工程制图课程教学质量提升策略研究

［摘           要］  工程制图作为信息工程类专业的基础课程，其教学质量直接影响学生的空间想象能力和实际操作能力。近年来，随着教育改革的深入推进，各高校对工程制图课程的教学质量提升策略进行了大量探索与实践。旨在分析当前工程制图课程教学存在的问题，阐述工程制图课程教学质量提升的措施，不断优化改进教学质量实施策略，以期促进工程制图课程与实际工程的有效衔接。

［关    键   词］  工程制图；教学质量；提升策略

［中图分类号］  G712                    ［文献标志码］  A                  ［文章编号］  2096-0603（2024）28-0137-04

工程制图课程是重要的理实一体化课程，它通过培养学生的空间想象力、创新思维能力和团队协作能力，满足工程设计、施工和制造等领域的实际需求。然而，随着科技的进步和教育改革的推进，传统的工程制图教学模式已不能完全适应现代工程教育的需求。因此，在这种背景下，各院校在工程专业的教学过程中，如何积极提升工程制图课程的教学质量，引入最新的工程制图技术，以帮助该专业学生适应未来的岗位工作，培养更多满足社会需求的专业技术人才，已成为当前教育领域关注的热点问题之一。

一、工程制图课程教学存在的问题

（一）教学模式单一

目前，大多数高校的工程制图课程仍采用传统的课堂讲授与手工绘图教学模式。传统课堂教学模式直观性强，具有一定的知识传授率，但同时存在理论内容晦涩空洞、教学互动性差、学生参与度低等问题，导致教学模式单一，学生的学习积极性和主动性难以充分调动。

（二）实践教学不足

工程制图作为一门应用性较强的课程，需要通过大量的实践操作来巩固理论知识。然而，工程制图课程内容量大、知识面涉及广，在教学过程中安排的学时严重不足。尤其受限于设备、场地等客观条件因素，学校在实践教学环节投入更加捉襟见肘，导致学生的实际操作能力得不到有效锻炼。

（三）教学资源匮乏

随着时代的发展，不少学校在工程制图教学资源建设方面投入不足，已有的教学资源陈旧，缺乏高质量的教学课件、视频、案例库和在线学习平台，学生自主学习的途径有限，难以满足个性化学习需求。

（四）思政元素缺失

工程制图课程的特点是培养学生二维平面思维能力和三维空间想象能力，有规律、按部就班地认识物体本质能力。[1]在实际教学中往往重能力培养、轻思政元素的融入，不能形成课程教育与思政教育的协同效应。立德树人是教育的根本任务，培养什么人、怎样培养人、为谁培养人，是课程教育的根本遵循。思想是行动的先驱，如果将实事求是、尊重规律、创新创造等元素有机地融入工程制图课程的学习和实践中，不仅不会影响工程制图课程教学质量的提升，还会对培养工程技术人才起到如虎添翼的作用。[2]

二、提升工程制图课程教学质量的策略

（一）多模式教学并举，提升教学质量

1.演示导入，激发兴趣模式。在课程伊始，通过生动的多媒体演示或实物模型直观演示，唤醒求知欲。将抽象的工程制图概念具体化、形象化。例如，利用三维动画展示复杂构件的装配过程，或通过AR/VR技术让学生“走进”图纸，亲身体验设计之美。这种直观的教学方式能够迅速吸引学生的注意力，激发他们的好奇心和求知欲，为其后续的学习奠定良好的情感基础。在课中亦可以通过案例演示，增强实用性。选取贴近工程实际的典型案例作为教学切入点，通过分析案例中的图纸设计、标注要求及问题解决过程，引导学生理解工程制图在实际工程中的重要作用。案例教学不仅能够帮助学生将理论知识与实际应用相结合，还能培养他们的工程思维能力和解决实际问题的能力。在演示导入的过程中，适时设置互动问答环节，鼓励学生积极发言，提出疑问或分享见解。教师则根据学生的反馈，灵活调整教学内容和方法，确保教学活动始终围绕学生的需求展开。

