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随着计算机软硬件、网络技术及多媒体技术的不断发展，使教学模式发生巨变。以学生为中心、教师为指导并为学生学习提供多渠道服务是培养复合型人才的新理念。立体化建设是一种充分利用现代教育技术来完善课程教学建设工作的新观念，立体化建设内容应包括教材、习题集、参考书、试题库、多媒体课件、辅助教学网站等方面全方位课程建设。课程教学模式（包括课堂教学模式和课后助学模式）是培养学生综合素质和创新能力的关键。因此，有必要通过“工程制图与计算机绘图”课程立体化建设研究与实践，恰当运用现代教学技术、方法与手段，优化“工程制图与计算机绘图”课程教学与助学模式。对“工程制图与计算机绘图”课程立体化建设研究与实践的经验介绍如下。
一、建立全新的课程体系和内容
对非机械类传统56学时《工程制图基础》课程增加“计算机绘图”内容（18学时），对《工程制图基础》课程的教学体系、内容、教学大纲和教学进度等重新进行了优化组合，将手工绘图和计算机绘图科学地融为一体。彻底实现传统教学模式与现代教学模式的整合，建立科学、合理和实用的《工程制图基础》课程立体化体系，面向全校56学时24个班全面进行《工程制图基础》课程多媒体教学，与传统工程制图相比在相同56学时学生不仅学习了工程制图理论和手工绘图，而且学习了计算机绘图。
对计算机绘图部分，由于学时所限和AutoCAD软件的强大功能，决定通过AutoCAD软件介绍计算机绘图过程。三维设计是现代工程技术发展的需要，利用网络为学生提供三维绘图教学平台，增加、强调了三维绘图内容。设置模块包括：“UG软件三维绘图简介”“CATIA三维绘图简介”和“Pro/E软件三维绘图简介”等，以便学生了解UG、CATIA和 Pro/E等软件。
二、立体化教材建设
1.教材建设
根据新世纪对人才素质的要求，结合多年的教学经验，本着“够用为度、应用为主”的教学宗旨，应根据专业和教学学时，编写适合一般高校需要的教材。把制图与计算机绘图结合起来，以满足全新的56学时《工程制图基础》课程教学体系、内容，充分融入现代工程技术发展的最新成果，编写出版《现代工程制图》和《现代工程制图习题集》。
2.多媒体课件和上网课件建设
高校“计算机绘图与工程制图”课程课件所用AutoCAD软件版本要更新，且课件不应只是用PowerPoint制作的电子教案。课题组综合应用各种软件，已形成了各类强大的课件，其多媒体课件和上网课件技术含量较高、交互性强，且与最新版教学大纲和教学进度一致，课件内容完备，界面友好、操作方便、形象生动，具有创新思路和启发性。一些课件具有助教功能和助学功能，突破原有教学模式的全新的助教功能，发挥学生内在潜质，学生能够通过课件自学完整课程内容、自我检验学习效果。在利用现代多媒体教学环境下，方便教学和自学，优化“工程制图与计算机绘图”课程的各个教学环节和自学条件。
三、建立、优化教学环境
1.在机房建立现代多媒体网络教室
将多媒体网络教室应用于软件类课程的课堂教学已势在必行，因此，对于计算机绘图内容授课，建立并全程应用了多媒体网络教室，且对如何有效应用多媒体网络教室进行了重点研究与实践。多媒体网络教室是由一台计算机作为服务器、一台多媒体计算机作为主机（教师机）和分机（80台学生机）组成。由主机通过网络控制分机、传输信息（包括图像和声音）。教师机可控制80台学生机显示，实现“广播教学”“学生示范”“屏幕监视”“遥控辅导和转播教学相结合”“电子举手”和“师生对讲”等功能，教师能很好地控制多媒体网络教室的授课秩序，学生能清楚看到教师机屏幕的内容。全程在计算机机房应用多媒体网络教室和CAI课件，并与传统教学黑板板书模式有机结合。
2.全面应用多媒体教室
对工程制图内容，应用自制“计算机绘图与工程制图”课程的各种CAI课件进行多媒体教学研究与应用。其多媒体教室的教学设备不仅能满足课堂教学，且已网络化，教师能够演示登陆网络教学平台和“CAD工程制图”网站，指导学生利用网络资源和图书馆资源等进行自主学习和师生互动活动。课堂教学时应用AutoCAD软件为电子黑板，不仅通过AutoCAD软件的三维绘图和二维绘图演示介绍三维实体画图、读图方法，帮助学生加深理解和读懂视图，而且同时使学生开阔学习AutoCAD软件操作的视野。在以多媒体课件教学为主的同时，还要恰当使用教学实物模型和黑板板书。
