［摘 要］文章基于“金課”標(biāo)準(zhǔn)探討上海理工大學(xué)工程制圖課程建設(shè)，充分利用現(xiàn)代科技手段建設(shè)新形態(tài)教材和線上教學(xué)資源，為學(xué)生構(gòu)建沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)。其具體措施主要有以下幾方面：將三維模型與二維工程圖相匹配，提高學(xué)生空間想象力；增加零件加工工藝及裝配視頻，幫助學(xué)生理解圖紙信息；調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的講解順序，從裝配圖入手過渡到零件圖，循序漸進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生閱讀和繪制工程圖的能力；以工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維能力培養(yǎng)為主線，提高學(xué)生零件圖和裝配圖的表達(dá)能力，構(gòu)建“改革引領(lǐng)、能力導(dǎo)向、問題驅(qū)動(dòng)”的課程教學(xué)體系。教、學(xué)、練有機(jī)融合實(shí)現(xiàn)課程高階性，賽課結(jié)合增強(qiáng)課程創(chuàng)新性，全程式過程化考核體現(xiàn)課程挑戰(zhàn)度，以“兩性一度”為標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)一流課程。

［關(guān)鍵詞］教育數(shù)字化；工程制圖；“兩性一度”；“金課”；課程建設(shè)

［中圖分類號(hào)］G642.3 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A ［文章編號(hào)］2095-3437（2025）02-0033-05

工程制圖課程是理工科院校相關(guān)專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，近幾年進(jìn)行了一系列教學(xué)改革與實(shí)踐。比如王妍等基于成果導(dǎo)向教育（OBE ）理念構(gòu)建了“課內(nèi)與課外相結(jié)合、線上和線下相結(jié)合、理論與實(shí)踐相結(jié)合”的混合式制圖教學(xué)新體系[1]。唐靜靜等基于OBE理念，以“兩性一度”為標(biāo)準(zhǔn)，以河南工業(yè)大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)為例進(jìn)行了機(jī)械制圖課程設(shè)計(jì)探索[2]。湯曉燕等借鑒國內(nèi)外工程制圖教學(xué)模式，探索一種教學(xué)與競(jìng)賽相互融合、教學(xué)相長的教學(xué)新體系[3]。劉家友等根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，通過優(yōu)化課程教學(xué)目標(biāo)、重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)模式設(shè)計(jì)、改進(jìn)課程考核方法、完善教學(xué)保障措施，創(chuàng)新工程圖學(xué)類課程教學(xué)模式[4]。針對(duì)工程制圖課程內(nèi)容多但學(xué)時(shí)少、部分學(xué)生空間想象力欠缺、大一新生因缺乏機(jī)械專業(yè)知識(shí)而影響學(xué)習(xí)質(zhì)量等問題，上海理工大學(xué)工程制圖課程（下文簡稱工程制圖課程）開展了一系列教學(xué)研究和改革[5-7]，已建成省部級(jí)一流課程。

一、打造沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境

工程制圖課程充分利用現(xiàn)代科技手段，融合數(shù)字教育技術(shù)，為學(xué)生打造沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境，為開展線上線下相結(jié)合的教學(xué)奠定基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)新型的教與學(xué)的空間建設(shè)。

（一）開展新形態(tài)教材建設(shè)

教材是學(xué)習(xí)課程的必備工具之一。高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的教材需要及時(shí)跟蹤國內(nèi)外新進(jìn)展，走在時(shí)代前沿。工程制圖必須嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)繪制，國家標(biāo)準(zhǔn)不斷細(xì)化，因此工程制圖教材需不斷修訂。上海理工大學(xué)自編的《機(jī)械制圖》[8]教材由高等教育出版社出版，目前已經(jīng)推出第四版。該教材是依據(jù)教育部高等學(xué)校工程圖學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)頒布的最新教學(xué)要求國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂的。同時(shí)，該教材按照新形態(tài)教材模式，配套制作了豐富的電子資源，包括教學(xué)課件，重難點(diǎn)內(nèi)容、典型例題等講解視頻，學(xué)生可通過掃描書中的二維碼來學(xué)習(xí)。該教材還以視頻的方式融入了立德樹人方面的教學(xué)內(nèi)容，主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的意識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作素養(yǎng)以及精益求精的工匠精神，培養(yǎng)學(xué)生“強(qiáng)國一代”的家國情懷。

