基于项目型的高校工程图学教学改革与实践

蒙建国，任学平，解文霞，刘 娟，王 斌*

(1.内蒙古科技大学 机械工程学院，内蒙古 包头 014010；2.内蒙古科技大学 生命科学与技术学院，内蒙古 包头 014010)

随着科技发展，工程图学课程教学改革程度也在不断提高。由于工程制图属于工科类本科院校的基础课程，目前，不少本科院校还采用着传统的教学方法和教学理念，以传统的教材教学为主，缺乏充分利用现代数字化教学模式和教学手段改善工程图学的教学效果；从教学内容和教学方式角度，也没有充分考虑企业、行业的技术需求，致使学生所学的知识和技能落后于企业不断提高的技术需求，与目前应用型本科教育培养的人才培养目标相去甚远[1]。随着一系列相关教学资料库等的建立，如以卓越工程师培养为目标的教育方式[2]，以采用慕课与实践教学相结合的机械制图教学方法[3]和以工程教育为导向的教学方式改革[4]，为学生提供了海量的资源，其教学优势显著。

1 教学环节存在的问题

虽然机械制图的教学改革已然成果突出，但是在多年的教学改革实践中亦发现了新的问题，这对整个机械制图教学改革颇受影响，因此提出新的教学思路以完善本课程的教学改革课题[3]。教学不断在改革，教学资源和学生学习资源都不断在增加，但却发现学生水平并没有想象中的提高，对不同年级以及取得各等级成绩的同学进行多次了解后，主要发现以下几点问题：

(1)学生很难进入学习工程图学课程的角色,学生上课如“吃生饭”。

(2)学生对本门课程的学习目的不明确，在重负担课程的情况之下学生应付了之，并不具备在之后学习和工作中灵活运用的本领。

(3)实践训练力度不够，知识“消化吸收不良”，在未来的就业、工作中错误百出，很难在专业领域中独当一面。

2 存在问题的具体分析

从教学角度分析，主要存在以下几个现实教学问题：

(1)教学过程中教材的基础教学内容与目前企业的技术需求和应用存在脱离，教学内容建立在以基础知识的培养上，而学习过程中的实例内容以及所涉及到绘制零件图和装配图部分的实例也无实体或者视图模型，主要面向二维工程图样的读图和制图，学生对图的识别能力减弱，绘图能力降低。但是目前很多机械类领域企业逐步采用全三维无纸化生产[1]。因此，在本科教学阶段，仅从二维工程图样角度培养学生的读图能力和绘图能力，已经无法满足企业的技术需求。

(2)教学手段上缺乏采用形象的案例。目前教学过程中，主讲教师主要是以课件中的案例的图片形式展现教学案例，通过投影规则进行授课，无法实现空间的全面表达，学生对案例的学习一知半解，部分立体感弱的学生很难按照空间想象力完成投影三视图的绘制，教学内容的缺乏丰富，导致学生对该课程的学习兴趣下降。

(3)教学过程缺乏实践训练。工程图学课程的教学任务是通过课堂教学环节使学生在课后做联系作业的同时巩固所学的知识，从而提高基本作图能力、增强作图技能。工程图学属于公共基础课，课后作业量繁重，导致学生和老师的压力增加，但是单纯从期末考试来看，学习效果的体现并不明显，从毕业设计角度看，绘图能力及规范性并不理想。与机械制图相搭配的CAD基础课程则是以给定二维图形照图样绘制为主，而由于课时原因对于实物测绘的训练较为缺乏，课堂教学内容无法及时结合学生的实践和动手能力，也体验不到课程学习的目的性和实用性，导致学生对该课程的学习兴趣降低。

(4)目前工程图学的期末考试主要是由两部分组成：一份机械制图试卷，主要涉及到的知识点为与投影相关的平面与立体的投影灯理论基础知识，而目前多数高校依在采用这种模式考核学生对课程基础知识的掌握程度，该传统方式主要考查学生对基础知识的掌握程度；一份二维草绘图样，要求学生在CAD软件里照图样画出给定题目，主要考核学生对CAD软件的基础应用程度。考试和考核的模式单调，尤其是CAD基础课程的考核，缺乏相关应用能力的检验。综合分析，工程图学的综合考核模式建立在传统考查基础上，并没有充分考虑学生学到的知识在行业领域的应用程度，不能很好地反映学生对该领域相关技术的掌握熟练程度，因此，对于在教学过程中实施过程性考核是很有必要的[5].

