工程制图课程体验式教学模式研究

王妍 祝娟 杨蕊 曹喜承 吕亚平

［摘要］工程制图课程的体验式教学模式以学生为中心，加强教学体系中的实践或虚拟实验环节，最终培养学生的工程能力。提出结合《工程制图》课程自身的特点，探索体验式塑造卓越人才的思路。工程制图课程的体验式教学是在现代教育理念引导下，在学生学会制图理论的同时，培养学生的工程思想，强化学生的工程思维，努力推动工程制图教学的发展，加强机械专业建设，推动高等教育改革构建的一套体验式教学模式。

［关键词］工程制图卓越体验式教学模式

［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）13-0128-02

体验式教学法是指在教学中为了达到既定的教学目的，从教学需要出发，引入、创造或创设与教学内容相配合的具体场景或氛围，以引起学生的情感体验，帮助学生快速而正确地理解教学内容，促进他们的心理机能全面和谐发展的一种教学方法。

工程制图的体验式教学模式以培养学生工程能力为目的，从教学大纲的编制，课程体系结构、内容与考核方式的改革，教学方法的改革，体验式实践教学等几方面入手，力求培养卓越机械专业人才。在实施过程中学校和企业共同制订培养目标，共同建设课程体系和教学内容，共同实施培养过程，共同评价培养质量。学生的学习既有校内学习，又有企业学习两个方面，从而 “真刀真枪”地开展工程实践活动，学习企业的先进技术和先进企业文化。

一、体验式教学模式的意义

２０世纪末至今，我国高等教育已经逐步由精英式教育转向大众式教育，“卓越工程师教育培养”被《国家中长期教育改革和发展规划纲要（２０１０～２０２０年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（２０１０～２０２０年）》列为重大改革项目。“卓越计划”的核心实际上就是对学生工程能力和创新能力的培养。[1]

首先，体验式教学模式的思路能够构建工程制图课程体验式教学的基本框架，对教学的基本内容、实施流程和运行环节进行规范，提炼出课程体验式教学的程序，塑造自身特色，为机械类各专业教育改革提供参照路径。

其次，体验式教学模式凸显了以人为本。在教学过程中学生的个性差异、参与程度、情感升华、合作交流被更多关注，学生被置身于动态的情境中，对制图专业技能和职业的体验与感受增强，并最终达到专业素质的生成状态，为其步入社会谋职创业奠定基础。

最后，体验式教学模式把理论与实践充分结合，在运用教育教学理论并吸纳国内外最新教改成功经验的基础上进行创新，所形成的成果是适应社会发展需要的专业人才培养模式的变革与创新，有效地将课堂理论教学演化为课外实践活动，其结果有利于院校与职场的结合与互助，使院校的专业研究和人才培养方式更加具有实用性和针对性，职场也能够更多地获得所需专业和特点的人才。

体验式教学模式能够使学生理解职业艰辛，领悟企业运作规律，掌握制图的理论知识，积累经验以及增强能力，培养能适应我国经济与社会发展需要的德、智、体全面发展的综合性人才。

二、《工程制图》课程体验式教学体系

（一）“一体两翼”的教学模式

工程制图课程的主要教学目的是使学生具有画图和读图、空间思维和创新设计能力。课程一般是在学生大一期间开设，应该说是学生接触到的第一门实践性较强的课程。随着计算机应用技术的发展，计算机二维绘图及三维造型逐步代替了手工繪图, 减轻了工作强度, 方便了图样的修改和管理，但是要想达到普及的程度，还需要一定时期的过渡。[2]

结合现代计算机软件发展，在总结十年图学教学经验的基础上，笔者提出了“ 一体两翼”的教学模式。采用“融合式”做法，把二维AutoCAD绘图和三维Solidworks造型融入传统制图教学中,对原教学内容做了一定的改动，形成了“以工程制图理论为主体，加强二维计算机绘图训练和计算机三维实体造型技术”的教学新模式。

实际教学中采用循序渐进的教学方法，对AutoCAD二维计算机绘图与SolidWorks三维计算机都安排有大比重的实践教学，包括手工绘图及二维和三维软件实践上机，引导学生在体验中寻求适合自身的学习方法；并将测绘与SolidWorks三维造型结合起来，创建全新的实物测绘新理念，适应制图行业人才培养的总体趋势。