上海理工大學(xué)自編的《機(jī)械制圖習(xí)題集》（第四版）[9]不僅給所有習(xí)題配備了答案，還針對(duì)部分重難點(diǎn)習(xí)題配備了詳細(xì)的講解視頻；不僅有采用三維模型和動(dòng)畫演示等方式講解習(xí)題的視頻，還錄制了教師的實(shí)際繪圖過程來引導(dǎo)學(xué)生做題。學(xué)生隨時(shí)可以根據(jù)自己的需要掃描相應(yīng)的二維碼來學(xué)習(xí)。

（二）開展線上教學(xué)資源建設(shè)

線上教學(xué)資源主要包括三部分：第一部分是三維模型庫，第二部分是微課教學(xué)視頻，第三部分是教學(xué)輔助視頻。

工程制圖課程的首要學(xué)習(xí)內(nèi)容為三視圖，需要根據(jù)二維的三視圖構(gòu)思空間立體形狀，因此學(xué)習(xí)制圖需要一定的空間想象力。然而部分學(xué)生從二維到三維的空間想象力缺乏，跟不上教學(xué)進(jìn)度，這使其對(duì)課程學(xué)習(xí)興趣不足，甚至放棄制圖的學(xué)習(xí)。工程制圖課程構(gòu)建三維模型庫，將三維模型與二維工程圖相匹配，補(bǔ)足部分學(xué)生空間想象力不足的短板，提升學(xué)生的空間想象力，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)零件圖和裝配圖打下基礎(chǔ)。

為了有效開展線上線下混合式教學(xué)，同時(shí)便于學(xué)生利用碎片化的時(shí)間復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí)，授課團(tuán)隊(duì)制作了全部課程內(nèi)容的微課教學(xué)視頻，每個(gè)視頻長度基本上不超過15分鐘。

對(duì)于那些無法用語言進(jìn)行描述或在課堂上無法真實(shí)展示的內(nèi)容，例如各種零件的加工，授課團(tuán)隊(duì)錄制了相關(guān)的教學(xué)輔助視頻。利用視頻幫助學(xué)生了解機(jī)械零部件的加工方法、工藝結(jié)構(gòu)以及典型零件在機(jī)器中的實(shí)際應(yīng)用等，有利于學(xué)生理解有一定工藝結(jié)構(gòu)的零部件在圖紙中的表達(dá)和繪制。

二、構(gòu)建“改革引領(lǐng)、能力導(dǎo)向、問題驅(qū)動(dòng)”的課程教學(xué)體系

以學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)生發(fā)展為中心，構(gòu)建“改革引領(lǐng)、能力導(dǎo)向、問題驅(qū)動(dòng)”的課程教學(xué)體系，其目的在于提高學(xué)生零件圖和裝配圖的表達(dá)能力，進(jìn)而提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力，為培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力夯實(shí)基礎(chǔ)。該課程的教學(xué)體系如圖1所示。

（一）改革引領(lǐng)，優(yōu)化教學(xué)環(huán)境

工程制圖課程始終秉承以改促教的理念，融合數(shù)字化教育技術(shù)，充分利用教學(xué)平臺(tái)，有效優(yōu)化教學(xué)環(huán)境。優(yōu)化后的教學(xué)環(huán)境包括模型庫（三維模型與二維圖形一一匹配）、教學(xué)平臺(tái)（教學(xué)微課視頻、新形態(tài)教材與習(xí)題集）和教學(xué)輔助平臺(tái)（零部件模型及圖片、零件加工視頻、裝配視頻）。構(gòu)建模型庫有利于提高學(xué)生空間想象力；所建設(shè)的教學(xué)平臺(tái)使得學(xué)生可以根據(jù)自己的需要隨時(shí)隨地地進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)，且教師與學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)聊天工具可以及時(shí)進(jìn)行交流，突破時(shí)空阻隔局限；教學(xué)輔助平臺(tái)可以幫助學(xué)生理解圖紙信息，閱讀和繪制零部件圖紙。

