基于任务驱动与线上线下结合的“CAD工程制图”教学改革探究

谭永前 曾凡菊

摘  要：以培养实践型、应用型人才为目标，针对CAD工程制图课程教学过程中存在的问题，本文提出以学生为中心，基于任务驱动与线上线下结合的CAD工程制图教学模式，提出了一系列教学改革措施与方法。以任务驱动为主体，结合线上教学，重视过程考核，增加实践机会，把教学内容和学生就业需求紧密联系。教学实践表明，基于任务驱动与线上线下结合的CAD工程制图教学方法教学效果显著。

关键词：任务驱动；线上线下结合；过程考核；教学改革

中图分类号：G642    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2023）05-0164-04

当前，我国经济社会正处于转型升级、产业结构加速调整的关键时期，企业对实践型、应用型人才的需求不断推动高校教育的改革和发展，同时也对高等教育质量提出了更高的要求。教育部发布了《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》等一系列文件，要求以学生为中心推动高校课堂改革，以培养实践型、应用型创新人才为目标，全面提升本科办学质量［1］。在新工科建设背景下，为推动课堂教学改革，要求以学生发展为中心，通过混合式教学、构建线上線下相结合的教学等模式，以任务驱动为主体，科学设置教学内容和考核方式，不断提高教学质量。在高校的电子信息类工科专业中，CAD在设计中起到了十分重要的作用，因此，各高校在工程类专业中都开设了CAD工程制图相关的课程。传统CAD工程制图教学模式采取教师课堂通过PPT讲授各绘图命令，学生观看教师操作，再完成课堂练习的授课方式进行，此种授课模式脱离教材，忽略了教材的重要性［2］，不符合新工科背景下培养应用型、创新型人才的目标要求。李媛媛结合工程制图与CAD课程特点，进行线上资源建设与线下课堂教学设计，并对课程评定方式进行探讨，提出了采用线上线下混合的教学模式对CAD工程制图进行教学［3］。取得了一定的教学效果。凯里学院在物联网工程等工科专业中开设了CAD工程制图课程，结合专业特点，优化调整教学内容，把各个绘图命令巧妙地融合在各个任务中。教师通过线上线下相结合的授课方式，通过给学生布置任务，学生在规定时间内完成各个任务，教师对完成情况进行点评，重视学生完成任务的过程考核环节，达到学习成果产出的效果。但总体来看，高校工程类专业的CAD工程制图课程的教学还有很多方面有待完善和改进。

一、高校CAD工程制图教学现状

（一）教学方式问题

CAD工程制图是一门实践型很强的课程，对于不同的工科专业，其应用范围和领域也有所不同，教学的侧重点也有所不同。例如电子信息类专业侧重于电气设备制图，包括电气符号、电路施工流程图、综合布线线路图等。

CAD工程制图除了要掌握相应的绘图理论和规则之外，还需要利用相应的CAD软件辅助才能提高绘图效率，操作性较强。由于很多高校讲授工程制图的教师没有相应的生产一线工作经历，缺乏绘制复杂工程图纸的经验，导致在进行教学设计时，会按照学校指定的教材并按功能模块进行顺序讲解，教学过程缺乏灵活性，教学内容重点不突出，容易与实际应用脱节，学生缺乏思考，教师和学生之间也缺乏交流，影响了教学效果。

（二）教学过程中实践机会较少

CAD工程制图的教学除了要求要对CAD软件基本操作熟练外，还需要进行大量的练习。CAD工程制图需要操作大量的绘图命令来实现，而这些绘图命令在授课时又是孤立呈现的，学生在学习完单个绘图命令后，不能融会贯通，往往不能把这些绘图命令用在完成一幅完整的图纸中，充分说明学生缺乏实践机会，尤其缺乏绘制专业CAD工程制图图纸的机会［4］。

（三）教材问题

当前，还没有一部适合多个不同专业的CAD工程制图教材出现，大部分CAD工程制图教材更适用于建筑类、机械类，而适合电子信息类、计算机类专业的CAD工程制图教材几乎没有。很多高校教师在进行CAD工程制图课程讲授时，不得不重新对课程内容进行优化调整，不仅消耗了教师的精力和时间，还增加了教学难度，影响了教学效果。