3 采取的措施和实践方式

工程图学的教学目的就是为国家培养工程专业创新人才，但上述所提出的几个问题正是工程图学教学改革中存在的严重问题，究其原因：这不是课程所具备的软硬件问题，而是教学方法问题[3]。从前期调查中发现，目前部分高职高专类院校教学人员采用项目教学法对机械制图的教学方式改革，而此方式正式为项目型教学方式提供思路，故本文在此基础上，以团队培养的方式，建立基于项目型的高校工程图学教学改革，以企业或者科技创新类项目为主，组织开展教学活动，将课题的原理、组织形式及任务进行分解，做到组成员全员参与项目，以老师指导、学生起主导作用的教学模式，该模式打破了传统学科的教学体系，主要体现在对工程图学中理论性强的知识点和内容的学习和巩固，转化为对项目组织实施的过程，做到教师指导、学生全程参与项目实施的一种教学方法[6-7]。将“机械制图”与“AutoCAD”两门课程内容整合，结合三维CAD建模，从培养应用型本科教学为出发点，以坚持面向市场、促进就业为导向，培养创新型技术技能人才为目标的综合教学改革方式。

(1)以项目的组织和实施来开展教学活动，如在基础课程结束后开展项目教学，以机器的实际案例为主，进行测绘，掌握测绘和制图基本要领，后组织CAD绘制工程图，依照教学过程中的绘图要求完成绘图，并完成尺寸标注等，然后根据二维工程图建立三维实体模型，将三维实体模型转换为二维工程图，整个教学过程将工程图学所学知识进行融合。

(2)项目实施教学过程的考核方式改革主要体现在灵活性和实效性，能综合反映学生的综合学习能力，进一步挖掘和提升学生创新工作能力。

对学生的考核方式主要体现在以项目为主导、以试卷为参考，以项目实施过程效果为依据的模块化、过程化考核方式。模块化考核部分以学生自身的表现和在团队中的协作能力实施模块化、过程性考核，以开放的思路从项目选题到项目结束，平时成绩主要考查学生个人的平时表现以及团队的合作能力，主要从学生对待项目的态度、积极性以及完成情况，同时考查学生的团队协作意识等能力；能力考查主要表现为对学生测绘制图能力的测试，即项目实施过程中的阶段性测试，最后是对小组项目实施的综合分析和考查，主要针对项目所涉及的问题进行总结，查找项目进展过程中存在的关键性知识点等问题，将存在的问题进行集中反馈，然后各小组汇总、集中反馈，然后回归至课程得了理论学习部分，查找和讨论遇到问题的解决办法。

项目型的工程图学教学的改革，其教学目的是将所学理论基础知识与生产实践相融合，通过优化教学内容，调整考核方式等措施，使学生全面掌握课堂所学的基础理论知识，并且得到很好的应用，能够将工程图学所涉及的知识点融会贯通，从基础理论学习到二维实践练习过渡到三维模型建立，最后反馈相关问题到二维工程，并进行理论知识点的回顾，整个学习过程，全面增强学生绘图技能、注重学生能力培养，凸显学生工程创新能力和实践能力等综合素质。

4 总结

基于项目型的工程图学教学模式的改革，是建立在传统理论教学基础上，将制图内容全面融合，实现理论、实践相融合的教学方式，做到学生参与项目、体验项目全过程的一种教学模式，让学生在学习过程中能够将所学知识融会贯通，学会对每一个知识点的灵活应用，进一步带动学生积极性，提升学生创新学习意识，从而提高学生的职业素质与职业技能。