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摘要：工程制图是理工科专业一门重要的专业必修课程，随着手工绘图逐步被计算机绘图取代，将CAD引入传统的工程制图教学已经成为了普遍做法。为了更好地将两个教学内容相融合，对授课学生进行了问卷调查。通过对问卷调查结果的分析与总结，及时了解到学生对CAD教学的时间契入点、学时数、考核方式等的意见和建议，以便在工程制图教学中更好地开展CAD的教学。
关键词：工程制图；CAD；问卷调查；教学改革
本文引用格式：程蓉，等.CAD与工程制图相融合教学问卷调查分析及研究[J].教育现代化,2019,6(35):226-227.
一引言
工程制图是工程技术中的一个重要过程，从规划、涉及到施工都离不开工程图纸，是工程师的表达和沟通设计思想的语言。工程制图课程是理工科专业一门重要的专业主干必修课程，主要学习绘制和阅读工程图样以及有关机械制图、技术制图的国家标准[1]。随着计算机技术的广泛应用，CAD技术在工程设计和制造领域得到了广泛应用，手工绘图已经逐渐被计算机绘图所取代。在传统的工程制图课程中融入二维CAD与三维CAD教学内容已成为普遍做法。据中国图学学会图学教育专业委员会于2015年12月对全国高等院校图学教育现状的大规模问卷调查，85%的学校开设了二维CAD教学，71%的学校开设了三维CAD教学，最多学时数为48，最少学时数为5，平均学时数为20，基本上CAD的作业占总作业量的一半[3]。但是，各个学校在两个教学内容相融合的课程设置及教学方法都不尽相同，教学效果也很难评估。各个学校通行的有以下两种做法：（1）CAD和工程制图两门课程分别独立教学。工程制图作为大一的必修课，CAD一般为选修课，学生基本上是通过自学来掌握一门CAD软件的操作。这种教学方式的优点在于能让学生对绘图的基础知识接触时间长，知识灌输的完整性和系统性得以保持，缺点在于后续学生在利用CAD进行绘图时，学生会忘记工程制图中所贯彻的国家标准，绘制出不符合国家标准的废图。另外，无法利用三维CAD建模功能对学生空间思维能力的辅助培养功能；（2）将两部分内容相融合教学。以工程制图的教学内容为主线，将与其相关联的CAD部分融入相应的章节中进行教学。这种教学模式又分为两种，一种全面融合，传统的工程制图课程的每一章都伴随着CAD的知识点，例如大连理工大学开展的“现代工程制图”教学[3]，另一种是将CAD作为单独的一章内容开展[4]。大部分高校采用后一种融合方式，但是融合进来的契入点、学时数、考核方式都不相同。
深圳大学在传统工程制图课程中开设三维CAD教学已近6年，采用的三维CAD软件是SolidWoks，学时数分别采用过20、12、10；考核方式采用过随堂现场上机考核、课后完成大作业、同传统工程制图大作业相结合考核等各种考核方式。我们试图找到一种科学有效的CAD教学模式。本文采用问卷调查的形式进行研究，从学生的角度了解CAD教学存在的问题与改进建议，以便更好地将CAD教学同传统的工程制图课程教学融合起来，进一步增强教学效果。
二研究方法
（一）调查问卷的内容
为充分了解学生对于计算机绘图软件教学的基本情况，为课程改革提供依据，问卷调查设计了13道选择题和1道问答题在我校，涵盖的内容包括课程的进度、CAD教学的契入点、课时、课程教学方法、课程授课内容、课程考核方式及教学效果、学生的意见及建议等诸多方面。
（二）调查对象与方法
本次调查以深圳大学2018级机械专业的本科生作为调查对象，调查时间节点为该批学生已经按照现行的教学计划完成了SolidWorks的教学，因此被调查学生具有完整和切身的感受。本次问卷采用无记名方式，共发放141份问卷并全部收回，学生根据自身情况如实填写，调查结果真实可靠。
三调查结果与分析
（一）课程设置及课时
根据这学期的教学进度安排，工程制图课程的整个课时为72学时，其中SolidWorks教学课时为10学时，占总学时的13.8%。从问卷调查统计结果看出，68.8%的学生认为应该增加SolidWorks授课课时，25.5%的学生认为课时合适，只有少数学生（5.7%）的学生认为课时还可以减少。
