“制圖基礎與計算機繪圖”課程分析及差異化教學體系設計

羅蓉　鄭太雄　張開碧

摘 要 “制圖基礎與計算機繪圖”課程普遍在高校多專業開設，課程存在開設專業多、學時少、應用要求高等特點。如何設計課程差異化教學體系，實現更好的教學效果是擺在本課程前的一大難題。本文分析了課程的結構體系和開設情況，給出了課程差異化教學體系設計。這對于進一步開展課程建設和教學改革有著深遠的意義，對于其他同類基礎課也可以起到推廣應用的作用。

關鍵詞 制圖基礎 差異化 教學體系

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

"Cartographic Basis and Computer Graphics" Course Analysis and

Differentiated Teaching System Design

LUO Rong， ZHENG Taixiong， ZHANG Kaibi

（Chongqing University of Posts and Telecommunications， Chongqing 400065）

Abstract "Cartographic basis and computer graphics" course is generally open in college courses， the course has the characteristics of more professional， less hours， and high application requirements. How to design differentiated curriculum teaching system， to achieve better teaching results are a major problem in the course placed in front. This paper analyzes the architecture and the courses of the situation， given the differences in courses teaching system design. This further development of curriculum construction and teaching reform has far-reaching significance for other similar basic courses can also play a role in the promotion of applications.

Key words Cartographic Basis； differentiated； teaching system

0 前言

21世紀，社會對高校培養人才提出了更高的要求，復合型人才在就業中更受歡迎。與此同時，高校的課程數目不斷增加，單科課程學時數受到擠壓。“制圖基礎與計算機繪圖”課程作為高校各專業普遍開設的一門課程同樣也面臨開設專業多，學時有限的問題。課程針對不同學科，知識基本結構、框架是一致的，但因開設的專業不一樣，課程最終面向的工程應用卻存在差異。那么課程的具體開設情況如何，如何體現差異教學以達到更好的教學效果是擺在本門課程教學前的一大難題。

1 課程結構體系

“制圖基礎與計算機繪圖”課程由理論和實驗兩部分構成，它的培養目標就是培養學生的現代工程意識、基本的閱讀和繪制工程圖樣的能力，建立平面圖形和空間形體之間的對應關系；培養學生計算機繪圖的能力，掌握基本軟件的繪圖方法和技巧。進而提高學生的多項思維能力、創造性能力和工程設計能力，以及運用計算機繪制、處理圖形和進行結構設計的能力。

課程結構體系如圖1所示。理論部分即制圖基礎，是以幾何學、投影理論、工程基礎知識和相關國家標準為基礎的制圖理論基礎知識。內容包括繪圖基本知識和相關國家技術標準、規定，投影理論，基本立體及截交線、相貫線的繪制和閱讀，組合體的繪圖和讀圖以及一定的工程性要求。實驗部分重點強調繪圖，繪圖形式包括：徒手草圖、尺規作圖、計算機繪圖。徒手草圖用于初步表達設計思想、構思形體底稿等情況，在課程中不做要求；尺規作圖用于學習、訓練過程中的練習，特別是課堂或者課后的練習，便于學生快速地理解掌握課程內容；計算機繪圖是當前在生產實際中普遍應用的，也是作為實驗學習的主要內容，主要讓學生掌握繪圖軟件如AutoCAD，SolidWorks，Pro/E等等，并能夠熟練運用繪圖軟件繪制二維乃至三維圖形。

2 課程開設情況

2.1 課程開設專業

“制圖基礎與計算機繪圖”課程是工科類專業的基礎課程，一直受到高等院校特別是工科類高校及相關學院的高度重視。以我校為例，課程先后在自動化、通信、光電、生物、經管、數理、軟件、中加等多個學院進行了開設。開設的專業包括自動化與電氣工程類、通信與信息類、電子工程類等大類專業，也包括制藥工程、生物醫學工程、工程管理等獨立專業。每年的授課人數在兩千人以上。