3.建立网络课堂平台和“CAD工程制图”网站
建立并全面开通从美国引进的基于校园网的精品课程Blackboard 网络平台，不断应用各功能、效果很好。在网络上为“计算机绘图与工程制图”课程师生筑起一个交互平台。为主讲教师所授课程各个班全体学生开通用户登陆账号和密码，使主讲教师与所授课班级之间实现网上实时通知、资料传递、讨论、发送E-mail和其他各种课余助学互动活动，主讲教师实时更新课程资料。学生可以利用教学支撑平台所提供的自主学习空间进行学习、答疑、作业、讨论和测试，学生可通过网络巩固所学知识。此外，其他人作为访客也可以获得一定权限的网上活动。其主要模块如下：（1）“通知”模块：教师通过网络发布课程相关信息，如组织创新活动、竞赛、学习某内容途径等。（2）“精品课程相关项目”模块：基本情况、课程负责人情况、课程组教师情况、教师队伍情况、课程描述、自我评价、课程建设规划、学校的政策措施和课程资源，其中精品课程资源包括上网课件、课程介绍、教师介绍、指定教材、教学大纲、 教学进程、授课教案、上机指导和练习、综合测试题、考核办法、参考文献、授课实况、视频教材、电子教材和学生评价材料等内容。（3）“课程资料”模块：教学用的各类资料，如：将双语课各讲英文专业词汇、临时让学生看的某章节电子教案、安装AutoCAD软件说明及图示等信息传到网上供学生下载使用。（4）“CAD工程制图网站” 模块：经过调研、查阅资料建立了哈尔滨工程大学“CAD工程制图”网站框架及各模块，将CAD工程制图相关信息应用网上，其平台更大、更广，面向对象不只是学生，还可以是相关技术人员，对网络教学平台是一个补充，增加了网络课程的灵活性。可以通过 “CAD工程制图”网站学习 “CAD工程制图”的相关知识。（5）“快速链接”模块：与哈尔滨工程大学主页、校内BBS和其他相关网站链接。（6）“讨论板”模块：由主讲教师添加讨论话题，学生回复，也可由学生添加讨论话题。
4.继续完善开放教室（包括触摸屏式计算机、实物模型、座椅和黑板等）
师生可以在此利用触摸屏式计算机和实物模型进行面对面课外辅导，学生利用实物模型和触摸屏式计算机中的课程资源进行自学，让学生反复观察、体会知识重点和难点，巩固、补充课堂所学习内容。
5.解决学生上机问题
除了要加强课堂实践教学环节外，还要免费提供机房计算机，课题组教师指导学生在周六、周日去免费机房上机和应用教学楼触摸屏计算机，使学生能及时充分巩固所学知识。
四、双语教学立体化建设
双语教学是与国际社会交流融合发展的需要，是高等教育改革的重要组成部分，也是推进素质教育的一个重要方面。英语和AutoCAD软件是应用计算机的重要工具。双语教学可以增强学生的竞争力，提高学生获取新知识能力和创新能力。“工程制图与计算机绘图”双语课程立体化建设，包括师资培训、自编双语讲义、选用双语教材、制作双语CAI课件、编写双语授课教案和研究教学方法及教学手段。学校应定期有计划地派出双语教师出国培训和在学校组织英语培训，并举行双语教学研讨会，提高双语教师的整体素质。《计算机绘图》和《工程制图基础》双语课程教师完成学校双语课程建设工作。选择《工程制图基础》双语教材、编写英文讲义《Computer Aided Drawing》、制作双语电子教案和CAI课件及编写双语授课教案。目前，我校双语教学建设已经全面落实，并应用于两学期、五个班计算机绘图和工程制图基础课程的教学中。
五、考查环节建设
多样化的评价方式，具体采用了闭卷考试、平时作业及表现综合评定。2006年对试题库进一步完善，卷面考试题目从建立的试题库中选择，全面考核课堂上讲述的相关内容，提高了出题质量。
采取流水作业方式阅卷，提高了阅卷效率和质量。制图大作业采用手工绘图和计算机绘图，考核学生对知识的综
合应用能力和绘图技能。
六、结论
