农业院校工程图学系列课程的改革与探索

许良元，蒋 锐，江 庆，刘 微，许 伟，方梁菲，王 珂

(1.安徽农业大学工学院，安徽合肥 230036；2.安徽农业大学经济技术学院，安徽合肥 230036)

农业院校工程图学系列课程的改革与探索

许良元1，蒋 锐1，江 庆1，刘 微1，许 伟1，方梁菲1，王 珂2

(1.安徽农业大学工学院，安徽合肥 230036；2.安徽农业大学经济技术学院，安徽合肥 230036)

摘要工程图学是一门工科类专业技术基础课程，课程的教学要求和目标随着社会的发展而不断调整。笔者立足安徽农业大学工学院，分析了工程图学传统教学中存在的问题与不足，根据学校人才实际培养方案和人才需求，在课程体系、教学方法和手段等方面进行了大胆改革，以提高教学效果和教学质量。通过对近几年的试运行结果分析看，该项改革和探索取得了良好的效果，具有一定的推广价值。

关键词工程图学；实践课程；模型测绘；创新能力；教学改革

工程图学系列课程是工科专业的一门专业基础课，旨在培养学生绘图和阅读工程图样的能力、空间想象能力、空间分析和解决问题的能力，为后续课程的学习和毕业后能在工作岗位上从事设计工作打下基础[1-7]。因此，该课程是连接基础课和专业课的桥梁。近年来，根据安徽农业大学学分制人才培养改革的需要，校机械类、近机类、土建类制图系列课程课时已锐减，同时由于高考扩招的影响，学生人数大量增加。由于学校人才引进的门槛提高，使得师资力量很难及时补充，教师教学负担较重。虽然课时减少，但对学生的培养要求却没有降低。如何在少课时多内容的情况下保持良好的教学效果，是每一位任课教师需要面对的问题。针对工程图学系列课程的改革和尝试，很多学者一直都在不断研究，也取得一定的研究成果[7-11]。笔者根据安徽农业大学近年来的教学改革实践，从工程图学教学模块、课程大纲、教学方法、实践实训平台、大学生创新实践等方面对工程图学系列课程改革进行了一些探索和尝试，取得了一定的成果。

1教学现状及存在问题

1.1教学学时近几年来，为了适应安徽省对人才的需求，安徽农业大学已逐渐发展成为一所理、工、农、医、文、教育等多学科的综合性大学，很多专业都依据培养方案开设了工程图学课程，同时随着学校学分制的实行，工程图学系列课程的学时数由于培养方案总学时的限制都不同程度被消减，尤其是土建类专业的制图学时，由64学时锐减到24学时(表1)。在规定学时内，既要让学生掌握制图的理论教学内容，又要求掌握必要的计算机绘图知识，就必须改革教学内容和教学方法，制订科学的改革方案。

表1　新旧培养方案工程图学系列课程学时对比

1.2教学方法传统的制图教学沿袭传统教学模式，在教学中，教师使用尺规和纸质挂图等教学用具，需要在黑板上画出一些图例，因此教师的体力消耗很大，课堂上传授的信息量受到很大限制。而且由于条件有限，模型的数量及种类不能满足教学需求，需要投入经费购置。在培养和启发学生的空间想象能力和构思能力上，教学手段较为单一，内容多以静态为主，无法表现丰富多彩的三维动态对象，使学生难以形成完整的空间概念。

1.3教学条件全校开设制图系列课程的专业较多，学生人数大幅增加，但是教授制图系列课程的教师数量变化不大，造成教师教学压力大，无暇顾及科研，职称评级受限(表2)。

表2　课改前后师资及学生数对比

课改前安徽农业大学制图课程主要是采用板书加挂图方式上课，遇到复杂图形，教师在黑板上绘图会占用较多课堂时间，而且效果不好，影响学生的听课质量和学习兴趣，同时由于教师教学任务重，无暇整理上课的一些经验和心得，未能主编或参编教材。