（四）考核方式问题

对学生进行考核能直接反映学生掌握CAD工程制图绘图技能的情况，教师也可根据对学生的考核结果调整教学方法和教学内容，提升教学质量。传统CAD工程制图课程教学考核存在以下两个方面的问题：（1）如果学生在机房进行上机操作考试，并保留软件命令使用过程痕迹，可防止学生抄袭，考试成绩可以较真实地反映学生的水平。但由于一般高校都缺乏专业的CAD出图设备，学生成绩无法以图纸形式保存，只能电子存档，不便于今后查看，不直观；（2）教师给出统一的考试绘图模板，要求学生在规定时间内完成，自行打印后上交保存，因为上交的是纸质材料，无法跟踪学生绘图的整个过程，学生存在互相抄袭的现象，不能真实反映学生的绘图水平。另外，只对学生的期末成绩进行考核，不重视平时学习的过程，导致即使学生平时不努力学习，期末突击也能取得一定效果，影响了学生学习的积极性。

二、CAD工程制图教学改革措施与方法

针对目前高校CAD工程制图课程传统教学模式，导致学生就业后无法应用所学CAD工程制图知识应对工作中的实际问题。凯里学院在CAD工程制图课程教学过程中，把教师授课内容与学生就业需求联系起来，采用基于任务驱动与线上线下相结合的教学模式，让学生在就业后能轻松利用在校所学CAD工程制图知识应对实际工作中的各项工作。本课程通过增加实践教学学时、增加实践机会、采取线上教学与线下教学相结合的教学方法，提高学生的综合绘图能力，强调对学生实际工程绘图能力的培养。以学生为中心，教师为主导，以任务驱动为主体，采用行业案例分析、分组讨论等多种教学模式，引导学生积极思考、敢于实践，提高教学效果；采取学生互评加教师点评的多种考核方式对学生的学习过程进行考核，促成学生的成果导出；利用各种线上CAD工程制图相关课程资源与线下教师授课相结合的方式进行教学，巩固所学绘图技能，提高学生主动学习的积极性。凯里学院CAD工程制图相关课程的教学改革从以下几个方面进行。

（一）采取任务驱动的教学方法

任务驱动教学法是一种在整个教学过程中，教师把相应的教学内容巧妙地设计在一个个任务中，再以布置任务的形式，要求学生分组或独立在规定时间内完成相应任务的教学方法。

完成任务可以是分组进行或者学生单独完成，教师对完成任务的质量进行评价和考核。对于电子信息类专业的学生，在进行任务设计时，除了要求完成基本的绘图命令外，在相应的任务中还增加了项目实例，以此来提高学生绘图、识图能力。教学任务内容如表1所示。

（二）线上线下相结合

CAD工程制图课程的学习主要是对软件绘图命令的学习，学习内容的信息量较大，需要大量实践练习来提升绘图能力。首先采用在机房通过教师讲解各种绘图命令的操作步骤和方法，学生观看教师演示，再完成相关项目实例的练习；然后组织学生通过观看线上相关教学视频、网络教学平台、慕课等线上课程资源，对照教师讲解的课程内容进行复习，增强对所学绘图命令的理解［5］。线下教学重点讲授各个命令的使用方法和步骤，学生在有限的课堂时间里无法对讲授的各个绘图命令融会贯通，可以利用线上教学巩固课堂上讲授的绘图命令，增强绘图技能。以线下教学为主，线上教学为辅，线上线下相结合可以更好地激发学生主动学习的兴趣，提高绘图技能。