这一教学模式以提高学生的综合能力为中心，而不是以课程理论体系的逻辑关系为中心。教学大纲的课时安排、教学内容、教学方法、教学评估都围绕着综合能力培养为主目标进行设计。

（二）三维立体化工程制图课程体系

在国外的制图课程教学中，每周教师只讲一次课程，约50分钟, 而上机课每周3次, 每次约3小时,而且采用师生交流讨论的方式、案例的方式和分组实践、多人共同完成一个项目的方式。学生主要通过大量的自学实践完成学习。他们一直倡导的是“自学为主, 实践性为首”的教学理念，唯一的目标是让学生“学会学习”。我国则仍然以教师为主体, 限制了学生创新能力的培养。

笔者综合国外先进教学理念，提出所谓的“三维立体化”工程制图教学体系。一维是指制图的基本理论、原理和概念，主要包括传统的教学内容，这些内容按照其理论体系被独立成章。二维是指起到理论通向实践桥梁作用的，将理论用于工程实际的关联知识。如机件的各种常规和特殊表达方法、典型零件的视图表达和尺寸标注、AutoCAD计算机绘图技术、SolidWorks三维计算机建模等。这些内容有的独立成章，有的分散融入相关理论章节中。三维指的就是通过训练，让学生掌握具体研究方法和科学的学习方法，以便能够跨学科地进行方法和概念的移植。

体验式教学模式考虑了学生主体性与教师的主导性，将学习与研究融为一体，以锻炼思维和培养能力为目标，以案例分析法、讨论法和研究法为主要教学手段。教学过程强调民主与合作、探究与实践和主体意识与个性化等。[3]

三、体验式教学方法设计

工程制图体验式教学的目的就是要充分调动学生的积极性、主动性和创造性，使学生提高学习能力，养成浓厚的学习兴趣。机械类专业的制图课程具有较强的实用性，要求教师必须重视采用“亲验性”的教与学的方法。

为了适应工程制图体验式教学模式的教学方法，我们对大一同学实施了工程案例教学法，设计了具有实际工程特点的典型案例，并增加了具有工程背景的教学内容；在教学过程中，重点培养学生的洞察与分析能力，将一维与二维的知识形成递进与融合的关系，并辅助以研究法、讨论法。

属于一维的教学部分内容，授课时教师详细推证。属于二维的内容则主要介绍其应用方法，并提供给学生预习问题，引导其查阅资料。由于工程制图所包含各类表达方法属于实际应用性质，因此，要求教师具有较强的实践经验，能够从工程实际中提炼、简化出蕴含知识点的典型案例。[4]

案例的设计应着重考虑如下几个问题: ①案例的综合性; ②案例的工程性; ③案例的趣味性; ④案例的典型性; ⑤案例的启发性; ⑥案例的类型和数量。

工程制图是全校工科学生的必修课，案例的设计必须要考虑到各专业的教学需求，以及当前学科综合、交叉的总体发展趋势，并且需要注重从不同学科例题分析中引入基本概念，阐述基本原理及注重在各个学科专业中的运用。

四、结束语

通过详细调研及资源的运用，本文确定体验式教学理论下专业教学的内容和课程体系，在保证制图基础知识的前提下，构建向AutoCAD二维计算机绘图、SolidWorks三维计算机建模合理递进的理论及实践教学体系，并将测绘与SolidWorks三维造型结合起来，创建全新的实物测绘新理念，以适应制图行业人才培养的总体趋势。

经过试点教学, 本课程改革的效果较明显, 但要推广还存在一些困难：现代化的教学设备有待充实；制图教师在观念上需要改变等。因此, 制图教学的全面改革仍然是一项十分艰巨的任务。

［参考文献］

［1］余香梅.面向学生工程能力培养的《机械制图》教学改革探讨［J］.长江大学学报（自然科学版）,2011（10）:124-125．

［2］杜秀华,吕亚平.试析非机类工程制图“一体两翼”的教学新模式［J］.黑龙江高教研究,2009（4）:161-163．

［3］刘凤春,陈希有，等.面向卓越计划的“电工学”课程教学改革［J］.电气电子教学学报,2011（5）:10-12．

［4］熊平原,朱立学,袁晓征.面向卓越工程师培养计划的画法几何与机械制图课程教学体系研究［J］.科技信息,2011（23）:35-36．

［责任编辑：钟岚］