2教学改革

针对以上诸多问题，安徽农业大学开展了一系列教学改革探索研究，申报了安徽省教育厅和安徽农业大学的质量工程项目，在这些项目的支持下，取得了一些成功的经验。

2.1实践课程体系和模块的构建根据不同学科和不同学时的制图系列课程设置了多种实训模块，以满足不同专业学生的需求(图1)。该模块将在实际教学过程中不断改进和完善，充分体现复合型人才的培养目标。

图1　实训课程体系建设Fig.1　Construction of training course system

2.2适应培养创新人才需求，制订新教学、实验大纲在深入探讨工程图学系列课程教学模式的教学实践过程中，对多所高校进行了调研，以提高学生的综合素质、知识水平和创新能力为原则，结合教学改革的最新研究成果，对教学内容进行了优化、整合，制订了适应学科发展和培养创新人才需求的教学大纲和实验大纲。

2.3进行教学方式的改革实践

2.3.1采用按需教学方式进行教学。在教学过程中，改变过去“大一统”的制图教学方式，根据授课专业和授课对象对工程图学课程的需求，有针对性地对教学计划要求和教学内容及教学案例进行变化调整，实现按需教学。该教学方式要求授课教师对每个专业先“把脉”，按照专业的培养方案及该专业对工程图学课程需求的“量和度”，开出“药方”，做到授课时有的放矢，使得教学内容更具有针对性。这种教学法已在多个专业的工程图学课程中进行了教学试点，受到学生的广泛欢迎和认可，调动了学生学习的积极性，使学生达到最佳学习状态。

2.3.2建设具有共性特色的网络教学平台。利用现代化信息手段，开发了工程图学课程网站。该网站经不断完善后实现了网上练习、网上答疑、网上讨论以及网络资源共享等功能。

2.3.3成立学习兴趣小组的教学方法。依据课程的需要和学生个人兴趣，每个专业成立工程图学课程学习兴趣小组。对学习中遇到的疑难问题，兴趣小组通过课后查阅资料、讨论的方式来解决，任课教师参与指导。兴趣小组还可以根据各自专业需求挑选一些延伸拓展的内容(例如CAD、三维建模等)自学。该教学方式增加了学生学习的主观能动性，调动了学习的积极性，加深了理解，提高了学习效率，促进了师生交流。

2.3.4模型测绘和上机实训结合，提高学生的实际动手操作能力。在工程图学课程实训环节进行了大胆的改革和创新，把模型测绘和AutoCAD上机实训结合起来，要求学生先按照制图要求对模型进行测绘，手工绘制工程图草图，再用CAD软件将测绘草图绘制成符合国标的工程图样，改变了以前学习AutoCAD时单一的命令式操作方式。该教学方式提高了学生的实际动手能力，提高了绘图软件的实际操作能力。

2.3.5进行考核方式的改革。工程图学课程需要平时大量的实际训练来巩固相关知识点，为了有效克服学生考前临时突击或考试时作弊的弊端，课题组进行了无纸化考试的改革尝试。该考试系统平时对学生开放，学生进入该系统后，可以根据课程进展组题(卷)练习。目前开发的无纸化考试系统已在几个专业进行了试点实验，时机成熟将全面实施。2.4构建工程图学实训与大学生创新能力培养实践平台更新实训教学内容，增加综合性和设计性实验比例，开放实验室，充分利用实验室现有资源，提高学生实践学习的条件(大学生机械创新实验室)。

2.5制图竞赛和全国三维数字化创新设计大赛积极引导学生参加各类图学类竞赛。目前，安徽农业大学已成功举办了5届全校性的CAD制图大赛(分为二维和三维两组)，学生报名积极性较高，涉及的学院和专业覆盖面广。在此基础上，组织部分优秀学生参加全国三维数字化创新设计大赛，均取得理想成绩。

3阶段性成果

通过对近几年的试运行结果分析看，课程改革和探索取得了一定的成效。

3.1学生科研活动2009年指导学生参加全国三维数字化创新设计大赛获得全国现场总决赛一等奖；2011年指导学生参加全国三维数字化创新设计大赛获得安徽省赛区一等奖；2013年指导学生参加全国大学生水利创新设计大赛获全国二等奖(图2)。