2.2 課程開設學時

課程涉及的量大面廣，學生人數眾多，但是學時不多。學時設置包括：32+8學時（即：32理論學時和8實驗學時，以下類同），40+0學時，40+8學時或者48+8學時等，也有24+8學時，32+16學時等各種情況。在同一學年中，課程開設的學科各異，學時也有所差別。課程在不同的學院、不同的專業間開設，課程名稱雖然相同或者相近，但培養要求以及面向最終應用的工程和實踐領域卻差別甚大。因此，學時的差異性，學科專業的差異性，對于同一課程差異化教學體系如何設計，這些問題擺在了此課程之前。

3 差異化教學體系設計

教學體系（Teaching System），是教學過程的知識基本結構、框架、教學內容設計、教學方法設計、教學過程設計和教學結果評價組成的統一的整體。要進行“制圖基礎與計算機繪圖”差異化教學，首先得明確規劃該課程的差異化教學體系。endprint

該課程的差異化首先體現在課程開設的學科方向的不同方面，從課程教學差異化從理論教學、實驗教學、考試和評價三個方面展開。其差異化方面體現細分圖如圖2。

其中學科方向，開設該課程的專業包括大類專業和獨立專業。為更好地達到教學效果，對這些開設專業根據專業情況和對本門課程的要求，進行學科歸屬劃分。每一個大類專業下細分為多個專業，統一歸屬為一個學科方向。如自動化與電氣工程類是大類專業，細分為自動化專業、檢測與控制專業、電氣工程及其自動化專業等，按一個學科方向歸屬；通信與信息類、電子工程類、數理科學與信息技術類也屬于大類專業，分別歸屬為一個學科方向。開設本課程的獨立專業根據專業情況和對課程的要求進行學科歸屬，如制藥工程和生物醫學工程歸屬為一個學科方向，定義為生物制藥類。將開設該課程的學科方向劃分為：機械類、近機械類、通信信息類、電子工程類、生物制藥類、數理類、工程管理類、語言及其他一般學科類。

理論教學部分從授課內容、教學方法、教學過程三方面來進行差異化細分。其中，授課內容包括：基礎內容、專業內容、應用內容；教學方法包括：傳統板書、CAI多媒體輔助教學、計算機三維模型展示、實物模型展示；教學過程包括：先繪圖后設計和先設計后繪圖的形式。

實驗教學部分從繪圖軟件、圖形內容、學習程度三方面來進行差異化細分。其中，繪圖軟件包括：AutoCAD、Solidworks、Pro/E以及其他常用二維、三維繪圖軟件；圖形內容按繪圖對象、形式、繪制方式劃分又各有不同，按對象分包括機械類、通信類、電子類、建筑類、醫藥類等等，按形式分包括幾何圖形、三視圖、零件圖、裝配圖，按繪制方式分包括參照繪制、實物測繪、三維轉平面、平面轉三維、部分設計、自主設計。學習程度的差異化要求包括掌握繪圖工具的使用方法、能進行二維或三維圖形繪制、進行簡單或復雜設計等不同程度。

考試和評價差異化體現方面包括：卷面考試、上級操作、設計報告等形式。

4 總結

“制圖基礎與計算機繪圖”課程是專業基礎類課程的一個典型代表。本文重點分析了該課程的具體開設情況，因對課程最終應用需求多樣化的要求，設計了課程差異化的教學體系，給出了課程的差異化體現方面。差異化體系的設計有助于該課程開展差異化教學，滿足不多學科/專業的具體需求。同時本課程差異化體系的設計也有利于向其他基礎課進行推廣，更好地滿足不同學科的需求，以及社會對人才的需求。

基金項目：重慶郵電大學教改項目；重慶市高等教育教學改革研究項目（113028）

參考文獻

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[2] 吳杰，薛思清，谷淑化.以學生未來人才定位為導向的離散數學差異化教學[J].計算機教育，2013.12.

[3] 羅蓉，張開碧.少學時制圖基礎與計算繪圖的教學與思考[J].科技咨詢，2011.8.endprint