工程制图教学设计范文

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社会对人才的需求是多层次的，工程实践中不仅需要研究与开发领域的科研型人才，更需要在一线从事制造、加工、运行、检验等与工程实践紧密结合的工程应用型人才。工程应用型人才不仅要具备扎实宽广的理论知识，还必须经受一定的工程实践训练，具有分析和解决实践中遇到的工程实际问题的能力。[1]

一、机械制图课程教学现状

机械制图是高校机械类专业必修的一门重要的专业技术基础课，既有系统理论又有较强较多的实践。在专业培养方案中，承上启下，培养学生的专业素质和工程素养，为后续有关课程的学习和今后工作打下基础。目前，机械制图教学中存在一些问题[2]，阻碍着教学质量的提高。

1、课时少，内容多，知识点琐碎，教学单一

机械制图的主要内容以投影理论为基础，侧重形体表达。内容枯燥抽象，知识点琐碎且涉及面广，教师讲课方式为“教师讲，学生听”，单调无趣。

2、重理论轻实践

教学中强调课程体系的理论性与完整性，忽视培养学生的工程实际能力，实践与理论间缺乏过渡与衔接。

3、过度依赖计算机绘图软件

随着计算机图形学技术的发展，计算机辅助绘图成为近年高校教学的主流。这种教学模式忽视理论与实践教学，过分注重上机操作，使学生在缺乏理论基础的前提下进行操作绘图软件的大量练习，造成其“知其然而不知其所以然”，教学目标成了“培养简单的制图员”，而不是具有读图、绘图能力的工程型人才。

二、基于工程化视角的机械制图设计定位

机械制图课程的教学目标是培养和训练学生绘制和阅读工程图样的能力，是基本技能的培养和训练。基于工程化视角进行机械制图教学设计，要遵从工程教育（技能训练）的特定属性―实践性，改革传统教学模式，少理论讲解，多工程实践训练，强调以工程实践辅助理论知识掌握，基于工作过程与生产实际设计教学内容，培养实践能力较强的工程化应用型人才。

三、基于工程化视角的机械制图工程素质培养

基于工程化视角的机械制图教学设计，必须从以教师为中心向以学生为中心、从教师讲为主向学生练为主、教师从讲授型向指导型转变，因此，需对机械制图的课程体系进行改革，教学过程进行重新设计，探索具有工程实践特点的教学模式，提高教学质量。

1、理论部分教学设计

（1）根据教学内容，选择工程实物的合理形式辅助学生理解。在讲授投影基本理论时，利用实物模型或挂图授课;在讲授基本体时，请同学分组制作纸制模型;在讲授组合体、零件图、装配图时，利用三维造型软件制作的三维虚拟模型进行展示辅助教学;在讲授装配体、标准件、典型结构、典型产品时，通过动画与爆炸图模拟工程实际中的产品装拆、运动及功能。

（2）请学生携带分组制作的纸制模型，引导学生观察实物模型，同时组内同学协作进行投影实验，归纳、总结、掌握投影理论内容。将往届学生实训制作的实际零件带入课堂，分组下发，引导学生观察讨论实际零件的结构特点与绘图规律，帮助学生尽快建立空间想象能力与逻辑思维能力。

（3）选用企业在产零件，实现教学与生产的“零距离”衔接。将工厂实际零件以及相关生产资料带进课堂，采用引导观察、理论讲解、分组讨论、练习绘制等步骤，实现讲与练的无缝结合。学生在此过程中遇到的任何问题，均可以组内讨论、自行查阅或请教老师的方式解决。在教学过程中，结合使用生产实践、现场教学、多媒体课件虚拟演示、真实零件观察与测绘、分组讨论等多种教学设计，使学生不但掌握工程语言，同时接触实践工作，提高学习兴趣。

（4）在互联网+背景下，网络资源空前丰富，结合机械制图的精品课程资源、微课、云班课、慕课等网络资源，要求学生课前预习、课中讨论与互动，课后重点复习，加强理论教学。

2、实践部分的教学设计

（1）采用工程引导的方式，组织学生到制造企业参观实习，进行生产现场参观―专家讲座―生产线上正在加工的产品实物―产品实物的图样分析、讨论、阅读―表达方案分析―技术要求分析―工艺卡片阅读等过程，让学生尽量接近生产实际，培养读图及正确的零件表达能力。

（2）手工绘制零件图。依照所参观的制造企业的产品，分析此产品的工程图样（包括装配图和零件图），依照国家标准，要求学生在合适的图纸幅面上按比例绘制零件图，包括标注尺寸与公差，书写技术要求等，组内同学互相检查修改，最后提交。

（3）校外实践与专家讲座。组织学生到各类制造企业参观，了解各种加工方法的对应图纸，邀请校外专家到校开展专题讲座，开阔学生视野，激发学习热情。

（4）企业零部件三维绘制大赛。教学设计中，将三维造型贯穿整个教学过程。结合生产实际，根据产品的设计过程，扩展构形及表达内容的深度，将公差与配合、表面粗糙度、技术要求等内容，应用计算机绘图技术，进行零件综合表达的三维模型绘制，逐步培养学生的工程实践能力。

3、理实兼具的综合性教学设计―典型部件测绘

典型部件的测绘能锻炼学生的动手能力，增强其理论联系实际的能力，培养工程意识，提高工程素养。[3]

首先将学生分组，组内同学共同完成测绘任务。部件拆卸前，先观察实物、阅读参考指导书和查阅相关资料，了解部件的结构、性能和工作原理。拆卸过程中，边拆卸边徒手绘制装配示意图。在拆卸过程中，练习使用常用测量工具、拆卸工具，讨论体会常用工具的工作原理以及精度。部件的拆卸过程既能够提高学习兴趣、培养团队精神，又可以开阔学生视野、提高工程素质。

其次，部件的手工拆装测绘结束后，组内同学需要完成并提交如下作业：尺规绘图一份、计算机中进行的三维造型一份、由三维造型生成的二维工程图一份，装配图一份、爆炸图一份。在三维参数化造型软件中依次对部件中的各个零件进行三维建模、生成零件的二维工程图，进行零件的装配过程以及生成装配图。

最后，完善、补充所需提交的作业资料。典型部件的测绘实践中，涉及到的课程有公差配合、测量技术、拆卸与装配、参数化三维建模、二维造型、国家标准查阅、典型件的典型画法、工艺结构及安装顺序、尺寸标注、技术要求等等，在绘制的工程图样上，将涉及到的上述内容进行完善补充，最后提交给教师。在整个测绘过程中，学生的工程素养得到了极大的锻炼，一方面学习了与制图相关的若干课程的部分内容;另一方面，对实际的设计过程有了深入的体会，对徒手绘图的必要性与重要性有了新的认识。

四、结束语

机械制图是工程类专业重要的技术基础课程，因此，教学设计上必须要体现“工程化、应用型”的培养目标，与工程应用实践紧密结合，才能培养出合格的应用型技术人才。

基于工程化视角的机械制图教学设计，从工程应用的角度，进行理论与实践的教学设计，结合工程实践中典型的零件测绘，培养学生的空间想象能力和实践动手能力，强调现实世界的直接真实学习训练，通过获取直接经验学习理论知识，符合工程化视角下的工程应用型人才培养模式。

【参考文献】

[1] 陈静，耿向前，王鹤.机械制图精品课程中工程素质的培养[J].中国现代教育装备，2011（15）81-82.

[2] 黄燕钧.基于工程实践教育的机械制图课程改革研究[J].梧州学院学报，2015（6）79-84.