（二）教学内容
在SolidWorks的教学内容方面，本学期包含了五个模块：“环境设置”、“草图绘制”、“零件建模”、“零件装配”和“工程图”。从问卷结果反馈来看：63.8%的学生认为教学内容设置合理，33.3%的学生认为基本合理，只有1位同学认为不合理。但是超过一半的同学认为应该增加“零件建模”（58.9%）和“工程图”（51.1%）部分的授课课时和内容。66%的同学认为可以减少“环境设置”部分的授课课时。在“环境设置”这个模块，主要介绍了一些有关CAD的理论知识以及软件的环境设置的命令，学生希望减少这个模块的授课学时可见对于软件授课，学生更加关注的是实操的能力。
（三）教学方法
由于CAD是一门比较注重实操的课程，我们现在采用的方式是在机房上课，教师在讲台电脑操作，学生依照教师的步骤在自己的电脑上实际动手操作，课后学生根据老师分发的电子文档和录屏操作进行练习。根据调查显示，76.6%的学生认为上完课后，回去自己观看视频演示步骤最有效，因此我们认为CAD是最适合开展MOOC教学的课程。
（四）课后作业
58.9%的学生认为留有课后作业并且教师课上检查非常有必要，这个调查结果显示了大一新生认为自身的自学能力和控制能力不足，必须保留高中时期老师检查作业的习惯才能保证自己的学习效果。
（五）考核方式
85.1%的学生认可课后大作业的考试方式，是否将这部分内容的成绩列入最后成绩的学生各占一半，反应出学生中对这部分内容的掌握程度应该是各占一半。
（六）同传统“工程制图”课程内容的融合性
现阶段我们将CAD教学安排在传统的工程制图课程“组合体”章节讲授之前，也就是“正投影基础”以及“立体及其交线”章节之后，这样安排是考虑到学生已经掌握了投影概念，具有了基本体的形体分析能力，在进入“组合体”之后，学生可以结合计算机绘图来加强组合体的空间想象能力。根据调查结果，49.7%的学生认为这个节点开始计算机CAD教学是合适的，25.5%的学生建议在组合体上完后开始，17%的学生建议“图样画法”章节上完后，有11.4%的学生建议开学初就开设SolidWorks的授课。这个调查结果表明大部分学生认为应该首先具有一定的制图理论知识再来进行CAD软件的教学。
（七）学生意见和建议
学生的建议集中体现在以下方面：课时太少；希望增加视频教学文件；希望将SolidWorks授课内容同传统的工程制图授课内容相结合；课后要强留作业，并且强制要求上交检查。
四总结
工程制图课程是理工科专业的一门重要的主干课程，深圳大学在实际教学中一直不断地对该课程进行教学研究与改革。本文通过问卷调查的形式，研究了将CAD融入传统的制图教学的契入点、教学内容、教学方式以及考核方式等。研究结果表明：（1）CAD教学一定要同传统的制图教学结合起来，但是契入点非常重要，最好是在组合体部分讲解前后展开，这个阶段学生已经建立起了投影的概念以及一定的空间想象能力，学生能看懂图形来进行三维建模，一方面可以帮助学生培养空间想象能力，为后续的组合体、图样画法章节的学习提供帮助，另一方面，学生也能通过看图，来体会国家标准在工程制图中的应用，强化标准意识；（2）针对大一的学生来说，本身的自学能力和学习的自我督促能力较弱，因此必须布置相应的课后的练习作业，并且作业最好同工程制图课程的内容相结合；（3）上课的形式最好能有全程的视频指导，因此这部分的内容比较适合采用MOOC的形式。
参考文献
[1]胡琳,程蓉,等.工程制图（英汉双语对照）[M].2版.北京:机械工业出版社,2010.02.
[2]张京英,佟献英,杨薇,等.“互联网+”时代图学教育现状调查与研究[J].图学学报,2017,38(6):919-924.
[3]薛立华,肖银玲,王丹虹,等.制图新形态教材研发的探索与实践[J].图学学报,2018,39(4):778-781.
[4]王业明.“作业驱动”下CAD融入土木工程制图教学的研究与实践[J].图学学报,2018,39(5):1009-1013.
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