新形势下非机械类专业《工程制图》课程教学改革研究

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新形势下非机械类专业《工程制图》课程教学改革研究

摘要：为应对全球“工业4.0”时期带来的发展机遇，中国提出了“中国制造2025”战略规划。同时教育部积极推进新工科建设，加强人才培养来支持这一战略。新工科的内涵是以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才。新工科面临的是新型产业、新型技术、新型市场，传统工科培养模式在新形势下不能够很好地满足人才培养需求。《工程制图》是非机械类专业的基础必修课程，一般涉及了电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程等专业。

关键词：非机械类专业；工程制图课程；教学改革 引言

工程制图是仪器、自动化、高材等非机械专业学生必须掌握的一门基础课，在工科学生课程学习中占有非常重要的地位。本文主要研究了新形势下非机械类专业工程制图课程教学改革策略。

1非机械专业工程制图课程教学问题分析 1.1课程内容偏多

工程制图课程内容主要包括画法几何、工程制图和计算机辅助绘图三大部分。画法几何部分主要讲述工程制图的基础知识和图样绘制的基本理论及方法，它应用投影的方法研究多面正投影图、轴测图、透视图和标高投影图的绘制原理，内容包含投影变换、截交线、相贯线和展开图等。工程制图部分主要包括常见零部件（包括标准件、常用件）、零件图和装配图的图样表达方法，培养学生阅读工程图样和绘制工程图样的基本能力。计算机辅助绘图部分主要让学生至少掌握一种CAD三维造型软件（如Auto CAD、Pro/E、SolidWorks及UG等）的使用方法，能进行复杂形体的三维建模，培养学生的三维构型能力及科学思维方法。如此多的教学内容要在80学时内让学生完全掌握十分困难。 1.2教学方式单一

为了在较少的课时内完成工程制图教学内容，该课程大多采用以教师讲授为主的单一授课方式，但该课程教学过程中不但涵盖大量原理性、概念性内容，且对学生的空间想象能力要求较高，单纯的教师讲授方式使得学生课堂参与度较低，严重影响了课堂教学效果。 1.3实践教学不足

当前工程制图多采用教师讲授的单一的教学方式，导致教学过程主要集中在理论教学方面，实践教学环节则相对薄弱，导致教学内容和目标与目前企业的技术需求和应用存在严重偏离。实践能力决定了学生将来解决工程项目中复杂问题的能力，对学生将来就业及深造时的竞争力具有很大的影响，既有扎实的理论知识，又具备较强的实践能力的人才能得到社会的青睐。 2新形势下非机械类专业工程制图课程教学改革策略 2.1教学理念前沿化

新兴技术的出现改变着生活和生产方式，工程制图的教学方式不能墨守成规，也应该紧贴前沿技术。3D打印技术作为快速成型领域的一种新兴技术，通过材料的逐渐累积来叠加成形出实体零件，改变了传统的加工方式，它融合了机械工程技术、计算机软件技术、三维模型技术、数据处理技术、激光技术等多学科的技术。3D打印技术可以应用到工程制图课程实践教学当中。通过将班级学生分组，


各组选择一个专业应用相关的零件结构，讨论利用3D打印技术实现的可行性，小组成员利用三维设计软件绘制零件结构，借助我院现有的3D打印实验平台，实现零件的打印。在这个过程中，以学生为主，让学生参与到讨论、设计、学习，以及实践过程中去，老师在这个过程中给予指导。工程制图的实践不仅仅是利用传统的测绘手段，还需要结合相关的先进技术，这样可以培养学生的学习兴趣，提升学生对工程制图的理解，让学生接触前沿的科学技术，同时也增强了团队合作和沟通的能力。

2.2混合式教学模式 2.2.1课前

教师在课前要准备大量的教学资源，包括微视频的录制以及制作，电子课件、配套测试题目以及扩展资源。其中，微视频是教学资源的核心内容，因此，按照教学目标要求，将每一章节内容分成几个知识点，每个知识点视频讲解时间为8~10分钟，视频录制使用CamtasiaStudio8.0软件，画面清晰，方便后期制作。电子课件是与视频讲解相对应的，上传到教学平台上方便学生下载学习，讨论交流。配套测试题目是检验学生观看视频的效果必备的教学资源，题目不宜太难，学生通过观看视频完全可以解决的问题，激发学生学习的兴趣。扩展资源在选择是一定要与本节内容相关，让学生了解本节所学知识有何用处，最好是实际联系紧密相关的，它能够开阔学生的视野，提升学生的创新思维和创新能力。资源准备就绪后，教师要对学生作相应的引导，为学生布置任务，学生通过视频学习完成任务，这一阶段，学生是线上学习。通常情况下，学生只看视频，比较盲目，对问题的理解不够深刻，结合教师布置的任务观看视频，有一定的目的性，能够找出问题的关键所在，从而主动寻求解决问题的办法，加深对问题的理解，也为课中讨论探究问题的深度奠定了基础。 2.2.2课中

课中即为课堂教学，本阶段的学习实行线下教学，教师在开始上课时给出学生线下学习内容的综合题目，本环节旨在检测学生线下学习效果，锻炼学生独自思考问题的能力、语言表达能力和团队协作的精神。混合式课堂教学主要解决的是学生线上学习遇到的问题，对本节重点难点知识点的强化，因此，本环节需要根据学生课前反应的问题以及重难点知识准备课堂资料。通常情况下，对个别问题在线上直接个别辅导，对共性问题设置一些讨论题目，分组讨论，课堂讨论10分钟，然后每组派一位代表分享讨论结果，教师点评，总结讲解，课堂结束布置相关课后习题，巩固重难点知识。 2.2.3课后

课后对本节课进行总结，学生需提交相应的作业，分电子版和纸质版两种，教师对知识掌握相对薄弱的学生针对性辅导，辅导方法是多方位的，可以通过QQ、微信或网络教学平台在线辅导，能够及时解决学生所遇到的问题。在每一章结束之后，学生要对本章所学内容利用思维导图进行总结，这是本次混合式教学的一大创新之处，随后有在线单元测试，学生可以通过考试检测本章学习效果。考试成绩低于60分的提醒学生复习本章学习内容，5天之后重新进行测试，直到掌握本章所学内容为止。

2.3反馈式教学模式评价体系

教学内容的安排，是以专业特色为背景，激起学生的学习兴趣，增加学生对知识点的理解，通过课堂讨论和作业完成情况来检验当前课程的教学效果。多种教学手段的结合，一方面减轻了课程教学任务的繁重，课堂上注重重难点的讲解，


提升课堂效率，另一方面利用学生零碎的课余时间，完成知识点的回顾和测验。可以提升学生的自主学习能力，以及遇到疑问与其他同学、老师的沟通能力。互联网的大数据分析可以很直观的观察学生的学习情况。传统的《工程制图》的实际运用都是以手工绘图的方式，我院有完善的3D打印实验室，设备充足，充分结合3D打印技术与《工程制图》的联系，让学生实际运用制图理论。在这个过程中可以锻炼学生的团队协作能力，增强创新意识，发挥各自的特长。 结语

新形势下对工程制图课程提出了新的要求，教学活动以教学效果为目标，以市场对人才的要求为导向，培养符合社会发展需求和支持国家发展战略的人才为出发点。工程制图课程作为工科类相关专业的基础课程，对工科类的人才培养有着重要的作用。 参考文献

[1]何岚岚,张海光,胡庆夕.新工科背景下的《工程制图》课程改革[J].高等职业教育：天津职业大学学报,2018(5):38-42.

[2]徐瑞洁.工程制图课程实践教学建设[J].教育教学论坛,2019(25):174-175.

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