经过“工程制图与计算机绘图课程立体化建设研究与实践”项目研究后，为实现现代教学模式创建了条件。在内容上将传统的工程制图与计算机绘图相结合，适应了学科发展的需要，反映了现代科学技术发展的新水平，这对于非机械类专业的工程图形学教学值得推广。对“计算机绘图与工程制图”全面采用现代化多媒体教学，彻底实现教学模式改革，为学生课后学习提供更好的自学平台。构建了“计算机绘图与工程制图”课程教学和助学的新模式，使“工程制图与计算机绘图”课程的多媒体教学更加规范，教学效率、教学质量和教师素质有了很大提高。结果表明：工程制图与计算机绘图课程立体化建设有利于优化课堂结构，创造良好的教学环境；有利于提高学生学习的积极性；有利于因材施教；有利于提高教师的素质。实现了教育过程最优化，实现了以教师为主导、学生为主体和个性化教育的理念，最终有利于实现素质教育。
一、建立全新的课程体系和内容
对非机械类传统56学时《工程制图基础》课程增加“计算机绘图”内容（18学时），对《工程制图基础》课程的教学体系、内容、教学大纲和教学进度等重新进行了优化组合，将手工绘图和计算机绘图科学地融为一体。彻底实现传统教学模式与现代教学模式的整合，建立科学、合理和实用的《工程制图基础》课程立体化体系，面向全校56学时24个班全面进行《工程制图基础》课程多媒体教学，与传统工程制图相比在相同56学时学生不仅学习了工程制图理论和手工绘图，而且学习了计算机绘图。
对计算机绘图部分，由于学时所限和AutoCAD软件的强大功能，决定通过AutoCAD软件介绍计算机绘图过程。三维设计是现代工程技术发展的需要，利用网络为学生提供三维绘图教学平台，增加、强调了三维绘图内容。设置模块包括：“UG软件三维绘图简介”“CATIA三维绘图简介”和“Pro/E软件三维绘图简介”等，以便学生了解UG、CATIA和 Pro/E等软件。
二、立体化教材建设
1.教材建设
根据新世纪对人才素质的要求，结合多年的教学经验，本着“够用为度、应用为主”的教学宗旨，应根据专业和教学学时，编写适合一般高校需要的教材。把制图与计算机绘图结合起来，以满足全新的56学时《工程制图基础》课程教学体系、内容，充分融入现代工程技术发展的最新成果，编写出版《现代工程制图》和《现代工程制图习题集》。
2.多媒体课件和上网课件建设
高校“计算机绘图与工程制图”课程课件所用AutoCAD软件版本要更新，且课件不应只是用PowerPoint制作的电子教案。课题组综合应用各种软件，已形成了各类强大的课件，其多媒体课件和上网课件技术含量较高、交互性强，且与最新版教学大纲和教学进度一致，课件内容完备，界面友好、操作方便、形象生动，具有创新思路和启发性。一些课件具有助教功能和助学功能，突破原有教学模式的全新的助教功能，发挥学生内在潜质，学生能够通过课件自学完整课程内容、自我检验学习效果。在利用现代多媒体教学环境下，方便教学和自学，优化“工程制图与计算机绘图”课程的各个教学环节和自学条件。
三、建立、优化教学环境
1.在机房建立现代多媒体网络教室
将多媒体网络教室应用于软件类课程的课堂教学已势在必行，因此，对于计算机绘图内容授课，建立并全程应用了多媒体网络教室，且对如何有效应用多媒体网络教室进行了重点研究与实践。多媒体网络教室是由一台计算机作为服务器、一台多媒体计算机作为主机（教师机）和分机（80台学生机）组成。由主机通过网络控制分机、传输信息（包括图像和声音）。教师机可控制80台学生机显示，实现“广播教学”“学生示范”“屏幕监视”“遥控辅导和转播教学相结合”“电子举手”和“师生对讲”等功能，教师能很好地控制多媒体网络教室的授课秩序，学生能清楚看到教师机屏幕的内容。全程在计算机机房应用多媒体网络教室和CAI课件，并与传统教学黑板板书模式有机结合。
2.全面应用多媒体教室
对工程制图内容，应用自制“计算机绘图与工程制图”课程的各种CAI课件进行多媒体教学研究与应用。其多媒体教室的教学设备不仅能满足课堂教学，且已网络化，教师能够演示登陆网络教学平台和“CAD工程制图”网站，指导学生利用网络资源和图书馆资源等进行自主学习和师生互动活动。课堂教学时应用AutoCAD软件为电子黑板，不仅通过AutoCAD软件的三维绘图和二维绘图演示介绍三维实体画图、读图方法，帮助学生加深理解和读懂视图，而且同时使学生开阔学习AutoCAD软件操作的视野。在以多媒体课件教学为主的同时，还要恰当使用教学实物模型和黑板板书。