2.提优促整教学模式。在教学过程中，教师应面向全体学生，始终关注学生的学习需求和感受，通过问卷调查、个别访谈等方式收集学生的反馈意见，了解他们在学习过程中的困惑，因材施教。教师要关注每位学生的成长，采用鼓励性评价体系，针对不同学生的学习情况给予个性化的评价和指导，及时发现并表扬学生的进步和亮点，激发他们的学习动力。评价内容不仅限于学习成果，还应包括学习态度、努力程度等方面。通过鼓励性评价，让每位学生感受到教师的关注和认可，在教师的表扬中增强自信心和成就感。更为重要的是，教师在教学中要善于捕捉学生的闪光点，比如，优秀学生绘图案例，鼓励优秀学生发挥榜样作用，通过分享绘图方法、辅导同学等方式，带动班级整体学习水平的提升。在优秀学生的引领下，班级将形成积极向上的学习氛围，促进全体学生共同进步。

3.以人为本，分层教学模式。首先要分层设定目标，精准施教。针对不同学生的学习基础和学习能力，分层设定教学目标和教学内容。针对基础扎实、学习能力强的学生，可以设置更高层次的学习目标，如掌握更复杂的制图技巧和软件操作；而针对基础薄弱的学生，则注重基础知识的巩固和基本技能的训练。通过分层施教，确保每位学生都能在适合自己的节奏下不断进步。其次要灵活分组教学，促进交流。根据学生的学习基础和学习能力进行分组教学。在小组内，学生可以相互学习、相互帮助，共同解决学习中的难题。

4.协作互助，合理竞争的教学模式。一要建立协作学习小组。鼓励学生组建协作学习小组，共同完成学习任务和项目。在小组内部分工合作、优势互补的过程中，学生能够学会倾听、尊重和理解他人意见，培养他们的团队协作能力和集体荣誉感。同时，小组之间的竞争也能激发学生的斗志和潜能，促进他们更加努力地学习。二要开展竞赛活动，激发学习热情。定期举办工程制图竞赛或作品评优活动，为学生提供展示自己才华的平台。通过竞赛活动，学生可以相互学习、相互借鉴，发现自己的不足并努力改进。

（二）增加实践教学环节，提升教学质量

工程制图是一门实践性很强的课程，增加实践教学环节是提高工程制图教学质量的重要措施。首先，高校应该加大对实践教学的资金投入，建立和完善校内外实训基地。校内实践基地要配备先进的绘图设备和软件，给学生提供良好的实践环境；校外实践基地是与企业合作建立的，安排学生到企业进行实习和实践，可了解实际工程和工作流程。学生学以致用，以用促学，即学即用，必定会提高工程制图的教学质量。其次，设立实践周制度。学校授课计划一般一个学期安排16～18个教学周，在每个学期增加一个实践周，实践周不安排上课，只安排学生实践。学校在课程设置上给学生充分实践的时间，在实践周引入与专业课相关的实际工程项目，如针对工程制图课程的建筑设计图、工程零部件设计图等，作为实践周的核心任务。并且安排学生在实训室进行实践操作，使用AutoCAD软件进行制图和设计项目等。学生只有将工程制图理论知识和AutoCAD课程知识有效融合，在实践操作中才能完成任务。例如，将国标基础知识和AutoCAD软件中的工作界面的相关知识融合；在几何作图处，将尺规绘图方法和AutoCAD软件中绘图命令融合；在投影作图处，将表达方法与AutoCAD软件中图案填充、比例缩放命令等融合。[3]采用这样的融合式教学实践，一方面保证学生能够全面掌握工程制图课程理论内容，减少单纯讲解理论知识时的枯燥、乏味；另一方面促使学生将理论运用于实践，丰富了工程制图的实践教学模式，使学生从手工绘图向计算机绘图转变，有效地激发了学生的学习能动性。在项目结束时，每个小组需要展示自己的项目成果，并进行评估和总结，教师根据项目完成情况和创新性进行评分。通过实践周教学，增加了学生的实践教学时间，学生不仅在工程项目中掌握了工程制图的基本概念和基本技能，还提高了团队合作和解决实际问题的能力，教学质量得到了显著提升。