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为适应我院“培养高素质应用型人才，服务地方经济社会发展”的要求，首先应从培养应用型人才角度出发，对《化工制图》的教学体系进行研究，针对教材、教学课件等多个环节，探索并形成一种适用于应用型人才培养的教学体系;其次要注意结合生产实践，选择实际生产中具有代表性的设计题目，组织学生去安庆石化现场参观，实现理论与实践相结合的目标，能够极大的激发学生的学习兴趣，从而能更好的培养其工程意识和空间想象能力;最后更注重实践性教学，突出对学生空间想象能力和创新能力的培养。了解AutoCAD在化工制图中的应用，利用现代化的教学手段来提高学生的绘图技能。结合安徽大学化学化工学院培养目标和用人单位的需求，推进本课程的改革，提高其教学质量，首先要合理规划教学内容，进行优化设计。突出化工制图的特点，将机器零部件、连接件和装配图以及化工设备图、工艺流程图和管道布置图的表达特点重点讲解;将国家和行业标准规范贯穿教学的始终;在注重理论教学的同时，还要加大实践教学的力度，合理安排理论和实践的教学比例。另外，AutoCAD是现代工程设计的一个主要内容，以培养学生较为扎实的制图基础，具有空间思维能力、处理化工制图能力，为后续课程设计服务为目的。

2、教学方法的改进

（1）板书、化工制图多媒体课件和AutoCAD计算机辅助设计制图三者结合的教学模式在教学模式上，根据内容选择不同的教学模式，如:首先从工程实践中抽象出具有代表性的任务，使学生明确课堂的教学目标，引发学生积极动脑思考和激发学生的求知欲望;然后对给定的任务进行分析，启发学生尝试运用已掌握的知识解决新问题，引发学生深入思考和创造思维;接着再阐述相关知识，指出教学内容的重点和难点以及相应的解决方法;下一步进行课堂练习，让学生举一反三的运用所学知识解决问题，培养和训练学生创造性思维，让学生既动脑又动手，增强实践能力和独立解决问题的能力;最后进行课堂小结，总结要点和解决问题的方法途径、注意事项，加深学生对教学内容的理解。教师用黑板亲自示范作图步骤、作图的思路以及规范等，可以引导和示范学生手工绘图，例如，在画六棱柱时应该先画定位轴线，再画出上下两个底面的三视图，最后补全棱线。这样有利于老师与学生互动，提高学生的动手能力。采用多媒体讲授作图，可以做到图文并貌，并可以呈现二维图形和三维模型之间的相互转化，例如学生都感觉到换面法和截交线、相贯线很难理解，通过多媒体可以非常直观，形象的表现出来，帮助学生建立空间的概念，提高空间想象力。采用AutoCAD计算机辅助作图是现代工程设计中的一门基础技能，在化工企业中得到了广泛的应用，它可以培养学生的空间想象能力和快速处理工程图样的能力，从而进一步提高学生的实践能力。

（2）化工制图与课程设计相结合

《化工制图与AutoCAD》是一门理论性很强的课程，如果只注重基础理论教学，而忽视实践教学环节，则往往会造成实践与理论的脱节，同时课堂教学的效果也不理想。充分利用各种实物模型，有机结合生产实际，走进工厂，加强实践教学环节。在学习化工制图的过程中，将课程设计中用到的绘图知识贯穿始终，可以让学生阶段性的练习国标及行业规范的应用，如何绘制工艺流程图、零件图及装配图等。对于复杂的塔器或热交换器等化工设备，很难通过语言表达或文字叙述来表达模型演示的效果，这是可以充分利用多媒体工具，AutoCAD能迅速准确的绘制所需的各种化工制图图样，而且具有强大的编辑功能，提高学生绘制各种化工工程图样的能力。这样学生在后续的课程设计中就会对化工制图的知识灵活运用。通过化工制图与课程设计的结合，充分培养学生的形象思维能力和空间想象能力，通过启发和诱导，对学生进行有效的培养和训练，为学生提供一个生动、形象的立体化教学环境，充分培养学生的空间思维和动手能力。

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上个世纪 90 年计算机辅助设计（Auto-CAD）应用软件的普及，给现代工业设计带来了前所未有的变革：计算机应用改变了机械、电子、建筑、服装等行业设计的绘图方式、出图方式，变革了产品设计的工作方式，提高了设计效率，影响了产品的表现方法，加速了产品文化与社会各方面的交流，并不断地在设计过程中影响设计人员的工作方式和思维方式。在机械设计领域中，无论是使用 CAD 绘制零件图；还是采用Pro/E来直观、生动地表现机械内部结构等手段都已经大量应用到工业设计工作中。应用计算机辅助设计软件已经成为产品设计人员的一项基本工作技能，现在大多数的高等院校基本上都开设了计算机辅助设计相关课程，并深受学生的喜爱。

二、《工程制图》与《计算机辅助设计》课程体系比较

《工程制图》是机械类必修的专业基础课。它包括两部分内容：即画法几何和工程制图。画法几何是制图课程的理论基础，主要任务是研究在平面上表达空间立体形体的图示方法以及在平面上解答空间几何问题的图解方法。画法几何的典型特点是理论性、系统性强，较为抽象。《工程制图》主要是对画法几何理论研究的具体应用，研究阅读、表达和绘制机械零件形体内外部分的工程图。这门课程的主要任务是培养学生的空间想象和逻辑思维能力，不断提高学生“阅读” 和“绘制”零件图的能力。

机械CAD即计算机绘图。在产品或零件的设计过程中，工程设计人员由构思至初步设计、由结构计算验算至绘出各类零件均可通过计算机完成。如今机械CAD 已经在工程设计的各个领域中得到广泛的应用，它基本取代了以前徒手绘图设计方式。熟练整合后的教学内容，包括理论教学和实践教学两个模块。其中理论运用计算机进行辅助设计，已成为工程技术人员的一项基本素质。因此教学模块，以实际专业需求为原则，适当减少画法几何、工程制图的学时，在高校内对机械工程专业的学生开设《计算机辅助设计》课程，就是使其熟练运用二维绘图软件来绘制产品和零件结构图，为今后的毕业设计和工作设计打下扎实的基础。

三、《工程制图》与《计算机辅助设计》三维的融合教学

《工程制图》课程教学基本要求指出计算机二维绘图和三维造型是适应现代化建设的新技术，对学生以后掌握计算机辅助设计技术有着重要的影响。我们在教学实践中寻求工程制图与计算机绘图的有效融合方式，有利于提高学生的实践能力，培养其工程意识、创新意识。

《工程制图》课程和三维CAD内容联系紧密，三维CAD是一种工具，它最终目的是表达工程形体和生成二维工程图样，两者是休戚相关的。不过由于工程图学与三维建模不是同步产生的，因此工程图学传统内容与现代三维CAD等有关内容之间缺乏协调统一，使工程图学传统内容与现代三维CAD有效融合、渗透，使工程制图、计算机绘图融会贯通，是工程制图改革的必然趋势。

虽然CAD实体建模与工程制图紧密联系，但在教学中不能顾此失彼，在兼顾传统教学优点的同时，注意适当引入三维CAD。具体做法：面向三维CAD组织教学内容；把三维CAD技术融入工程制图教学中。加强对三维形体的构型、想象、分析和表达训练，为学生形象思维和创新思维提供广阔的空间。这样不仅有利于后续课的学习，也缓解了课程多学时少的矛盾。

四、《计算机辅助设计》在机械设计教学中的应用实际效果

1.使课程教学模式和方法发生变化传统的工程制图的教学模式利用语言的表达、二维图纸以及多媒体的应用进行方案的构思、推敲、修改与完善。自从引入了计算机辅助设计，它强化了整个教学过程 ，提高了设计效率和出图质量，使教师教学模式更生动，学生学习氛围更活跃，有助于探索出一种既突出能力培养，又融知识能力与素质于一体的新型科学教学模式。在新型教学模式下，教师在教学过程中的主导作用得到明显有效地发挥，学生的主体地位得到充分保证和体现。

2.建立新型互动平台，增加教学活动中的互动性在教学过程中既存在教师和学生的互动，也有学生和学生的互动，只有建立几方面顺畅的沟通交流平台，才有助于设计的进一步开展。常规的沟通交流方法是利用二维平面图和剖面图来推敲空间的整体结构，这必然加长了设计思维的耗时，也造成思维的不连续性。然而利用计算机技术不但可以提供更为迅速直观的模型 ，甚至也可以在模型上及时进行直接交流，得出方案。例如Pro/E 软件可以使师生之间通过三维模型进行直接交流 ，或是通过变换模型视角来进行观察 ，从而真正实现实时显示、实时交流。这种交流方式的训练更有助于学生们毕业后尽快进行角色的转变 ，适应当前的工作岗位。

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[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）04-0061-02

工程图样在工业生产中起着表达和交流技术思想的作用，它被认为是工程界的技术语言。[1]传统的工程制图以手工画图为主，现在以CAD软件画图为主。CAD软件画图具有精确度高、速度快、整洁易读等特点。

食品工程CAD制图是我校食品科学与工程、食品质量与安全、食品营养与检验教育专业的一门专业基础课，也是一门实践性很强的课程。通过学习本课程，学生能熟练掌握计算机绘图技术，掌握粮油食品工业工程图的内容、画法及一般性的规定，了解建筑制图的基本知识，并能够利用计算机绘制各类工艺图，能适应粮油食品工程的设计、施工等方面的技术要求，为今后进入实际工作打下良好的基础。由于本课程的选课对象为大三学生，他们接下来要面临大四的毕业设计问题，所以食品工程CAD制图学习对于他们的毕业设计来说具有重要的意义。

一、学生在毕业设计中存在的问题

（一）计算机绘图能力不强

从学生毕业设计图纸情况看，大部分学生采用的是AutoCAD绘图软件，但大部分学生对软件基本功能的使用不熟练，对一些新功能不够了解，这致使学生的绘图效率低下，图纸中的错误多。从学生图纸中反映出来的问题主要有以下几个方面。