（二）能力導(dǎo)向，優(yōu)化教學(xué)安排

零件圖和裝配圖具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐性，零件是依附于裝配體而存在的。大一新生對(duì)機(jī)械零部件的認(rèn)識(shí)往往極少，缺乏機(jī)械專業(yè)知識(shí)，在不了解零件（包含標(biāo)準(zhǔn)件與非標(biāo)件）功用的前提下盲目識(shí)圖畫圖很容易出錯(cuò)。目前大多數(shù)學(xué)校的教學(xué)安排是先學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)件和常用件，如螺紋、鍵連接、齒輪等，隨后學(xué)習(xí)零件圖，最后學(xué)習(xí)裝配圖，這樣的授課順序使得零件孤立于裝配體，脫離它的使用場(chǎng)景。假如學(xué)生死記硬背一些規(guī)定畫法就很容易畫錯(cuò)，因此有必要調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的講解順序，提升學(xué)生閱讀和繪制工程圖的能力。

首先簡介裝配圖，以一個(gè)較為簡單的裝配圖（例如齒輪泵）為例，介紹裝配圖的概念、作用、內(nèi)容、規(guī)定畫法，并逐個(gè)分析該裝配圖中的每一個(gè)零件及其裝配方式，引出螺紋連接、鍵連接、齒輪嚙合，從而過渡到標(biāo)準(zhǔn)件和常用件的教學(xué)。這樣的教學(xué)安排使得學(xué)生不僅可以理解螺紋、鍵、齒輪的作用，而且容易掌握標(biāo)準(zhǔn)件和常用件的連接/嚙合畫法。其次講解由裝配圖拆畫其中的非標(biāo)件，并將非標(biāo)件劃分為四大類零件即軸套類、輪盤蓋類、叉架類和箱體類，從而過渡到零件圖的講解。學(xué)生在了解零件功能作用的前提下閱讀并繪制零件圖，有利于他們理解并掌握教師講授的知識(shí)。最后再講解由零件圖拼畫較復(fù)雜裝配圖，以及由裝配圖拆畫零件圖。調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的講解順序，從裝配圖入手過渡到零件圖，從整體到局部，符合認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律，有助于循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生閱讀和繪制零件圖和裝配圖的能力。

（三）問題驅(qū)動(dòng)，優(yōu)化教學(xué)流程

工程制圖課程充分利用各種教學(xué)資源來開展線上線下混合式教學(xué)，線下教學(xué)（課堂教學(xué)）講解難點(diǎn)和重點(diǎn)，相對(duì)簡單的知識(shí)點(diǎn)放在線上教學(xué)（課堂外），這樣有利于優(yōu)化以工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維能力培養(yǎng)為主線的教學(xué)設(shè)計(jì)。從零部件的功能作用入手去理解零部件的圖紙信息，加強(qiáng)零部件表達(dá)方法的實(shí)踐教學(xué)。鼓勵(lì)學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，如一題多解、對(duì)表達(dá)方案優(yōu)劣的分析與評(píng)價(jià)、如何提高繪圖速度以及對(duì)繪圖流程合理性和尺寸與技術(shù)要求標(biāo)注規(guī)范性的分析與評(píng)價(jià)等問題，通過全程式過程化考核、制圖競(jìng)賽和創(chuàng)新項(xiàng)目等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下解決問題，從而提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。

三、打造基于“金課”標(biāo)準(zhǔn)的一流課程

“兩性一度”是我國教育行政管理部門賦予高校課程教學(xué)質(zhì)量規(guī)范的抽象屬性，意指課程教學(xué)要具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度[10]。工程制圖課程通過數(shù)字化資源的建設(shè)，構(gòu)建“創(chuàng)新引領(lǐng)、能力導(dǎo)向、問題驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)體系，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)掌握制圖知識(shí)，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)。工程制圖課程團(tuán)隊(duì)教師始終以學(xué)生為中心，以“兩性一度”為標(biāo)準(zhǔn)打造“金課”，不斷進(jìn)行教學(xué)研究與實(shí)踐，努力實(shí)現(xiàn)課程高階性、增強(qiáng)課程創(chuàng)新性、體現(xiàn)課程挑戰(zhàn)度，如圖2所示。

