提高计算机类专业工程制图课程教学质量的途径

    雷一腾 李阳 范荣

    摘 ?要 针对计算机类专业的特点以及用人单位对计算机专业毕业生的能力需求，改革工程制图课程教学，通过做好内容取舍、上好第一课、指导学生做好笔记等方式方法，提升教学质量，以期达到高阶性、创新性和挑战度的标准。

    关键词 计算机;工程制图;知识产权;创新创造

    中图分类号：G652 ? ?文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2019）18-0088-03

    Ways to Improve Teaching Effect of Engineering Drawing Course

    for Computer Specialty//LEI Yiteng， LI Yang， FAN Rong

    Abstract In view of the characteristics of computer specialty and the

    ability requirement of employing units for graduates of computer specialty， the teaching of engineering drawing course is reformed， and the teaching effect is improved by making good choices of con-tents， giving good first lesson and instructing students to take notes， so as to reach the standard of high-level， innovative and challenging degree.

    Key words computer; engineering drawing; intellectual property; teaching model; innovation and entrepreneurship

    1 前言

    作为一所地方普通高校，伊犁师范大学计算机类专业毕业生每年考研率不高，大部分毕业生都留在新疆，在政府机关和企事业单位工作。如何提高计算机类专业毕业生的动手能力和实践创新能力，更好地服务地方经济，成为较为迫切的现实问题。

    目前，新疆区内的软件开发园区还没有形成规模，企业事业单位和政府部门对于计算机技术的需求主要面向于各领域的应用。仅仅会编程并不能完全满足用人单位的要求，因此，伊犁师范大学在计算机类专业的人才培养方案中加入一些面向各领域实际应用的课程，工程制图课程就是其中之一。工程制图课程原本是机械类和近机类的专业课程之一，主要是培养学生看图、读图和绘图的能力，最终让学生通过工程制图这个有力的工具实现创新和创造。

    作为计算机类专业的限选课，工程制图课程的课时量不多，如何在有限的时间既打好知识基础，又培养学生的创新创造能力，成为摆在教师面前的一道现实问题。通过近几年的教学实践来看，通过相应的教学改革可以有效地提升课堂教学质量，提升学生的学习效率。

    2 做好内容取舍

    三视图知识点已经被列为高中数学必修内容，大学生在学习工程制图课程前其实已经具备一些基础，在授课时可以适当缩减与高中部分相互重叠的内容。另外，计算机类学生的培养目标与工科专业学生不同，不能照搬机械类专业工程制图的授课模式。通过教学实践发现，做“三个一”即“一压缩、一强化、一增加”的改革非常有必要。

    “一压缩”是指压缩制图原理部分内容。计算机类专业在后续还会有计算机图形学课程，其内容与工程制图原理部分有重叠，因此，制图原理部分内容应重点讲解不重复和常用的部分，缩减重叠知识点的授课时间。

    “一强化”是指强化制图技能的训练。至少应安排不少于一半的课时用于学生上机操作，训练学生使用相关软件表达图形的能力。

    “一增加”是指增加知识产权申请和保护的授课内容。目前，大部分学校的工程制图课程只包含制图的原理与使用，缺少使用这些知识创新创造并保护创新创造的内容，这相当于缺失了创新创造道路的“最后一公里”。打通“最后一公里”需要教师认真学习新时代知识产权保护的方法、途径和法律法规，准确向学生传授知识产权的相关知识。

    3 上好第一课

    第一课对于整个课程来说至关重要。如果在开学第一课直接给学生灌输课程的重要性，罗列一系列学生没有听过的专业术语，学生下意识地会有上高数或者大学物理的感觉，对于课程的兴趣度也大幅度降低，就会给后续教学带来很大的阻力。通过实践教学发现，寓导论知识于实例之中，通过实例得出相关结论，会有效增强学生学习的兴趣，增强学生自主学习的意愿。比如在开学第一课，可以通过对比同一时期的两个大型工业产品即瓦良格号航母和波音747飞机的设计效率，引出课程的主题，即工程制图的作用和方法。另外，通过介绍波音747是全球首款无纸化设计的例子，引出工程制图的现代化实现工具——工程制图软件等。又比如可以通过汽车设计图纸、户型图纸、电动机启动图纸等，引出工程制图应用的领域等。在第一课的最后还可以加入一些拓展性的内容，比如我国在工程制图工具方面的短板，让学生对工程制图工具现状有一个清晰的了解，增强学生的学习动力。

    4 指导学生做好笔记

    现在的大学生很少有记录笔记的习惯，他们更习惯于直接问教师索要PPT课件，或是直接用手机拍下教师在黑板上所罗列的板书。其实，记录笔记是一种非常有效的学习方式，对于工程制图课程而言，记录笔记能够有效地帮助学生记忆知识框架，区分相似的知识点。以上机操作为例，工程制图软件常用的设置和命令多达几十条，在以往的授课中发现，课程越往后进行，学生的提问越多，大部分问题都集中在以前学过的命令没有记住，教师给这些学生解答会耽误课程的正常进行，但是不解答，课程也無法正常继续开展。