1.图层设置不合理，表现在图层设置混乱、随意，这导致后期图纸修改不方便；2.样式设置不规范，表现在样式设置方法不合理，设置类型随意；3.绘图方法不合理，不会利用高效的绘图指令，导致绘图效率较低。

以上问题导致图纸出现后期修改不方便，无法批量修改等问题，修改效率比画图更低。

（二）图纸中尺寸标注不规范

尺寸标注是工程制图中的重点，也是难点。从毕业设计图纸看，标注方面学生反映出来的问题主要有以下几方面。

1.标注不完全，表现在该标注的尺寸没有标注；2.标注不规范，表现在标注样式不规范，标注字体、大小、线型、颜色等随意、混乱，视觉效果差；3.标注方法不合理，表现在不会建立和利用合理的标注样式，导致标注效率低下，修改不方便。

（三）形体投影分析不认真

在毕业设计中，部分学生存在一种错误的思想，即认为设计计算做好了，画图是很简单的事情。具体表现在：一是对形体分析不认真，绘制不正确；二是直接借鉴专业书籍或他人图纸中的图形，导致相同设备和建筑的表达形式不同，绘制错误或不合适。

（四）绘图国家标准不熟悉

图纸的规范与否决定了设计者是否能把自己的设计思想和设计理念向他人有效传达。而制图标准对设计思想和设计理念的有效传达起着重要的作用。由于制图课程是在大二上学期开设的，到大四毕业时，有关制图的知识学生已经不清了。加之中间课程设计中教师没有对国家标准要求做过多要求，这导致学生最后很难画出一套完全合乎国家标准的图纸。毕业设计中学生反映出来的问题不是大问题，但综合起来会影响到图样的质量和信息的传达。工程图样是工程界的技术语言，不遵守国家标准的工程图样会影响工程技术人员的沟通和交流。

二、针对上述问题的教学改革方法

（一）增强学生的计算机绘图能力

食品工程CAD制图是一门实践性很强的课程。计算机绘图具有高效性、简洁性、一致性等特点，现在计算机绘图基本取代了传统的手工绘图。因此，只有经过扎实的绘图练习，才能有效地提高学生自身的绘图能力。可以通过以下措施来提高学生的计算机绘图能力。

1.增加上机实践的学时安排。通过增加上机实践学时，多给学生实践的机会，让学生在实践中提高自己。上机实践，能使学生将在课堂上学到的知识及时消化。同时，可以布置能力提高练习题，供学有余力和兴趣更大的学生课下进一步进行练习。

2.加强上机过程中的指导。在上机实践过程中，应多鼓励学生通过自己的实践来掌握所学内容，而不是机械地按照教师的方法来进行绘制。在基本图形绘制练习中，对同一图形，在学生完成画图后，教师可以提供参考画法，同时让不同画法的学生进行演示直播，最后学生讨论各种画法的优劣，并从中选择更高效或更适合自己的画法。

3.灵活安排上课方式。对于上机指导性比较强的理论课程，除了采用动画、视频、实例操作等灵活多变的授课方式，要求学生认真听讲，做好笔记外，还应实行以“学生为主，教师为辅”的理念。理论课允许有条件的学生上课带笔记本电脑，教师讲到相关操作或实例时，可以当堂进行实践。

（二）强调国家标准的作用

国家标准在图幅、文字、标注、符号、图线等方面都做了详尽的描述。教师在软件讲解过程中，比如绘图环境的设置、尺寸标注、图线设置等方面应结合国家标准进行讲解，让学生掌握国家标准，然后再通过上机实践、课下练习等环节加深其对国家标准的理解和掌握。

良好的绘图习惯对学生将来的绘图具有重要的作用。教师在平时的讲课过程中，应该重视国家标准的地位，让学生认识到国家标准的重要性，不断加深和强化国家标准的应用，让学生养成良好的绘图习惯。

（三）注意形体投影分析的正确性

基本形体投影知识学生在工程制图相关课程中已经学习过，但是学生在设计过程中没有认识到其重要性，或者是为了赶进度而忽略了对其进行认真的分析。[2]针对这种情况，教师首先要在平时的教学中，让学生认识到形体投影的重要性。其次，在平时的作图训练中，教师不但要要求学生进行原图的抄绘，也要要求学生根据食品工程CAD制图的特点，以建筑或设备作为训练目标，增加练习的目标性和专业性。在教学过程中，教师要引导学生进行逻辑思维和形象思维的有机结合，提高学生的主观能动性，注重其创新能力的培养。在教学过程中，教师应利用3D工具进行演示，使学生对图形有更直观的认识，这有助于学生对投影图形的正确绘制。利用三维CAD辅助教学[3]，可以使学生对图形的了解更加清晰透彻，这是传统板书替代不了的。

（四）通过多种措施提高学生对课程的兴趣

兴趣是最好的老师。如果学生对课程有兴趣，自然就会花更多的时间和精力去学习。因此，通过多种途径提高学生的学习兴趣，让学生发挥自己的主观能动性是关键。学生兴趣的提高和主观能动性的调动，需要从课内和课外两个方面下功夫。

1.通过多种教学手段来提高学生的兴趣和积极性。目前，课堂教学已经由传统的板书教学发展到目前的多媒体教学，但单纯的多媒体教学已经满足不了当前的课堂教学的需求。除了边讲边操作的实践教学法外，还可以采用动画教学法。动画教学是当前发展起来的一种动态教学方法，已经在课堂教学中实施多年，且得到了良好的教学效果。[4]另外，可以利用CAD软件的三维功能，利用三维动态建模进行辅助教学。[5]通过动画和三维教学不但可以直观、动态地演示操作过程，而且能激发学生的学习热情，缓解学生的疲劳情绪，提高教学质量和教学效果。

2.采用分段检验的方法，加强和巩固学生的知识。CAD食品工程制图是一门实践性很强的课程，学生只有通过扎实的绘图练习，才能真正掌握知识。因此，在平时授课过程中，教师应注意绘图技巧的讲解，并辅以课堂和课下作业的不间断练习对学生进行分段式的检验。不间断的练习一方面可以巩固学生学习的知识，不至于将来到应用时出现眼高手低的情况；另一方面，教师也可以通过这及时发现学生绘图中的问题，并进行纠正和总结，不至于让学生养成错误的或不恰的绘图习惯。

三、结语

随着我国加入《华盛顿协议》，我国工程教育成果将得到其他成员国的认可。通过认证专业的毕业生在相关国家申请工程师认证时，将享有与本国毕业生同等的待遇。我院的食品科学与工程专业已经通过工程教育认证，食品工程CAD制图作为该专业的主要课程之一，对于学生而言具有重要的作用。学生只有具有良好的绘图基础，才能做好毕业设计，才能为将来的进一步发展打下坚实的基础。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 杨裕根，诸世敏.现代工程图学（第3版）[M].北京：北京邮电大学出版社，2008.

[2] 张捷，李占群.从毕业设计看工程制图教学中存在的问题[J]. 新课程研究（中旬刊），2012（6）：111-112.

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结合安徽大学化学化工学院培养目标和用人单位的需求，推进本课程的改革，提高其教学质量，首先要合理规划教学内容，进行优化设计。突出化工制图的特点，将机器零部件、连接件和装配图以及化工设备图、工艺流程图和管道布置图的表达特点重点讲解;将国家和行业标准规范贯穿教学的始终;在注重理论教学的同时，还要加大实践教学的力度，合理安排理论和实践的教学比例。另外，AutoCAD是现代工程设计的一个主要内容，以培养学生较为扎实的制图基础，具有空间思维能力、处理化工制图能力，为后续课程设计服务为目的。

2教学方法的改进

2.1板书、化工制图多媒体课件和AutoCAD计算机辅助设计制图三者结合的教学模式

在教学模式上，根据内容选择不同的教学模式，如:首先从工程实践中抽象出具有代表性的任务，使学生明确课堂的教学目标，引发学生积极动脑思考和激发学生的求知欲望;然后对给定的任务进行分析，启发学生尝试运用已掌握的知识解决新问题，引发学生深入思考和创造思维;接着再阐述相关知识，指出教学内容的重点和难点以及相应的解决方法;下一步进行课堂练习，让学生举一反三的运用所学知识解决问题，培养和训练学生创造性思维，让学生既动脑又动手，增强实践能力和独立解决问题的能力;最后进行课堂小结，总结要点和解决问题的方法途径、注意事项，加深学生对教学内容的理解。教师用黑板亲自示范作图步骤、作图的思路以及规范等，可以引导和示范学生手工绘图，例如，在画六棱柱时应该先画定位轴线，再画出上下两个底面的三视图，最后补全棱线。这样有利于老师与学生互动，提高学生的动手能力。