（一）教、學(xué)、練有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)課程高階性

工程制圖課程內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少，經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)后，學(xué)生制圖水平會(huì)表現(xiàn)出明顯的差異化，采用“一刀切”的傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式會(huì)使學(xué)生難以發(fā)揮多方面素質(zhì)和能力的作用，而豐富的、開放的線上教學(xué)資源可以滿足學(xué)生的不同需求。線上教學(xué)資源可分為基礎(chǔ)和拓展兩部分，學(xué)生可隨時(shí)隨地進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí)。制圖基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生可以反復(fù)觀看基礎(chǔ)部分的教學(xué)微課和習(xí)題講解視頻；制圖水平比較高的學(xué)生可以選擇有挑戰(zhàn)性、競(jìng)賽性的拓展部分以提升能力。課內(nèi)教師講解以工程設(shè)計(jì)為主線，將零部件的功能作用、設(shè)計(jì)制作與零部件圖紙表達(dá)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，適當(dāng)提高工程制圖課程的難度和拓展其廣度。通過課內(nèi)輔導(dǎo)、課外練習(xí)，讓學(xué)生增加識(shí)讀相關(guān)零部件圖紙的數(shù)量，學(xué)習(xí)體會(huì)零部件表達(dá)、尺寸標(biāo)注等制圖規(guī)范，加強(qiáng)手工繪制A2/A3圖紙的能力。同時(shí)要求學(xué)生嚴(yán)格按照制圖流程繪制零部件圖，強(qiáng)調(diào)圖紙的規(guī)范性、科學(xué)性和嚴(yán)肅性。在課堂講授制圖知識(shí)的同時(shí)加入立德樹人元素，以圖片和視頻的方式介紹與制圖相關(guān)的典型人物、典型事件，傳遞正能量，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作素養(yǎng)以及一絲不茍、踏實(shí)敬業(yè)的工匠精神。這樣教、學(xué)、練有機(jī)融合有助于提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到良好的教學(xué)效果，有效實(shí)現(xiàn)課程高階性。

（二）賽課結(jié)合，增強(qiáng)課程創(chuàng)新性

評(píng)價(jià)課程創(chuàng)新性應(yīng)重點(diǎn)觀測(cè)教師是否根據(jù)學(xué)生個(gè)性特點(diǎn)組織教學(xué)，在教學(xué)的組織和管理中有沒有運(yùn)用適切的技術(shù)和方法，教學(xué)內(nèi)容是否具有前沿性和時(shí)代性[10]。教師有目的地設(shè)計(jì)拓展環(huán)節(jié)，將互動(dòng)從課堂上延伸到課外，為第二課堂制圖競(jìng)賽的有效開展奠定了良好的基礎(chǔ)。增加學(xué)生對(duì)零部件圖紙的閱讀量，加強(qiáng)零部件表達(dá)方法的實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生零部件繪圖能力得到顯著提升，助力學(xué)生在制圖競(jìng)賽中展示風(fēng)采。

伴隨著工程制圖課程建設(shè)的深入開展，上海理工大學(xué)學(xué)生對(duì)這門課程的肯定和熱愛程度日益提高，學(xué)生制圖水平普遍提升，對(duì)制圖競(jìng)賽的參賽熱情高漲。每年3月初舉辦校賽，報(bào)名人數(shù)近300人。通過校賽初步篩選出市賽候選學(xué)生名單。接著開始線上培訓(xùn)，讓學(xué)生自由練習(xí)，既培養(yǎng)學(xué)生開展專業(yè)學(xué)習(xí)與探索的自覺性，又給予他們自主選擇的權(quán)利。4月初進(jìn)行第一輪選拔，入選學(xué)生在指導(dǎo)教師的培訓(xùn)下，通過多次模擬練習(xí)取得進(jìn)步。5月初進(jìn)行第二輪選拔，最終確定市賽參賽選手。通過兩輪選拔的學(xué)生都具備了較好的制圖能力。5月底的市賽成績斐然，上海理工大學(xué)的成績?cè)诒臼懈咝Ｖ袔缀跄昴昱琶谝弧?月中旬，在市賽獲獎(jiǎng)的學(xué)生進(jìn)行制圖頂級(jí)賽事即“高教杯”全國大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽（簡稱國賽）的選拔，7月底參加制圖國賽。團(tuán)隊(duì)教師分工協(xié)作、各司其職、默契配合，全力指導(dǎo)每一位參賽隊(duì)員，力求使學(xué)生盡可能掌握知識(shí)點(diǎn)。一分耕耘一分收獲，經(jīng)過團(tuán)隊(duì)教師和參賽隊(duì)員的努力，無論省部級(jí)比賽還是國賽，上海理工大學(xué)學(xué)生獲獎(jiǎng)等級(jí)都有了顯著提升，助力實(shí)現(xiàn)以賽促學(xué)、以賽促創(chuàng)、以賽促教、以賽促改，引導(dǎo)學(xué)生利用各種學(xué)習(xí)資源探究和解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，增強(qiáng)課程創(chuàng)新性。