图2　学生作品Fig.2　Student works

3.2实训改革探讨成果安徽农业大学从2012级开始，在3个机械类本科专业中进行了该教学实训模式的探索，将所有学生分成测绘小组，每组3～5名学生分配一套测绘模型和一套测绘工具(每届约240人)，随着测绘模型的逐年增加，最终的目标是每位学生一组模型。测绘小组拿到模型后共同讨论分工合作，拆卸零部件、绘制零部件草图，然后上机绘制零件图和装配图，完成后交由指导教师审查，不合格的需要重新修改再审查，直到符合课程要求。为了检查测绘和实训效果，所有学生最后均要参加上机考试，所有环节均要求合格，该门课程才能通过。实训流程如图3所示。

图3　实训流程Fig.3　Training process

3.3工程图学网站建设为了配合对媒体教学及学生网上实训的需要，自主开发了工程图学实验中心网站，便于教师和学生课下交流、讨论和学生自主学习以及无纸化考试。目前，网站还在不断建设和完善中。

4总结

对工程图学教学的现状及存在问题进行了具体分析和思考，提出了提高工程图学系列课程教学质量应注意的基本环节，通过教材体系、内容、教学方法、教学手段的改革与探索，取得了一定的成效，具有一定的推广价值。在今后的教学中，继续探讨和完善课程体系建设，积极改革创新，适应社会对创新人才培养的要求。

参考文献

[1] 余明浪.“工程制图”教学改革的反思和探索[J].工程图学学报，2009(5)：157-162.

[2] 安蔚瑾，林孟霞.面向工程素质的工程制图教学改革研究[J].潍坊教育学院学报，2011(6)：65-67.

[3] 王力，吴小平，陈明秋.工程制图教学改革的反思与实践[J].装备制造技术，2012(6)：227-228.

[4] 高军霞.以学生为本：工程制图教学改革经验谈[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版)，2014(2)：75-76.

[5] 曾德惠.非机类工程制图教学改革的探讨[J].机械管理开发，2009(3)：131-132.

[6] 马伏波.现代工程制图教学改革的研究和实践[J].安徽理工大学学报(社会科学版)，2003(1)：100-102.

[7] 侯会静，占超.农林类高校《画法几何与工程制图》课程教学改革探索[J].高教学刊，2015(17)：114-115.

[8] 王欣刚.CAD教学改革的探索与实践[J].计算机光盘软件与应用，2012(11)：226-227.

[9] 杨蓉，蒋复量，王淑云，等.CAD课程教学改革实践[J].中国冶金教育，2011(2)：34-35.38.

[10] 叶晓平，胡小平.加强制图测绘周环节教学 培养学生工程素质[J].丽水学院学报，2009，31(5)：108-111.

[11] 胡珺，万宇杰.浅谈CAD 综合实验的设计：面向企业的综合CAD应用技术及实现[J].职业教育研究，2007(12)：128-129.

Reform and Exploration of Series Courses of Engineering Graphics in Agricultural Colleges and Universities

XU Liang-yuan, JIANG Rui, JIANG Qing et al

(School of Engineering, Anhui Agricultural University, Hefei, Anhui 230036)

AbstractEngineering graphics is a basic course for engineering specialty, the teaching requirements and objectives of the course are constantly adjusted along with the development of society. With School of Engineering in Anhui Agricultural University as example, problems and shortcomings in the traditional teaching of engineering graphics were analyzed, based on the practical training program and talent demands, curriculum system, teaching methods and means were reformed, in order to improve the teaching effect and teaching quality. Through analysis of the results in recent years, the reform and exploration has achieved good results and it has a certain value of popularization.

Key wordsEngineering graphics; Practical course; Model mapping; Innovation ability; Teaching reform

基金项目安徽省教育厅教学质量工程项目(20101929，2014jyxm089)。

作者简介许良元(1973-)，男，安徽肥东人，副教授，博士，硕士生导师，从事CAD/CAM等方面的教学和科研工作。

收稿日期2016-03-04

中图分类号S-01；G 642

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)11-277-04