采用多媒体讲授作图，可以做到图文并貌，并可以呈现二维图形和三维模型之间的相互转化，例如学生都感觉到换面法和截交线、相贯线很难理解，通过多媒体可以非常直观，形象的表现出来，帮助学生建立空间的概念，提高空间想象力。采用AutoCAD计算机辅助作图是现代工程设计中的一门基础技能，在化工企业中得到了广泛的应用，它可以培养学生的空间想象能力和快速处理工程图样的能力，从而进一步提高学生的实践能力。

2.2化工制图与课程设计相结合

《化工制图与AutoCAD》是一门理论性很强的课程，如果只注重基础理论教学，而忽视实践教学环节，则往往会造成实践与理论的脱节，同时课堂教学的效果也不理想。充分利用各种实物模型，有机结合生产实际，走进工厂，加强实践教学环节。在学习化工制图的过程中，将课程设计中用到的绘图知识贯穿始终，可以让学生阶段性的练习国标及行业规范的应用，如何绘制工艺流程图、零件图及装配图等。对于复杂的塔器或热交换器等化工设备，很难通过语言表达或文字叙述来表达模型演示的效果，这是可以充分利用多媒体工具，AutoCAD能迅速准确的绘制所需的各种化工制图图样，而且具有强大的编辑功能，提高学生绘制各种化工工程图样的能力。这样学生在后续的课程设计中就会对化工制图的知识灵活运用。通过化工制图与课程设计的结合，充分培养学生的形象思维能力和空间想象能力，通过启发和诱导，对学生进行有效的培养和训练，为学生提供一个生动、形象的立体化教学环境，充分培养学生的空间思维和动手能力。

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关键词：土木工程专业；毕业设计；分段指导；教学改革与实践

Key words： the civil engineering specialty；graduation design；sectional guidance；teaching reform and practice

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）11-0244-02

0 引言

土木工程专业毕业设计作为大学四年实践教学的最后一个环节，是学校对学生工程实践能力和创新能力培养效果的体现和总结。经过很多年的发展，毕业设计题目和设计内容在适应性、实践性和综合性等方面有了很大的改进和提高，质量也在不断提升，但毕业设计教学还停留在“一师多生、一师多导”的传统模式上。学生到了工作岗位反映出专业基础知识掌握差、动手能力差、专业面窄等问题，因此在教学中应寻求新的教学方法、模式弥补目前教学中的不足[1]。

当前用人单位对毕业生综合素质提出了新的要求，尤其是毕业生走向岗位后要快速适应岗位要求的能力越来越受到招聘单位的重视。学校应结合自身办学定位，培养学生系统应用知识能力、创新能力和团队合作意识是土建类专业教育的核心目标，基于这个目标土木工程专业教学及实践日益开放多元化，在办学中突出特色，创新性、适用性和实践性进一步得到提升，毕业设计“分段指导”模式的建立，重点突出培养学生综合应用大学四年所学知识解决实际工程问题的能力，培养学生的大系统观、大工程观、创新能力和团队协作意识，提高毕业生的综合水平与素质，以顺应社会对人才的要求[2]，同时还可以提高教师的业务水平。

分段指导毕业设计教学，在国外已有几十年的实践与研究的历史，其特征就是将实际工程项目的运作模式引入毕业设计教学环节，将社会实际需要作为条件和任务融入毕业设计，使各专业学生在毕业设计中能理解并掌握合作的方式和策略。通过营造多边互动的教学环境，在平等交流和相互探讨的过程中，激发学生的主动性和探索的欲望，达到提高学生综合素质与工程系统能力的目的[3]。实践证明，分段指导互动交流能促进学生实践能力的提高，使其更快地进入岗位角色。国内一些学科已经进行了跨专业、团队式毕业设计改革的初期探索，积累了一些经验，但针对土建类多学科的分段指导毕业设计改革，研究成果还较少。

1 目前毕业设计存在的主要问题

1.1 指导教师知识面专一，全程指导毕业设计较困难，投入精力不足，实践经验缺乏

土木工程专业毕业设计包含了建筑设计、抗震验算、地震计算、楼梯计算、基础设计等主要内容，涵盖了近30几门的专业课程内容，目前的指导过程是有一位或两位老师全程指导，导致到了自己所授课程内容指导很详细，对其他部分内容指导较欠缺。随着高校招收规模的不断扩大，学校的生师比增大，教师的教学、科研任务繁重，导致这一现象很突出。另外，教师队伍年轻化，部分刚参加工作的青年教师缺少指导毕业设计的经验和工程实践的经验，都影响了毕业设计的质量[4]。

1.2 学生重视程度不够，设计时间不足

毕业设计一般是安排在大四的最后一个学期，开学初指导教师安排毕业设计任务书，学生开始毕业设计，由于首次系统地做设计，理解设计任务到进行设计都需要一个过程，需要收集、分析设计资料，需要花费一些时间，无形中就压缩了建筑、结构设计的总时间。另外，学生在忙着毕业设计的同时，还要忙于参加各种招聘会和去工作单位实习等事情，分散了学生的精力，花费了一定的时间，这也影响了毕业设计的正常进行，而且部分学生对毕业设计工作不够重视，忽视了毕业设计的重要性，导致毕业设计质量偏低，效果不好。

1.3 学生手算能力弱

由于在培养计划中对专业课的学时压缩精简，在教学过程中没有太多的时间让学生实践，导致学生在毕业设计结构计算时动手能力很差，学生到了工作岗位后碰到解决实际问题时表现出理论基础缺乏，实践能力差。

为了改善和解决这些问题，通过“分段指导”能够从选题方式、时间安排、过程指导、考核评价等方面改进传统毕业设计指导方式的不足。多年的探索和实践表明，通过毕业设计“分段指导”教学改革与实践，使每一位与专业相关的老师都参与到毕业设计指导教学中，使毕业设计每一个阶段指导“精细化”，对老师而言可进一步提升专业水平，改善时间投入不足的问题，对学生而言使每个阶段得到精细指导，只有发挥专业教师特长，分段把关，才能逐步解决毕业设计过程中学生抄袭严重、“套模板”现象，从而达到提高毕业设计质量的目的。

2 毕业设计“分段指导”教学改革的重点

针对以往土木工程专业毕业设计的现状和存在的问题，重点从教师指导内容分段、时间安排、选题方式、过程指导等方面着手，围绕着提高教学质量，培养学生工程实践能力这条主线，进行毕业设计教学改革。

2.1 制定毕业设计分段指导模式

分段指导毕业设计改革，涉及建筑学、结构工程、给排水科学与工程等专业，因此需要结合各个专业对毕业设计的要求，来制定多学科毕业设计实施方案，明确设计研究内容和目标，协调各专业之间的分工协作，确定实施的具体步骤及措施。根据教师授课内容，对毕业设计内容进行细化分解，划分指导内容、时间节点，落实到人。

2.2 确定科学合理的毕业设计选题

确定毕业设计选题是毕业设计教学的关键点，是实现教学目标的重要步骤，毕业设计选题要具有较强的综合性、工程实际性和较强的实践性。此外，选题还应该紧密联系本专业的发展趋势与前沿技术，具有创新性和前瞻性。分段指导毕业设计的选题除了要具有以上特点外，还必须满足不同专业的毕业设计要求，各子课题任务分工明确，设计合理，研究内容相互联系。

3 毕业设计“分段指导”教学的实践措施

总结过去的教学经验，改变指导教师对指导全过程“通吃”的现象，充分调动基础课、专业课教师的专业特长，将教师的个人专业知识融入到各设计阶段，使每个学生的各阶段设计得到精细化指导，从而达到双提高，最终高质量完成毕业设计，可以通过以下措施保障。

3.1 开展多学科的指导教师团队合作

土建类毕业设计多由土木工程、建筑学、工程管理等多学科、多专业组成，各专业教师如何分工与合作，提升协作能力和团队合作，提高学生在工程设计中处理多专业、多工种需求的协调能力，是“分段指导”执行过程中的重点。根据土建类专业特点，采取分阶段指导教学方法，以增强学生学习的自主性，根据规定的进度框架，完成每一阶段的设计任务，并做阶段性成果汇报，由教师组织讨论和评阅，在具体的指导过程中，考虑到毕业设计是以提高学生知识综合运用能力为主要目标的教学环节，各阶段指导教师应采用师生讨论互动的方式，以发挥学生自主学习的主动性和积极性，引导学生从知识型向知识能力型转换。

建立毕业设计实施过程的“分段指导控制体系”，分别是“设计准备阶段”、“设计分组子课题的实施与完成”、“各专业设计方案的协作与深化”、“设计成果”、“评价与反馈”每个阶段设定关键的设计问题，引导学生逐层深究，各阶段指导教师化解问题，特别是在面对复杂、综合的问题时，能够借助一种系统的和循序渐进的方法，找出解决问题的思路，以此增强设计的系统性和可操控性。

3.2 确立评价标准

毕业设计考核成绩由平时成绩、指导教师评阅成绩、评阅教师评阅成绩、答辩成绩等四部分组成，对多学科分段指导毕业设计而言，尤其应重视对学生每个阶段的实践能力及创新能力的考评，再结合平时讨论、阶段汇报、中期评审、学生答辩等，从多方面进行综合评价。

3.3 建立毕业设计过程管理及质量监控体系

为保障学生毕业设计过程的顺利实施，应建立毕业设计过程管理及质量监控体系，以保证毕业设计的质量与传统的毕业设计模式不同，多学科分段指导毕业设计，学生平时较为分散，管理难度更大。因此，应建立严格的毕业设计管理制度，如院长巡查制、组长负责制、导师交流制、阶段汇报制、中期评审制、督导抽查制等一系列过程管理措施，确保毕业设计的质量和进度。

总之，通过毕业设计“分段指导”教学改革与实践可以使指导老师及毕业生受益，教师对专业知识可进一步提升和巩固，毕业生质量也可得到提高，实现双赢。该教学改革与实践的经验也可向工科类其他专业推广。

参考文献：

[1]梁文彦，陈树华，韩玉来，等.基于毕业实习和毕业设计相结合的教学方法研究[J].教育教学论坛，2014（20）：73.

