高等院校制图实验课程研究与构建

祝艺丹

（吉林建筑科技学院 吉林 长春 130114）

随着社会对高等院校输出人才需求的改变，高等教育在逐渐改革和发展，其目标是高等院校能服务于社会对人才的需求，为社会各个工作岗位培养高素质的专业人才。以工科类应用型技术高等院校中工程制图课程为研究对象，研究其辅助课程——制图实验课程构建和开展的相关内容，以及对人才培养方案、教学结构、教学计划、教学模式、教师队伍建设进行调整，旨在培养实践能力强、主观学习能动性好，空间想象力丰富、工作学习严谨认真的高素质专业人才。

一、传统工程制图教学现存问题

工程制图是工科类院校必修的一门专业基础课，它分为画法几何及专业制图两大部分。画法几何主要让学生了解投影原理，建立空间思维概念；专业制图部分根据不同专业，培养学生绘制及阅读专业图的能力。传统的工程制图教学是以投影关系及国标对制图相关规定为基础的纯理论教学。存在以下几点问题：

（一）理论灌输现象严重

传统工程制图的教学方式多以纯理论教学为主，较为直接地给学生灌输投影原理、制图相关规定及绘图读图方法，虽然伴有习题课，但由于学时原因，也不能面面俱到。纯粹理论灌输使制图课程枯燥乏味，学生初期对空间思维方式的建立也比较难理解，长此以往，会打消对制图课程学习积极性，产生抵触心理，不利于制图课程后期的学习。传统的工程制图课程由于知识点多，学习任务重，学时少，导致重视理论教学，忽视实践教学的问题。

（二）学生学习制图主观能动性较差

传统工程制图教学以教师为主导，课堂全过程都是由老师带动学生的学习气氛及兴趣，学生较为被动，缺乏主动性，师生互动实践环节较少，学生自主学习能力较弱，老师讲授什么就接受什么，课外拓展内容一律不接触，这些都不利于学生思维的拓展与创新。

（三）忽视实践教学环节

在工程制图教学环节，理论知识一般是借助挂图及PPT动画演示讲解。对于后期专业制图部分，以机械图为例，老师在讲解零件的加工工艺、装配体的组装拆卸过程及机器部件工作原理时，单靠理论讲解，学生并不能真正理解，缺少实际操作实践环节。无论是参观实体，还是亲自动手拆卸零件，都会比纯粹的理论讲授及学生自己想象的教学效果要好很多。

二、构建高校工程制图实验课程

作为工程制图辅助教学制图实验课的课程建设，旨在理论与实践相结合，充分发挥学生学习的主观能动性，让学生在真正意义上理解掌握所学内容。以下将从制图实验课程教学设计创新、课程构建内容及课程考核方式等方面介绍。

（一）制图实验课教学模式创新

1.课程思政的引入

近年来，随着习近平总书记提出的课程思政，在各个省市的一些高校试运行的效果较为显著。可以参考试点院校成功案例，将思政元素引入制图实验课程中来。制图实验课作为高等院校中选修课课程，学时较为宽裕，且制图实验课中可挖掘的思政元素颇多，这样可以寓教于整个实验过程。

传统意义上的思想政治课程是教师将“三观”、爱国主义情怀、社会责任及职业道德等思政内容直输给学生，讲解过程较为枯燥，学生接收较为被动。改革创新后的制图实验课，也只是较为简单地让学生制作形体模型，绘制模型图样等。将思政元素融合到制图实验课程中，不仅能使制图实验课程教学内容丰富起来，激发学生对制图课程的兴趣，也能将思政教学潜移默化地传输给学生，为社会培养高素质应用型技术专业人才。