（三）建立互动教学平台，提升教学质量

1.互动教学平台的资源库建设。为提升工程制图课程的教学质量，工程制图课程的工作重点应放在建立互动教学平台上，将科研和教学结合，以大型工程软件UG和视觉软件Halcon为支撑[4]，开发一系列智能工程制图技术教学平台。平台建立丰富的教学资源库，包括教学课件、教学视频和在线测试系统，方便学生随时查阅。首先，教师应该围绕教学目标精心制作教学课件。图文并茂的教学课件可以有效刺激学生感官，便于学生做好课堂笔记，整理知识点，形成系统性的知识框架。其次，教师会制作一系列工程制图的教学视频，形成视频库，内容包括基本制图技巧、复杂图形的绘制过程等，学生可以根据自身水平选择适合的视频进行学习。教师要会利用视频教学突破重难点，视频在教学中的应用可以对关键知识点进行动画模拟和仿真，增强学生的理解与记忆效果。[5]每个视频被赋予一个二维码，学生可以通过扫描二维码观看视频，不受时间和地点的限制，课前、课中、课后都可以反复观看，模仿操作直至学会为止。研究结果表明，通过教学视频库创建，学生的学习兴趣和参与度明显提高，学习效果明显改善，课堂互动频率也大大增加。最后，在线测试系统提供各种形式的在线测试题库，学生可以进行自主测试，了解自己的学习进度和不足之处。另外，建立包含大量实际工程案例的案例库，学生可以通过这些案例了解工程制图在实际应用中的具体操作和注意事项；提供虚拟实验室软件，学生可以通过软件参与虚拟工程研发[6]，通过模拟相关参数的影响和使用可视化，学生可以更深入地了解材料特性以及各种测试程序导致的变化，预测材料测试结果，助力课题研发与成果孵化，使学生能够随时随地自主学习，增强协同建设参与感，极大地提升了学习的灵活性和效果。

2.互动教学平台的功能设计。互动教学平台的构建可以显著提高工程制图课程的教学质量，促进师生互动、学生交流以及教学资源共享。设计互动教学平台的功能要注意以下几个方面：一是实时互动，为此设立在线答疑区和讨论区。在线答疑区教师可以通过平台实时回答学生的问题，及时解决学生在学习过程中的疑惑。设置课程讨论区，学生可以在讨论区提出问题、分享见解，促进学生之间的互动交流。学生之间互动亦可以提高学生的自信心，加强学生掌握知识的牢固程度，让学生有自主意识，培养学生的自我实现精神。二是资源共享，设立教师资源区和学生资源区。教师可以在平台上共享电子教案、课件、视频和案例等教学资源，供学生下载和学习。学生可以上传自己的制图作品，展示学习成果，接受教师和同学的评价和建议。三是在线作业和反馈点评。教师可以通过平台布置作业，学生在线提交，方便管理和监督。教师可以通过平台对学生的作业进行批改和及时反馈点评，提供针对性的指导和帮助。而工程制图课程需要学生大量亲自绘图来掌握具体的绘图技巧和规范，课程中需要对学生的制图作业进行点评。通过点评学生的作业，引导学生思考出现错误的原因和背后的原理。举出典型例子和易犯的共性错误组织学生进行互评，从制图思路角度进行引导，让学生自行发现和总结制图的基本规律。

3.互动教学平台的成绩评价管理。利用互动教学平台的数据分析功能，教师可以详细了解每个学生的学习轨迹，发现共性和个性问题，制订有针对性的教学计划；互动教学平台强调过程性评价，在教学过程中，通过持续的评估和反馈了解学生的学习进度和效果，从而及时调整教学策略，提高教学质量。这种评价方式不同于传统的终结性评价，它更关注学生在学习过程中的表现和进步，强调学生的参与和自主性；互动教学平台提供多样化的评价方式，除了传统的考试，还包括课堂讨论、小组合作、项目展示等多种形式，全面了解学生的知识掌握情况和能力发展情况。