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湖北文理学院原名襄樊学院，1998年3月经国家教委批准在原襄阳师范高等专科学校、襄樊职业大学和襄樊教育学院基础上合并组建而成，是一所应用型本科教育为主的地方性综合大学，作为土木工程专业，更是服务于第一线，培养应用型人才成为了土木工程专业人才培养体系中的重要方向，同时也是我院提出的"双证通融"的土木工程卓越工程师培养计划的要求。

《混凝土结构设计原理》是土木工程专业的专业基础课，也是一门必修学位课程，是一门实践性很强与现行的规范、规程等有关的课程，不仅要培养学生的工程素养，也要培养学生的工程设计能力。

1.课程在土木工程专业的定位和执业资格考试对课程教学的要求

本课程主要研究的是混凝土基本构件的承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计方法及梁板结构的设计方法。其分析和解决问题的方法，是后续设计类专业课进行设计的基础，同时对于向其它学科和工程领域扩展也十分必要。

在注册结构工程师考试中本课程占有非常主要的地位，分别出现在一级注册结构师基础和专业考试和二级注册结构师专业考试中。其中一级注册结构师基础考试是放在结构设计课程中，占4～5题，二级注册结构师专业考试是以一门课程形式出现，占20题，考试内容涵盖了《混凝土结构设计原理》中从钢筋混凝土构件至预应力混凝土构件的所有知识点，这些都是人才培养和执业资格考试对课程教学的要求。

2. 课程教学中存在的问题

（1）教学内容上偏重公式的讲解和应用而不重视基本概念和构造措施的理解，不注意 结合规范，没有使学生养成查阅规范的好习惯；（2）教学手段上单一枯燥，以注入式教学为主，不能很好地调动学生学习的主动性和积极性，教学效果不好；（3）教学过程中虽然联系了一些实际工程，但只是泛泛介绍，学生感觉比较空洞，实际工程能力偏低，即使完成了课程设计，但教学效果并不理想【1】。

3. 教学改革措施

根据本课程要求及特点，结合应用型人才培养的要求，针对课程教学中存在的问题，从优化重组教学内容、改进教学方法、改进实践教学方法三个方面着手。

（1） 根据教学大纲，结合规范和执业资格考试要求优化重组教学内容

根据我院"双证通融"的土木工程卓越工程师培养计划修订的2014版人才培养大纲，优化重组教学内容首先应考虑加强学生对基本概念的理解，正确理解基本概念是掌握设计

理论，灵活运用计算方法的前提；其次加强对设计规范的学习，根据2011年开始执行的《混凝土结构设计规范》（ GB50010 -2010），教师在讲解时应注意新旧规范的不同，加强学生对规范条文的学习和理解，学会如何查阅规范；再次，加强部分内容的讲解，这里主要指的是两部分内容，一是构造措施的讲解，学生对基本公式比较容易理解，但在应用时往往将构造措施丢掉了，如在确定纵向钢筋的根数时忽略了对其直径、级别及间距等要求，计算是正确的，但结果却是错误的；二是加强对重点章节的讲解，如基本构件设计中，受弯构件和受压构件设计应重点讲解【2】；最后，注意与执业资格考试内容相结合，执业资格考试侧重于从知识结构、专业体系和某一学科自身的系统性来设计每一道考题，讲解时应注意知识的系统化、理论化。

（2）改进教学方法

教师在教学过程中应重视改进教学方法，应引入反复教学法、启发式、案例教学法等多种课堂教学形式以激发学生的学习乐趣和积极性。对重点内容应采用反复教学法，如结构设计原理，应在基本构件设计的每章中重复讲解，加深学生对其的理解；对于概念原理多的内容，采用启发式教学方法，培养学生分析问题、解决问题的能力，激发学生的自主学习热情，提高学习兴趣，而且通过对解决问题方法的探索，可以激发学生的创造热情，培养创新能力；案例教学法目前已广泛运用在土木工程专业课中，通过对实际案例的研究、分析、学生讨论及课后总结评析，提高学生主动分析并掌握问题重点的能力， 强化学生独立思考问题的能力， 另外， 还可以使学生加深对现实工程情况的了解，通过互相沟通， 培养和发扬团队精神。

（ 3） 实践教学方法的改进 实践教学在应用型人才培养中占有重要的定位，是培养学生工程实践能力的重要教学环

节。应从以下几点改进实践教学：为增强学生对土木工程结构的空间想象力，可将实体模型引入课堂教学，提高学生对土木工程体系概念的整体思维能力和空间想象力；课程设计可采用真题真做和假题真做相结合，务必做到一人一题，达到锻炼学生分析问题解决问题的能力；鼓励学生积极参加结构竞赛，提高学生综合运用知识的能力，培养学生的创新能力。

综上所述，通过以上教学改革措施，能有效提高混凝土结构设计原理课程教学质量，达到应用型人才培养目标。

参考文献：

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机械行业作为工业领域的重要分支，在推进科技创新转型升级过程中占据独特地位。随着轻工业、重工业的快速发展，国家对中职教育更加关注，尤其是对机械类应用型人才需求更加紧迫，也为中职机械专业教育提供了发展契机。《机械制图》作为机械类专业重要基础课程，开展教学设计改革具有重要的现实意义。

一、当前《机械制图》课程教学设计存在的突出问题

《机械制图》是重要的专业基础课，只有掌握这门课程才能为后续学习夯实基础。但在教学设计上还存在一些问题，主要表现在五个方面。一是对多媒体技术的滥用。多媒体作为现代教育技术，其应用的便捷性、直观性特点，尤其是在机械绘图教学上，为学生呈现立体的、动态的视觉效果，既节省了教学课时，还能丰富课堂教学氛围，提升学习效率。然而，多媒体技术运用过多，反而破坏了教师对课程教学资源的合理优化，特别是一些幻灯片的过度应用，单一、单向、单调的教学模式反而让学生感觉不新鲜，降低了学习兴趣。二是教学设计内容脱离当前机械技术发展实际。从现代机械制图发展现状来看，信息技术、特别是数字化技术的广泛应用，使得传统手工制图显得落后，而在机械制图教学设计上，多停留在传统手工授课方式，如传统板书设计让课堂学习陷入枯燥，也难以与行业前沿相联系。三是缺失实践实训练习。《机械制图》本身具有较强的实践性，特别是在零部件绘图上，从一开始就需要学生动手操作、多实践、多练习，掌握必要的实际操作方法。然而在课程设计上，纸上谈兵较多，课堂实践性不足，严重影响了学生的积极性。四是缺乏团队协作学习。应试教育下的教学设计过于关注个体成绩，忽视协作与团队意识的培养，使得学生仅靠单打独斗来走向就业岗位，因无法融入企业氛围而被辞退。

二、《机械制图》教学设计与应用

1.教学目标设计

根据国家相关行业标准，《机械制图》课程目标首先要具备相应的制图工作能力和良好的工作习惯。如明白图示原理、绘制、识读机械图样、以及制图方法等。同时，根据未来就业岗位，学生应该从工作态度、人际沟通、团队协作、信息处理、自主学习等方面具备相应的职业素养。

2.课程内容设计

课程内容是《机械制图》的具体知识结构，要体现本专业所能达到的职业岗位能力。如选择那些教学内容更具代表性，如何根据中职学生特点，来优化教学内容、来选择不同的教学方法，如何从识图、读图、绘图等能力提升上实现循序渐进等。同时，根据中职教育“就业导向、够用原则”，在课程设计上要兼顾理论与实践教学的关联，要坚持学生为主体，从任务设计、项目驱动等教学实施中，发挥学生的个性认知。如熟悉国家相关工程制图规范要求，掌握外形简单到复杂的组合体绘制方法、掌握箱体类、叉架类、盘盖类、轴套类零件的制图方法等。