课前，有相同类型实验课教学班的教师可以一起组织备课，挖掘实验课程内容及课程过程中所涉及的思政元素。例如：实验需学生分组，考核时有团队协作情况打分，此项内容就将团队精神教育思想渗透到学生实验过程中；实验课会教授查找制图相关规范及所学专业设计规范，此项内容可以引导学生按照制图国家标准规定绘图，在今后工作中要一丝不苟、踏实认真、遵守职业道德、遵纪守法；在以学生为主导的翻转课堂上，学生给老师及其他同学讲授自己专业相关知识时，可以布置学生（土建方向）查找具有中国特色建筑的任务，课堂上进行展示，提高学生们爱国主义情怀；在学生讲解房屋构造时，引导学生要像房屋的基础一样，认认真真学习、踏踏实实工作，为我国社会主义事业添砖加瓦。在寓教于实验过程中，教师也要约束好自己的言行举止，提高自己的业务能力和思想水平。

2.翻转课堂

传统制图教学，以老师传授知识为主，学生被动式接收，接收的知识都是一样的，所学内容有局限性。引入“翻转式课堂”教学模式，老师课前给学生布置好下节制图实验课的学习内容，学生以该内容为中心，向外延伸更多与此相关的知识。学生可以通过去图书馆查阅资料、网上搜索相关素材及咨询相关专业老师等方法获取知识，像老师平时备课一样，去准备讲解的内容，这样学生才能真正把自己放在讲授的情境中，对每个知识点有更充分的理解。课上，可以给学生一部分时间讲解，把收集到的知识讲授给大家，进行知识共享，老师在倾听时可以把握或纠正学生讲解的正确性，补充遗漏的知识点，解答学生存在的疑惑，师生互动共同完成实验课的内容。

翻转课堂的引入，能够提高学生自主学习、独立思考的能力，从被动生硬灌输转变为主动积极求知，既养成了良好的学习习惯，又能使学生成为课堂的主体。老师负责启发、引领、指导、纠正、解惑作用即可。

（二）课程构建内容安排

制图实验课程内容设计安排为五个部分，如下文所述：

1.文献检索及国家标准

工程制图作为一门工科类院校必修的专业基础课，是为后续专业课学习、课程设计及毕业设计进行铺垫。工科类院校课程或是毕业设计常会查阅国家标准选择一些参数；有些专业结业方式是毕业论文，撰写论文必然得查阅文献。因此，对于大一新生在制图实验课中安排讲解文献检索，计算机文献检索的工具、国家标准查阅等内容，将在大学初期便有所了解，以致在后期学习过程中更加得心应手。

2.制作模型

制图实验课应与工程制图课教学同时进行，由于学生刚开始二维三维相互转换的空间思维创建能力较弱，还需比较直观地用模型去展示；因此，制图实验课安排了学生亲自动手制作模型的部分。

制作模型的材料较简单，可以是纸壳、雕塑软油泥、竹皮子等。在课程前期，讲解完投影原理，接触几何形体时，可以在制图实验课上让学生用纸或纸壳制作几何形体，并在草纸上按照国家标准绘制其三面投影图；在讲解组合体部分，常见组合体有叠加式形体与切割式形体，可指导并引领学生用雕塑软油泥捏塑出任意组合体，然后将其三面投影图绘制出来，小组成员相互纠错，然后将作品及图样交给老师检查并评分；后期，学生空间转换思维有所提升后，为了激发学生学习制图的兴趣、培养小组团队协调配合能力，可只给定三面投影图中某一单面投影，根据单面投影尽可能多地捏塑出不同的模型，制作完成后在黑板上补出另外两个面投影图，并给大家展示模型并讲解，这样更能激发学生的潜能、更主动地去思考、更全面地了解所塑形体，更深刻地理解掌握投影原理。

3.参观实践

高等院校一般都设有实训中心，制图实验课可以安排校内参观实践内容。只有理论与实践相结合，学生记忆才能深刻。比如讲解土建类工程制图专业图知识后，利用实验课时间带领学生参观学校沙盘，加深理解建筑施工图中的总平面图；带领学生观察校内已建或在建建筑，让学生了解房屋构造；带领学生参观实训中心土建方向实训基地，请实验老师讲解介绍。再如教授机械方向工程制图，老师可带领学生去金工实验室参观齿轮油泵、千斤顶等装配体，让学生亲自拆卸零件、认识零件，再组装成装配体，更加深入地了解各个零件之间的配合及装配体的工作原理，将课堂上学到的理论融入实践，达到理论指导实践，实践促进理论理解的显著效果。还可以带领学生参观学校自有的热泵机房、太阳能蓄热供暖系统等，让学生对自己所学专业有一定的认知。