    在这两年的授课中，一般都会强制要求学生记笔记，并指导学生如何记笔记。比如对于一般的操作命令，可以使用“-》”符号标明命令执行次序，符号两端用简洁的文字描述操作的过程。在忘记命令时，学生只需查看笔记就可以明白，大大减少课上询问教师关于软件操作的时间。通过授课效果来看，记笔记确实减轻了教师教的负担，也提高了学生学的能力。

    5 采用模块化教学方法

    工程制图课程知识点繁杂，相似知识点多，合理安排各知识点的讲授次序，做好知识点之间的衔接非常关键。通过教学实践发现，采用模块化方法讲授，教学效果明显好于传统教学方法。模块化教学法的关键是划分模块，对于理论部分来说，每一个章节的知识结构较为紧凑，章节之间有联系，但是区分度明显，因此可以按照章节劃分大模块，然后对每一个章节再划分小模块。针对模块安排授课，将每一个模块讲清楚，在最后复习时列出大模块和小模块的框架图，有助于学生建立工程制图课程的体系框架。在上机实践课程中采用模块化教学方法，效果也非常明显。在备课时，将一组常常一起使用的命令放在一个模块中，精心选择练习题目，题目中只含有模块中用到的命令和操作，在授课时让学生一次专注于一个模块命令的练习，避免学生一次接触命令过多而造成混淆不清的情况发生。

    6 上机课分组学习

    计算机辅助设计训练是培养学生制图技能的重要环节。在教学中发现存在两个问题：

    一是学生容易忘记操作命令，课堂纪律又不允许学生去询问会的同学，教师给学生解答会打乱正常授课节奏;

    二是因各种原因请假的学生只要有一次缺勤，基本就会掉队，无法跟上后续的节奏，影响后续知识的学习。

    针对上述情况，可以让学生自发结成学习小组，小组成员坐在一起，课上留出讨论的时间，通过发挥小组每个成员的作用，解决小组成员的各种问题。通过教学实践发现，让学生分组学习确实提高了课堂的教学质量，课堂气氛不再沉闷，学生学习的积极性有所提高，教师做重复工作的数量大量减少。在分组时，教师可以根据学生分组的情况，适时调整个别小组的人员，让学习快的学生带动和帮助学习慢的学生，让所有学生一起进步。在讨论时，教师可以充分给予小组讨论的空间与时间，让学生自己发现问题、解决问题。

    7 在课程中引入三维软件

    三维制图软件与二维制图软件相比，视觉更加直观，命令操作简单，向二维视图转化方便，非常适合学生用于创新设计。使用三维制图软件绘制图形也是未来计算机辅助设计的趋势。在工程制图课程中加入三维软件设计方面的内容非常必要。通过教学实践发现，对三维制图知识点的讲授最好不要全面铺开，而是短而精。对于三维制图软件的使用，可以重点讲解四种基本命令的使用，掌握这四种命令的用法，足够制作大部分的设计。在练习时找一些针对知识点的、与生活贴近的实例，如可以选择手杯、手机模型作为练习素材。对于一些必要但是操作比较简单的设置和操作，比如修饰命令、零件格式转化等，可以作为课下作业让学生自学。

    8 开放式考核方法

    工程制图既是一门专业理论课程，又是一门实践课程，课程的主要目标如果只是限定在让学生掌握制图的技能和制图的方法，了解国家相关标准，这就远远达不到教育部对于课程设定的高阶性、创新性和挑战度的要求[1]。工程制图课程最终的目标是通过创新和创造，实现知识、能力、素质有机融合，培养学生解决复杂问题的综合能力。因此，必须改革陈旧的考核方式。通过教学实践来看，采用开放式题目的考核方法，引导学生思考身边存在的小问题，然后分析问题，最后通过所学知识和设计解决问题，不但能够达到课程教学目标，而且能激发学生探究的好奇心，提升学生动手动脑的能力。

    如何引导学生发现身边的小问题是关键，可以通过学生切身看到或听到的问题来引导学生，比如：每天食盐量过多是造成多种急慢性疾病的重要原因，那如何控制食盐摄入量？市场上有没有相关的产品？该产品存在哪些优缺点？如果要克服上述缺点，如何进行创新设计？通过一系列的发问，引导学生去关注问题，去调研问题，去发现现有产品的不足，通过创新设计开发出新的产品。通过这种考核方式，学生获得素质的提升，而且设计的产品具有良好的市场前景。通过后续的不断优化，不断参加创新创业大赛，新的产品有可能会推向市场，改变人们的生活。

    在考核的写作格式上，可以按照企业开发产品的流程来写，即：问题的来源、现有产品的竞品分析报告、产品设计目标、产品的各部分设计思路、产品的零部件图和装配图、产品的使用方法、故障处理和维修方法、产品的回收。这样的考核作业与企业研发流程基本一致，非常接地气，有助于学生了解企业如何做产品正向开发。

    9 结语

    打造计算机类专业的工程制图“金课”需要从多方面进行改革，要想方设法提升课程的高阶性、创新性和挑战度，提升课堂教学效果，让学生真正学有所得。

    参考文献

    [1]吴岩.建设中国“金课”[J].中国大学教学，2018（12）：

    4-9.