3.职业素能要求

《机械制图》课程教学设计要突出职业素能，特别是识图、读图、绘图专业能力，能够从读图、绘图中来训练观察力、想象力、审美力，能够从岗位实践中开发学生的创新性、专业性，增强岗位适应性等能力。如在绘制与识读标准件实践中，能够掌握正确的视图方法，能够借助于工具书、手册来查询相关标准，能够与组内成员展开有效的沟通与交流，能够按照相关规范来完成所分配的任务，能够对桌椅、工具等进行良好管理，具备环保、节能、整洁意识等。

4.教学方法设计

从《机械制图》本身教学实施来看，多种方法融插其中，更有助于激发学生的积极性，提升教学实效。常见的方法有：一是六步教学法，将学科咨询、课程决策、实施计划、实施过程、检查与教学评估作为六个环节，层层相扣来完成教学组织；二是导入项目，通过具体的既定教学项目，引导学生从任务实施中来学习。三是操作示范法，通过教师的正确示范，让学生从《机械制图》具体操作方法上来感受并实践，来增强动手实践能力；四是小组合作学习法，借助于小组合作，通过制定共同参与学习、讨论的教学方案，鼓励学生从交流中来增进学科知识与职业技能，来提升学生的综合素养。当然，现代信息技术下的网络教学法，借助于多媒体、网络课件资源等平台，来拓宽学生的学习视野，来最大化的激发学生的自主学习，实现教学资源共享。

5.教学考核设计

考核设计是基于学生能力本位，突出学生自我学习、自我评价，促进学生获得整体性职业技能和方法。在实施评价上，需要遵循以下几点。一是注重《机械制图》学科职业素能的考核，既要关注基本知识的识记，还要关注专业应用能力、设计能力、方法能力、社会及岗位适应力。二是注重考查措施的连续性、渐变性、动态性，要针对中职学生实际，从评价指标、评价方式、评价节点等方面，来优化考核内容，促进学生自我完善、自我提升。三是注重动态与静态考核相结合，从考核过程上，要从知识的深度、知识架构、记忆能力上优化笔试题，还要从口试上来考查学生的思维力、交际力、表达力，以及基于岗位实操来考查学生掌握程度。另外，在考查体系设计上，要兼顾过程性考核、终结性考核的关联性，要从考查项目与考查内容上兼顾主客观评价指标的整体性，以自评、小组评价、教师评价等多种方式来全面考查学生成绩和能力。如课程最终成绩评价权重：期评=平时成绩×10%+作业/项目成绩×40%+期考成绩×50%。

结语

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。中职《机械制图》课程教学设计不能停留在理论课程的讲授上，更要从拓宽实践实训教学途径上，将书本知识转化为实际的本领，让学生从动手动脑、全面发展中掌握相应职业技能、方法，适应机械类岗位要求。

参考文献：

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“机械制图”是一门研究如何绘制和阅读工程图样原理和方法的课程，是军队为了培养具有更强的联合意识，更高的信息素养、更宽的知识面、更好的心理素质和更强的创造能力是军队人才所有能力中最核心的成分。由于学员今后从事的工作与军事装备密切相关，而图样是产品设计的综合反映，是产品使用和制造、维修工作的重要技术文件。因此，在机械制图教学中，注意挖掘教材中的创造性因素及创造性教与学的活动，培养学员的创新精神和创造能力，是非常重要的。

一、精心组织教学内容，奠定创新基础

讲课是提出问题、分析问题和作出结论的过程。提出问题要做到自然明确、联系实际；分析问题要做到层次分明、条理清晰；做出结论要做到简明准确、便于记忆。因此，教师在授课时，应围绕本课程要达到的教学目的，精心组织教学内容。优化课堂教学内容，需要教师围绕教学的重点和难点从不同的角度、不同的方面创设各种问题情境，引发学员进行多角度维度的思考和探究，通过自主学习，并展开有效的讨论，把重点和难点像“众星捧月”般凸显出来，使知识的传授方式由学员的被动接受变为主动获取。

二、潜心筹划教学设计，营造创新氛围

机械图样的实质是利用二维平面的“图”来表达三维空间的“物”，教学中让学员顺利实现“物”与“图”的转换是课堂教学设计的关键。课堂教学设计应在吃透课程标准的前提下，融“讲、学、练、做”于一体，将知识学习和技能训练有机结合，按照“确定学习目标内容分解与整合选择实施策略教学评价与反思后续教学反思”的总体思路进行，着重考虑学员的学习兴趣、学习起点以及教学方式的多样性。

士官学员自主获取知识的欲望和控制力较弱，给他们上课要富有激情和煽动性，不断刺激他们的兴奋点。士官学员的特点也是最大的优点、参与一件事情的热情很高。为了充分利用这一点，作为“领跑员”的教员必须尽量多的设计情景，让他们参与进来，从而提高他们的学习兴趣，在课堂上真正实现以学员为主体。兴趣点结合课堂内容，从贴近士官学员工作生活的实际中筛选。例如：从学员曾经接触过的武器装备中择取典型的零件，择取日常工作中的图形，采取“做中学”和“做中教”的方法，让学员讨论、列举工作生活中与课堂所学知识相关或相近的实际零件，引导学员把曾经在工作中“做”过的过程和内容与课堂理论相联系，教师通过恰当点拨、及时鼓励、对等交流，让学员体验到课堂生动有趣，让学员经常有成功的体验，让学员感到机械制图课的内容有用、实用、有趣。

三、运用先进教学手段，增强创新意识

对于初学制图的学员来说，一般空间思维能力较差，学习过程中往往局限于平面几何知识，如何将学员的思维由平面引入空间，建立一定的空间概念是制图教学的关键一环。现代化媒体介入课堂教学后，在图形教学中起到了不可低估的作用：首先是多媒体课件能将抽象问题直观化，复杂问题简单化，为学员理解和掌握知识提供了快捷途径。如，在讲授“读组合体视图”这节课时，由于组合体的组成形式多样，表面连接关系复杂，在课堂有限的时间内使学员通过二维视图想象出三维立体往往有一定的难度。而使用绘图软件可以通过拉伸、旋转、合并、切割等方式，形象地展示组合体的形成过程，使学员从多角度、多方向观察组合体，从而在从二维到三维、三维到二维的反复演化过程中，完成对教学难点的突破。

在“机械制图”课程教学实践中，创新式教学法的应用改变了传统的教学方式，教师要将教学内容、教学设计和教学手段有机地结合起来。在课堂教学中进行创新教育，以精心组织教学内容为创新教育的基础，通过运用恰当的教学方法和先进的教学手段，营造创新氛围，启发学员的创新意识。机械制图创新式教学法改变了只注重传授书本知识，而不注重传授学习新知识的方法的传统教学模式，强调培养学员独立获取知识的能力，为学员的终身学习和继续发展奠定了良好的基础。

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Liu Xuefeng

（Fujian Jiangxia University，Fuzhou Fujian，350108，China）

Abstract：“Engineering Drawing”course is a very important basic science and engineering courses.At present，the domestic education of the course is still stuck in the“teacher talk，students listen，”the traditional teaching mode，this model is no longer suitable for the requirements of modern engineering drawing teaching，at the same time， fewer hours of class curriculum is limited，it is difficult to meet the needs of application-oriented institutions for personnel training.This article will discuss reverse engineering drawing course in teaching in innovative applications， set a reasonable goal of teaching， the design point of teaching activities， to change the traditional teaching concepts，improve teaching quality.