（三）增加实践机会，提高绘图能力

新工科建设背景下要求培养学生实践动手能力和应用能力，要求教师给学生更多的实践时间，并重视实践教学的每个环节，保证学生高质量完成实践教学中的各个环节。在课程教学中，每次课应该至少将2/3的时间留给学生完成相应的实践练习和项目实例，通过实践绘图巩固所学绘图命令，加深学生对绘图命令的理解和应用［6］。教师在设计任务时，应该将培养学生的绘图能力和读图能力放在首位，科学合理地设置教学任务，做到举一反三。实践练习可分为以下三种形式：（1）对应练习。针对某次授课内容、知识点或某一阶段学习的绘图命令，专门布置针对性较强的相应任务，要求学生在规定时间内完成，通过任务练习，让学生掌握和巩固所学绘图命令的使用方法。这种针对性形式的練习，在入门阶段非常重要，可以提升学生学习绘图的兴趣；（2）对比练习。在CAD工程制图中，有很多绘图命令完成的绘图功能都是相似的，对这部分内容，教师布置相应的任务，要求学生对有关绘图问题采用不同的绘图命令来解决。通过对比练习，让学生掌握相关绘图命令的相似之处和不同之处。培养学生灵活应用绘图命令的能力，逐步提高绘图效率；（3）综合练习。CAD工程制图的最终目的是培养学生具备绘制行业或工程相关图纸的能力。综合练习多与行业相关，要求学生完成较复杂的绘图，目的是帮助学生理顺绘制复杂图形的思路，摆脱僵化思想，把各种绘图命令融会贯通，逐步培养学生适应行业需求的能力。

（四）考核方式改革

传统的CAD工程制图课程考核方式一般都以期末成绩和平时成绩按照一定的比例进行统计考核，这种考核方式忽略了学生在学习各个任务时的阶段性考核，导致有学生平时不努力学，最后突击也能获得一定好成绩的情况。每个教学任务都要有过程评价和考核，采取多种考核方式，保障学生都能高质量完成各个任务的每个环节。考核方式及各个任务所占比重如表2所示。

三、成效分析与持续改进

通过实施以上几项教学改革措施，有效贯彻了以学生为中心，持续改进“教”和“学”的教育理念。与传统教学方法相比，取得了如下教学效果：1. 教师把各个枯燥乏味的绘图命令巧妙地设计在各个任务中，以布置任务的形式，要求学生完成各个任务，学生在任务训练中，通过操作调用各个绘图命令，熟练掌握了绘图命令的使用方法，提高了绘图技能；2. 通过线上和线下相结合的教学方式，提升了学生对绘图命令的理解，学生通过自主练习，提升了绘图水平；3. 通过增加实践教学时间，重视学生实践教学的各个环节，把教学内容和学生就业需求联系起来，使毕业生能运用所学知识处理岗位中的各项工作。

四、结语

新工科建设背景下，要求各高校向应用型本科方向转变，以培养面向生产第一线的应用型、实践型人才为目标，采取线上线下教学与实践教学结合的教学模式符合新工科人才培养目标的要求。本文针对高校在CAD工程制图课程教学过程中存在的问题进行了分析和总结，提出了基于任务驱动与线上线下结合的CAD工程制图课程教学方法，结合笔者所在高校的教学经验，提出了一系列教学改革措施，教学效果得到显著改善。同时，CAD工程制图课程教学改革是一个长期的过程，需要不断创新和探索，与时俱进，把教学内容和学生就业需求紧密联系，为社会更好地培养实践型、应用型人才。

参考文献：

［1］ 刘双. 任务驱动为导向的AutoCAD制图设计教学改革研究［J］. 现代职业教育，2018（22）：119.

［2］ 施国扣. AutoCAD课程教学改革的探索与实践［J］. 职业教育（中旬刊），2018，17（10）：63-65.

［3］ 李媛媛. 工程制图与CAD线上线下混合式教学模式的探究与实践［J］. 科技风，2021（21）：37-39.

［4］ 马万征，肖新，李忠芳，等. 基于专业认证的《工程制图与AutoCAD》教学改革的研究［J］. 教育教学论坛，2018（49）：135-136.

［5］ 韩二帅，刘江浩，鲁冰雪. 应用型本科院校AutoCAD教学改革探究［J］. 教育现代化，2019，6（27）：74-75.

［6］ 朱明秀，黎佳宜. 高职AutoCAD计算机辅助设计课程教学改革［J］. 办公自动化，2022，27（03）：44-46.

（责任编辑：淳洁）