（三）實(shí)行全程式過程化考核，體現(xiàn)課程挑戰(zhàn)度

將平時(shí)的習(xí)題集作業(yè)、線上小測(cè)試、綜合性大作業(yè)、A2/A3零件圖和裝配圖繪制，以及每學(xué)期3次隨堂小測(cè)驗(yàn)等作為平時(shí)成績?cè)u(píng)定依據(jù)，實(shí)現(xiàn)全程式過程化考核[7]。上海理工大學(xué)各類制圖課程期末閉卷考試成績占比，2018年及以前為70%，2019年到2022年為60%，自2023年起下降到50%。綜合采用形成性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生成績進(jìn)行評(píng)定，提升學(xué)生學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)度，涵蓋工程圖的圖幅選擇、表達(dá)方法、尺寸標(biāo)注、圖紙繪制等多方面內(nèi)容，有效解決了“2小時(shí)期末考試”難以準(zhǔn)確評(píng)定學(xué)生制圖水平的問題。

四、結(jié)語

本研究以教育數(shù)字化為抓手，開展新形態(tài)教材建設(shè)和線上教學(xué)資源建設(shè)，優(yōu)化工程制圖課程教學(xué)環(huán)境，線上線下相結(jié)合，推動(dòng)教學(xué)改革創(chuàng)新；優(yōu)化工程制圖課程教學(xué)安排，從裝配圖入手過渡到零件圖，提高學(xué)生閱讀和繪制工程圖的能力；優(yōu)化工程制圖課程教學(xué)流程，以工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維能力培養(yǎng)為主線，提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力，為培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力夯實(shí)基礎(chǔ)；以學(xué)生為中心，以“兩性一度”為標(biāo)準(zhǔn)打造“金課”，不斷進(jìn)行教學(xué)研究與實(shí)踐，將工程制圖課程打造成一流課程。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 王妍，杜秀華，楊蕊，等.基于OBE的工程圖學(xué)混合式教學(xué)新體系[J].圖學(xué)學(xué)報(bào)，2021，42（4）：696-702.

[2] 唐靜靜，吳偉中，尚拴軍.基于“OBE+兩性一度”的“機(jī)械制圖”課程設(shè)計(jì)研究[J].工業(yè)和信息化教育，2022（11）：48-53.

[3] 湯曉燕，云忠.課賽合一的工程制圖系列課程創(chuàng)新教學(xué)模式探索[J].大學(xué)教育，2020（12）：50-52.

[4] 劉家友，陳玉婷，杜燦鵬.工程教育認(rèn)證背景下工程制圖類課程教學(xué)模式探索[J].創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實(shí)踐，2024，7（12）：114-117.

[5] 朱文博，紀(jì)海慧，李海淵.理實(shí)結(jié)合的機(jī)械制圖教學(xué)改革與實(shí)踐[J].上海理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2021，43（2）：185-192.

[6] 朱文博，李海淵，紀(jì)?；?工程制圖一流本科課程建設(shè)探討[J].教育現(xiàn)代化，2021，8（77）：110-113.

[7] 朱文博，李海淵，徐鑫莉.工程制圖課程全程式過程化考核實(shí)踐[J].科教導(dǎo)刊，2022（4）：23-25.

[8] 朱文博，李海淵，瞿元賞.機(jī)械制圖[M].4版.北京：高等教育出版社，2024.

[9] 朱文博，李海淵，瞿元賞.機(jī)械制圖習(xí)題集[M].4版.北京：高等教育出版社，2024.

[10] 宋專茂，劉榮華.課程教學(xué)“兩性一度”的操作性分析[J].教育理論與實(shí)踐，2021，41（12）：48-51.

［責(zé)任編輯：龐丹丹］