4.汇报专业领域相关发展

刚步入大学的大一新生对自己所学的专业及该专业所处行业的发展都比较模糊，没有什么概念，导致学生对大学生活比较迷茫。汇报专业领域相关发展情况，就是为了解决这一问题而设置的。

制图实验课前，将学生分组，小组组内完成收集资料、研究讨论、选取汇报内容、制作汇报PPT等一系列任务。课上采取翻转式课堂教学模式，要求学生各小组汇报准备的专业领域发展情况，教师也需具备相关业务能力，纠正引导学生正确认识自己的专业情况，必要时可融入思政元素，做好教育工作。

通过该部分教学内容的安排组织，一方面锻炼学生语言组织及表达能力，提高动手制作PPT能力，增强自我肯定的信心，激发今后学习的兴趣；另一方面通过小组学习，培养团队合作意识，加深对本专业的了解，清楚努力的方向。

5.上机实践

随着科学技术发展，社会各施工企业或设计院淘汰了手工绘图方式，取而代之的是计算机绘图。目前，使用最多、最常见的是AutoCAD制图软件，可安排一些学生去计算机机房上机操作，熟悉CAD绘图软件。

由于学生经常利用CAD软件绘制二维平面图，限制了他们的空间想象力，在老师讲授形体时，学生无法想象出空间形体；因此，老师在课上可以引入三维AtuoCAD技术应用，根据二维图形创建三维空间模型，直观地展示给学生。

为了提高学生对工程制图的学习兴趣，选拔更优秀的制图人才，一方面，可在课程中宣传“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模大赛，组织班级、学校选拔考试，对选拔出来的学生集中培训，在学校支持下，参加成图大赛，通过比赛来提高学生各方面素质，促进工程制图教学工作。另一方面，可以与工信部取得联系，争取到CAD认证工程师考试考点，学生在学好制图课程及计算机辅助绘图后，根据自己的CAD实际操作能力情况，报名参加认证考试，使自己的水平得到提升。

（三）课程考核方式

制图实验课程考核方式，分为平时出勤和作业成果两部分。对于作业成果部分，细化为教师评价、小组成员互评及自我品评价。老师评价部分主要是检查作业完成及对错情况，若是特别优秀的作品，可额外附加分值；小组互评部分包括小组组内作业任务完成程度及正确性，重点是组内团队协调程度的评分，这部分内容的评分将促进小组较好地配合完成任务；学生自评部分，老师做大方向的把握情况下，让学生针对实验课上自我表现程度及作业成果完成情况，进行自我评价，这样可以让学生较为清楚地认清自己的学期状况。

三、制图实验课程实施过程

针对制图实验课程安排的教学内容、教学模式及考核方式，先选择一个专业班级作为实验班级。根据专业选择该方向的工程制图，教师课前安排实验课程内容，按照要求认真备课，编写教学教案及制作PPT课件等。在试验班上制图实验课实践时，可组织其他教师观摩，提出建议，根据试验班教学实践教学成果的反馈情况进行适当调整。跟平行班教学效果比较，检验最后的实践成果。

四、结语

当前，传统意义上的工程制图课程教学中存在理论与实践松散等问题，不能达到为社会输送应用技术型高素质人才的培养目标；因此，工程制图实验课构建十分重要。分析目前制图教学存在的问题及社会对高校输出人才的要求，从教学模式创新、课程内容安排及课程考核方式创新等方面介绍制图实验课程的构建及后续开展过程，旨在辅助工程制图教学提高制图教学质量，理论与实践结合，激发学生学习工程制图的兴趣，增强学生主观学习能动性，为社会输送优质人才。