Key Word：Engineering drawing；Reverse teaching；Teaching reform；Application；Fewer teaching hours

1 少学时工程制图课程的现状分析

少学时《工程制图》课程是针对土木工程、工业管理等理工科专业的一门必修基础课程。针对应用型本科院校对人才培养的目标，要求学生必须掌握基本的读图和绘图技能，并且具备计算机制图的初级能力。然而传统的教学模式几乎无法满足教学目标的实现，具体问题体现在以下几个方面。

1.1 少学时《工程制图》课程安排一般少于48学时，课时有限

为按计划完成教学任务，授课进度过于紧凑，学生没有充足的时间消化理论知识，无法通过作业练习和实训巩固所学知识，从而造成多数学生跟不上进度，产生对这门课程的消极情绪。直接结果就是，多数学生不能独立完成作业，学习的目标从知识的应用和创新转变成盲目应付考试，没有能够深入学习和自主思考[1]。

1.2 教学内容面面俱到，深度浅，效果差，不具有应用性

《工程制图》是理工科专业本科生后期多门专业课学习的重要基础课程，教学内容较为广泛，包括几何画法、制图标准、投影理论、轴测投影、标高投影、组合体的三面图读识、工程形体图样画法、建筑施工图、结构施工图等。由于时间紧，进度快，所以不能够深入讲解，造成知识的实用性较差。

1.3 部分教学内容偏多偏难

《工程制图》课程的一项重要目标就是培养学生的空间想象能力，传统的教学模式，是由浅入深地逐次讲解点、线、面的投影理论和截交和相贯的知识，这部分内容比较抽象，很多同学学习和理解起来比较困难，需要大量的课时进行教学讲解，而且这部分教学内容对后面的组合体和工程形体的学习帮助并不大。所以这部分内容需要精细设计，改变教学方法[2]。

通过以上几点的现状分析，我们看到传统的教学设计重在完成既定的教学内容，缺乏目标导向，造成教学低效或者无效。因此，于少学时《工程制图》课程迫切需求有意义的教学改革。

2 应用逆向教学模式的意义

2.1 逆向教学与传统教学的区别

1999年.美国课程与教学领域的专家Grant Wiggins和Jay MacTighe在反思传统教学设计不足的基础上提出了一种新的教学设计模式――逆向教学设计（Backward Design） 即从所追求的结果（目标或标准）出发开始设计活动；要求教师在确定了所追求的结果后，首先考虑评估方案再具体设计活动。其过程由三个阶段组成：（1）明确预期结果；（2）确定预期结果达到的证据；（3）安排学习和教学活动[3]。过程（见图1）。

传统教学方法一般是先理论、后实验实习、再考试考核。（见图2）

通过以上两种教学的过程比较，传统教学是以课程书本为出发点，以教学者为中心，忽略学生的需求，缺少明确的教学指向性，为提高此课程的针对性和应用性，教学过程需要对各个章节知识点进行筛选，其出发点就应该是教学的预期目标。笔者认为逆向教学的教学模式比较符合应用型本科院校《工程制图》课程的需求，也可以满足学生的主观需要，教学指向性明确，知识的应用性更强。

2.2 逆向教学在《工程制图》教学改革中的优势

2.2.1 教学目标以学生为本

传统的教学目标和计划的制定大多是以书本章节为出发点，无法衡量学生所掌握的知识和教学目标之间的距离，教学效果较差。逆向教学目的的出发点是以学生为本，首先设计预期目标，再制定针对性的教学活动，通过实例和模型激发学生学习兴趣，同时观察学生知识盲点，再加以强化改进。

2.2.2 保持课堂气氛的轻松和谐

据笔者的教学观察发现：学生在上课的初始阶段都是保持很认真和用心的态度，但是由于教学方法的僵化或者是教学内容的枯燥抽象，造成很多学生产生消极情绪，一部分学生是由于不感兴趣，一部分学生是由于跟不上教学进度，逆向教学模式的引入大致可以解决此问题，教学设计从有趣的活动开始，学生在活动中发现问题，然后再进行理论讲授来解决活动中学生提出的问题[4]。从而在轻松的课堂气氛下，带动学生的学习兴趣，克服厌学，学生化被动为主动。

2.2.3 有效提高知识的实用性

逆向教学首先是确定教学目标，这个目标一般是蕴含着理论知识的可视成果，即一些实际的案例、模型、实物等，对学生来说更具体更直观，比如《工程制图》中的建筑结构图，涉及生活中常见的楼板梁等结构，学生就会观察此类结构，继而产生这些构件是如何建造、承重、装配等疑问，然后自主参与学习、认知和创新，在实践中发现逆向教学模式的引用，提问题的学生比例会逐渐增加。所以逆向教学模式对提高知识的实用性很有帮助。

3 逆向教学在少学时《工程制图》课程中的具体应用

逆向教学强调以清晰的学习目标为起点，评价设计先于教学活动设计，指向促进目标的达成。针对课程内容，教学过程分为：教学目标确定；教学活动设计；教学效果评估三个阶段。这三个阶段也是可以循环进行的，当发现教学效果距离教学目标差距较大时，再确定教学目标和教学活动，以解答学生的疑问，修补知识盲点，最终使学习效果达到循环上升的良好状态[5]。以下选取工程制图课程某一章节的教学教案，介绍逆向教学过程中的设计思路和具体应用过程的注意事项。

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中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）06-0152-01

0 引言

《工程制图》是一门专业基础课，研究对象是工程图样。在工程技术中，设计者通过图样表达设计思想和要求，制造者依据图样进行加工生产，图样是工程技术界的共同语言。通过本课程的学习，学生应掌握绘制和阅读工程图样的基本技能。由于高职学生普遍学习状况不佳，许多教师只是进行理论教学，导致学生上课时普遍感觉枯燥、乏味、接受困难。笔者在多年的教学工作中重视学情的变化，突出高职教学特点，充分利用各种教学方法，使《工程制图》教学收到良好的成效。

1 爱心是教学工作的前提

受社会大环境诸多因素变化的影响，近年来高职学生的构成与以往发生了巨大变化，生员素质逐年下降，教师没有良好的心理准备和足够的爱心是无法开展教学工作的。前两年，大量扩招使得许多高职老校中教师人数短缺，当然《工程制图》课也不例外。为解燃眉之急，我校在退休教师聘了十几位优秀教师任课。没想到一学期下来仅剩一位坚持着，其他人都说“教不了现在的学生”，无奈地走了。经验丰富的老教师何以教不了现在的学生呢？我们从“爱心”这个角度分析高职教学的特殊性即可找到答案。

在高职教学中“爱心”可分为三个层面：一是热爱教学工作，二是喜爱优秀学生。能同时具有上述两种爱心，在普通学校应该是优秀教师。然而，在高职教学中这却是远远不够的。因为在高职教学中，整天面对大多数学生厌学捣乱的场景，这两种爱心的正面作用显得苍白无力，而其反作用往往使人沮丧和愤怒，教学效果无从谈起。前面所讲优秀的老教师教不了现在的职校学生就是例证。三是把“爱心”奉献给学习状况较差的学生，以他们为教学重心，时刻关心、帮助、培养和爱护他们，使大多数学生共同进步。认识到这一点在《工程制图》教学中就会有方法、对策，才能收到良好效果。

2 确定合理的教学对象

我院学生有普招、对口和五年连读三种成分构成，学生的综合素质差异很大，在《工程制图》教学中要使得90%以上的学生能听懂并共同参与到教学活动中来，才能取得教学效果的最大化。这就要求教师必须重点关注占总数三分之一以上的落后学生的学习心理状况，他们在精英教学模式中长期的受到歧视、被忽视，他们对学习失去兴趣和信心，更没有学习方法、目的和良好习惯。如果教师不重视他们，不能把他们吸引到教学中来，则不仅他们本身学业荒废，更会成为教学进程的阻力。睡觉、嬉戏，身心游离在教学之外，破坏学习氛围，使大多数学生受影响，最终整体教学效果无从谈起。高等职业教育是普及型的大众教育，是为广大普通学生服务的，不应该再把这些学生抛弃。所以教师应重点关注这些落后学生，并以他们的学习状况来定位教学授课对象，以他们能够接受的内容、方式进行教学设计。只有落后学生参与到教学过程中来，才会出现由绝大多数学生参与的师生互动的理想教学氛围，良好的教学设计才有充分施展的舞台。

3 培养和保护学生的学习兴趣

对于学生的不同情况，应该有针对性的采取措施，培养学生的学习兴趣，并时刻注意保护学生刚刚建立的脆弱的自信心。

3.1 为树立学生的自信心，振奋学习热情 在首次《工程制图》入门课上，首先明确本课程只要具有小学文化程度就可学习，即 《工程制图》不需要学习基础，大家目前都在一个起跑线上，不必为中学阶段学习成绩不力所困扰，只要现在努力就会有好的结果。然后，针对学生学习不用心、以抄作业应付的习惯性作法，告诫大家《工程制图》的学习依靠理解，死记硬背不可取，炒作业应付行不通，因为《工程制图》的作业是图形，随着图形逐渐复杂，不理解抄也无法完成，呼吁同学们课程刚刚开始，一切还来得及，一定要改变不良学习习惯。

3.2 在教学设计时应考虑高职学生学习没有主动性、没有耐心，上课期间往往注意力不集中的特点 教师要通过安排许多通俗易懂的、有趣的例子，吸引学生始终参与到教学互动中来，培养学生的学习兴趣。使学生对教学内容产生亲切、熟悉的感觉，吸引学生的注意力，进一步激发学生的求知欲望和学习动机。

3.3 合理确定作业难度和数量是教学成败的关键 对于学习能力较弱的学生通过参与听课与互动，刚刚产生一点兴趣、树立起脆弱的自信，如果不细心呵护，很可能因为一次有难度的作业而扼杀在摇篮中。笔者经常采用带领大家做课堂练习的方式，让落后学生感受到成功的乐趣，增强自信。所以，《工程制图》中现成的习题不可随意安排，要仔细斟酌其难度和数量是否与学生对所学知识的消化吸收能力相匹配，必要时设计更恰当的习题过渡一下，避免学生知难而退、丧失信心、重回抄写应付自暴自弃的状态。

