上课的优势，将理论教学内容合理分布到每次课中。在每次2个学时的授课中，安排30分钟左右的理论演示广播教学，结合行业制图规范，重点围绕软件的命令操作过程要领及其在专业图形绘制中的应用进行演示，其余时间留作上机操作实践。在课堂上随机安排一些与AutoCAD绘图操作命令有关的、易混淆和出错的客观选择题目进行竞答，活跃课堂气氛，同时也帮助学生对知识进行深刻记忆。还可以随机点名学生上台进行操作演示，或者介绍图形对象的绘制思路，其他同学观看并指出其操作中存在的问题，帮助其改正。学生在教学演示之后立即进行操作练习，就会知道自己在操作过程中有哪些不妥［4］，教师对学生课堂操作中出现的问题及不懂的操作及时指正，并现场进行一对一演示，决不把问题遗留并累积下去。

另外，改革以往全部采用软件界面操作演示的教学方式，合理运用多种教学手段，将绪论以PPT的形式进行播放讲授；将不容易记住、学生看不到教师键盘动作的典型性重点命令操作，如两圆的公切线、TTR画圆、修剪、阵列等，通过录屏软件录制成操作小视频，发送给学生观看和练习，加深学生的印象。

（3）注重能力提升和过程考核，全面提升学习效果

改变单从课程结束后绘制的一张图纸及平时表现进行成绩评定的依据，调整为根据每次课程的知识点要求，在上机实践的基础上，从操作的熟练程度和任务完成情况方面对学生知识点的掌握情况、上机练习情况及课后作业情况逐次进行考查记录，课程结束后，除考察学生对软件操作的掌握程度外，还要求学生在课程学习的基础上，再绘制并提交一张与矿物加工专业设备相关的图纸。这就需要在要求提交的专业设备图纸的内容设计上下功夫，根据学生人数分成小组，每个组绘制不同规格或不同种类设备的图形。对于平时课堂知识掌握较好、练习较多并操作熟练的学生最终也能获得较高的成绩；对那些课堂上不认真，平时又不主动练习的学生，还要考察其最终图纸绘制的主要环节，避免冒用他人的成果蒙混过关。要最终真正对课程教学和学习效果进行检验，还是要将所学绘图方法在各类创新实践项目、课程设计和毕业设计等教学环节中进行实际应用才行，虽然此时对成绩评定已经没有意义，但是作为授课者，还是可以从学生对所学知识的运用过程出现的问题中总结经验，并对后期的教学做相应的调整和改进。

（4）积极探索课程思政教学模式，提升学生综合能力

根据服务地方、培养矿物加工工程师的专业定位，以学生为中心，积极更新教育教学理念，改进教学内容和课堂教学方法，认真设计和实施教学过程，培养学生学习的积极性和主动性，鼓励学生将计算机绘图知识运用于实践中，积极参加创新创业实践训练，培养学生的工程实践能力和创新能力，促使学生全面发展。学生在刚接触到这门课程的时候，通过课程名称“计算机绘图”初步了解本课程与计算机有关，但尚不清楚绘图光靠计算机是不行的，还必须要有软件的支撑，对AutoCAD软件更是不甚了解。因此，教师一般从此处切入进入正式课程教学，介绍AutoCAD软件的强大功能、在专业绘图中的应用及其发展历史；同时，在初期的上机实践中，让学生练习绘制一些五角星和国旗等中国元素的图形，提升学生学习的兴趣以及爱国热情。

另外，无论课堂内外，对教师来说，要重视“身教”对学生的重要作用，提高自己的教学水平，做到知行合一，加强自身修养，在品行上为学生做表率，树立好榜样，正面引导学生，促使学生遵守国家工程制图技术标准，培养工程意识和严谨、认真的工作态度，培养学生工匠精神和家国情怀，以及在学习和将来工作中的责任担当[5]。尤其是，在课堂上严格要求学生，培养学生树立正确的世界观、人生观和价值观，使学生能够熟练掌握专业知识和技能，在保证基本绘图、读图能力培养的基础上，强化工程应用及创新能力培养，为后续课程设计和毕业设计以及将来的工作打下坚实基础，成为具有创新实践能力的矿业工程专业技术人才。

4 结束语

利用计算机软件开展工程图纸的绘图使得工程设计过程变得愈加高效快捷，已经成为工程设计中不可或缺的一项基本技能和方法。高校工科专业在人才培养中开设计算机绘图等相关课程非常必要。在当前工程教育专业认证的大趋势下，要求学生能够利用所学理论知识理论联系实践，解决实际中的复杂工程问题，同时还要求学生具有一定的人文社科素养。课程思政理念要求实现专业教学和思想政治教育有机结合，利用课堂教育渠道实现思政教育工作。笔者结合自己数年计算机绘图课程教学工作实际，对于该课程的教学模式改革提出相关建议：首先应该加强自身思想政治修养，提高教学水平与技能，善于从课程知识中发掘思政元素；其次，在教学中不断总结经验、发现问题、分析及解决问题，让教学工作持续改进；最后，结合专业背景切实更新教学内容，改革教学方式方法，开发并利用好课程思政元素，探索课堂思政教学方式，提高课程教学效果和质量，培养合格的矿物加工专业技术人才。