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[中图分类号]G [文献标识码]A

[文章编号]0450-9889（2013）02C-0130-03

随着CAD在建筑工程领域中应用广泛，应用CAD绘图是建筑工程领域的设计、施工、管理等各方人员必备的职业技能。建筑CAD是高职院校建筑类专业学生的一门非常重要的专业基础课程，是建筑岗位群中学生必须掌握的技能。但是，由于AutoCAD软件的功能涉及工程设计的各个环节，功能强大而且操作复杂，要让学生在有限的课时内精通每一个AutoCAD命令及参数的意义和使用方法、全面掌握AutoCAD辅助设计技术是不可能的。因此，在进行课程设计时必须针对不同专业的培养目标对教学内容进行选择和重组，实现课程的教学目标。

一、教学内容选取的重要性

众所周知，课程教学设计是教师对课堂教学的过程与行为所进行的系统规划，是实现教学目标的必要措施。在教学实施过程中，教师需要对各种课程资源进行有机整合，对教学过程中相互联系的各个部分作出整体安排。

教学设计由教学目标和教学对象的分析、教学内容和方法的选择以及教学评估等子系统所组成（见图1）。

对教学内容的研究与分析，是对教学目标确定所要达成的教学活动的终点目标、学生在学习开始时的起点能力转化为终点能力所需要的知识、技能以及它们之间的关系，进行比较详细的剖析过程。具体来说，完成研究与分析教学内容任务的过程，也就是教师认真分析教材，合理选择和组织教学内容，科学设计和安排教学内容并在课堂教学过程中的表达或呈现的过程。

高职课程要突出职业特色，明确教学内容是教学设计的关键。

二、不同专业背景下建筑CAD课程教学内容的选取

目前，许多高职院校开设的建筑类专业有建筑装饰工程技术、建筑设计技术，建筑工程技术等专业，其中前两个属于高职高专目录的土建大类中的建筑设计类，后一个属于建大类中的土建施工类。这三个专业均开设有建筑CAD这一专业基础课。建筑CAD课程作为专业设计的一种极为重要的手段，它不能脱离专业而存在，在进行课程教学设计时，我们针对行业需求和不同专业培养目标对教学内容进行选择和重组。

（一）教学内容选取原则

1.按照行业的职业岗位和职业能力培养的要求构建教学内容。确定学习内容的过程，是将职业分析的客观结果按照学校教育要求进行主观化教育处理的过程，学习的内容是“典型工作任务”和“学习目标”的协调结果。

房屋建设需要经过设计与施工两个阶段。房屋施工图是建造房屋的技术依据，是直接用来为施工服务的图样。在建筑设计行业，建筑设计师完成的施327-程图纸绘制主要有三种：建筑施工图绘制（如建筑总平面图、建筑平面图、立面图、剖面图及详图等）、结构施工图绘制（结构设计说明书、结构平面布置图和结构构件详图等）、设备施工图绘制（各种设备的平面布置图、系统图和详图等）。因此，在选择绘制的工程图纸类型时我们以平面图绘制、立剖面图绘制、详图绘制为主。

此外，通过市场调研和工作分析会，我们得知目前建筑设计院（所）、建筑企业、房地产公司等所使用的绘图软件除了计算机辅助软件AutoCAD外，还使用基于此软件二次开发的建筑设计软件（如斯维尔建筑设计软件、天正建筑设计软件等），因此，在软件学习选取上除学习AutoCAD软件外，还要学习目前行业流行使用的TH-Arch建筑设计软件。

2.针对专业人才培养目标确定教学内容。建筑装饰工程技术专业是培养掌握建筑装饰设计和施工基础理论，具有较强的技术应用能力，能从事建筑装饰设计、施工和项目管理工作的高级技术应用型专门人才。针对建筑装饰工程技术专业培养的是助理设计师、装饰施工员，工作单位大多为设计公司、工作室，大多数是从事家居空间和公共空间的装饰设计工作，因此，我们将该专业的建筑CAD课程的教学内容确定为装饰工程图绘制。

建筑设计技术专业是培养具有建筑设计基本理论知识和设计方法，熟悉国家、行业设计标准及规范，掌握建筑施工图设计与绘制、建筑效果图绘制和建筑模型制作的方法，能熟练应用计算机辅助设计软件，能完成中小型建筑方案设计的高级技术应用型专门人才。针对建筑设计技术专业培养的是助理设计师，工作单位大多在设计院，地产公司，大多是从事房屋建筑设计，因此该专业的建筑CAD课程的教学内容确定为建筑施工设计图的绘制。

建筑工程技术专业是培养掌握建筑施工工艺、建筑材料、建筑构造与结构和建筑工程造价的基础理论，具有一般建筑物结构设计、建筑施工、项目管理与建筑企业管理等方面的基本能力，适应建筑工程生产、管理第一线要求的高级技术应用型专门人才。针对建筑工程技术专业培养的是施工人员、项目经理，工作单位大多是在施工单位，地产公司，从事建筑施工和项目管理工作，因此，该专业的建筑CAD课程的教学内容确定为建筑结构图施工图和建筑设备施工图的绘制。

3.紧密结合国家、行业职业技能标准考核内容选取教学内容。职业资格证书是高职毕业生具有某种职业能力的体现和证明，是高等职业院校毕业生能够直接从事职业岗位的职业技能凭证。为强化学生实践能力和职业技能的培养，增强学生就业竞争力，学院全面推行“双证书”制度，即学生毕业时同时拿到毕业证和相关的职业资格证书。

在柳州城市职业学院的三个建筑类专业中，CAD考证是学生技能考证的可选项目之一。在教学设计中我们选取技能考证中的典型知识、技能作为教学内容的补充，把职业技能的培养贯穿在教学过程中，实现教学内容与职业标准接轨。

（二）教学内容的选择与重组

建筑CAD课程的开设目的就是让学生学会使用计算机辅助设计软件CAD绘制建筑工程图。应根据职业岗位能力培养的需要，密切联系职业岗位工作的实际，从职业岗位工作任务出发，依据职业岗位和工作过程将课程教学内容的理论和实践有机地结合起来，设计成专业技能的训练项目，以项目为载体实施教学，突出岗位的针对性、行业的适应性和教学的专业性（见图2）。

三、实践案例

柳州城市职业学院建筑设计技术专业建筑CAD教学设计。

（一）课程培养目标

1.知识目标：具有从事建筑制图所必需的基本理论知识和AutoCAD软件、TH-Arch建筑设计软件操作能力。具体内容包括：了解建筑制图的重要意义，熟悉基本的制图标准，掌握建筑形体的表达方法，掌握建筑设计图的识读和绘制方法，能够灵活运用绘图软件进行绘图。

2.能力目标：培养学生能够识读和绘制常见的建筑设计图的能力。具体内容包括：制图资料的收集、分析能力，一定的制图方案识读和绘制能力，一定的空间想象能力和空间分析能力，能熟练地运用计算机表现建筑设计图，能够准确识读和绘制建筑设计图，具有一定的沟通能力和解决问题的能力。

3.素质目标：具备绘制和识读建筑设计图所必需的基本职业素养，具备团队协作、吃苦耐劳、诚实守信、求真务实的职业道德观念，养成严谨、踏实、认真负责的工作作风，培养创新意识；具备较好的自主学习能力，能独立获取新知识，并能现学现用；具备一定的理论联系实际，独立解决问题的能力。

（二）课程设计思路

根据人才培养方案，建筑设计专业分为室内设计和施工管理两个方向，因此在课程设计中引入典型的工作项目，创设室内装潢设计图绘制和建筑综合楼设计图绘制两大学习情境，将建筑制图国家标准、绘制及识读方法和计算机绘图有机地结合在一起，并引入行业技能鉴定标准，以职业能力和职业素质培养为主线组织教学内容，将理论知识融入每个情境中，通过学习情境的合理设置，力争让学生在“实践”中学习，在学习中“实践”，完成理论教学和实践教学的结合。同时，将职业技能鉴定作为检验教学效果的一种手段，在培训和鉴定过程中巩固所学知识和技能，发现教学中存在的不足，拓展学生的专业知识和职业素质。具体设计思路见图3。

按照课程培养目标和课程设计思路，可将课程内容开发为室内装潢设计图绘制和建筑综合楼设计图绘制两大学习情境。例如，建筑综合楼设计图绘制学习情境设计，见表2。

（四）课程考核标准与方式

考核方式：过程评价和结果评价相结合，建立“知识为辅，能力为主，过程为主，结果为辅”考核方式。

期评成绩（100%）=学习态度分（20%）+实训作品（60%）+期考成绩（20%）