3.建立网络课堂平台和“CAD工程制图”网站
建立并全面开通从美国引进的基于校园网的精品课程Blackboard 网络平台，不断应用各功能、效果很好。在网络上为“计算机绘图与工程制图”课程师生筑起一个交互平台。为主讲教师所授课程各个班全体学生开通用户登陆账号和密码，使主讲教师与所授课班级之间实现网上实时通知、资料传递、讨论、发送E-mail和其他各种课余助学互动活动，主讲教师实时更新课程资料。学生可以利用教学支撑平台所提供的自主学习空间进行学习、答疑、作业、讨论和测试，学生可通过网络巩固所学知识。此外，其他人作为访客也可以获得一定权限的网上活动。其主要模块如下：（1）“通知”模块：教师通过网络发布课程相关信息，如组织创新活动、竞赛、学习某内容途径等。（2）“精品课程相关项目”模块：基本情况、课程负责人情况、课程组教师情况、教师队伍情况、课程描述、自我评价、课程建设规划、学校的政策措施和课程资源，其中精品课程资源包括上网课件、课程介绍、教师介绍、指定教材、教学大纲、 教学进程、授课教案、上机指导和练习、综合测试题、考核办法、参考文献、授课实况、视频教材、电子教材和学生评价材料等内容。（3）“课程资料”模块：教学用的各类资料，如：将双语课各讲英文专业词汇、临时让学生看的某章节电子教案、安装AutoCAD软件说明及图示等信息传到网上供学生下载使用。（4）“CAD工程制图网站” 模块：经过调研、查阅资料建立了哈尔滨工程大学“CAD工程制图”网站框架及各模块，将CAD工程制图相关信息应用网上，其平台更大、更广，面向对象不只是学生，还可以是相关技术人员，对网络教学平台是一个补充，增加了网络课程的灵活性。可以通过 “CAD工程制图”网站学习 “CAD工程制图”的相关知识。（5）“快速链接”模块：与哈尔滨工程大学主页、校内BBS和其他相关网站链接。（6）“讨论板”模块：由主讲教师添加讨论话题，学生回复，也可由学生添加讨论话题。
4.继续完善开放教室（包括触摸屏式计算机、实物模型、座椅和黑板等）
师生可以在此利用触摸屏式计算机和实物模型进行面对面课外辅导，学生利用实物模型和触摸屏式计算机中的课程资源进行自学，让学生反复观察、体会知识重点和难点，巩固、补充课堂所学习内容。
5.解决学生上机问题
除了要加强课堂实践教学环节外，还要免费提供机房计算机，课题组教师指导学生在周六、周日去免费机房上机和应用教学楼触摸屏计算机，使学生能及时充分巩固所学知识。
四、双语教学立体化建设
双语教学是与国际社会交流融合发展的需要，是高等教育改革的重要组成部分，也是推进素质教育的一个重要方面。英语和AutoCAD软件是应用计算机的重要工具。双语教学可以增强学生的竞争力，提高学生获取新知识能力和创新能力。“工程制图与计算机绘图”双语课程立体化建设，包括师资培训、自编双语讲义、选用双语教材、制作双语CAI课件、编写双语授课教案和研究教学方法及教学手段。学校应定期有计划地派出双语教师出国培训和在学校组织英语培训，并举行双语教学研讨会，提高双语教师的整体素质。《计算机绘图》和《工程制图基础》双语课程教师完成学校双语课程建设工作。选择《工程制图基础》双语教材、编写英文讲义《Computer Aided Drawing》、制作双语电子教案和CAI课件及编写双语授课教案。目前，我校双语教学建设已经全面落实，并应用于两学期、五个班计算机绘图和工程制图基础课程的教学中。
五、考查环节建设
多样化的评价方式，具体采用了闭卷考试、平时作业及表现综合评定。2006年对试题库进一步完善，卷面考试题目从建立的试题库中选择，全面考核课堂上讲述的相关内容，提高了出题质量。
采取流水作业方式阅卷，提高了阅卷效率和质量。制图大作业采用手工绘图和计算机绘图，考核学生对知识的综
合应用能力和绘图技能。
六、结论
经过“工程制图与计算机绘图课程立体化建设研究与实践”项目研究后，为实现现代教学模式创建了条件。在内容上将传统的工程制图与计算机绘图相结合，适应了学科发展的需要，反映了现代科学技术发展的新水平，这对于非机械类专业的工程图形学教学值得推广。对“计算机绘图与工程制图”全面采用现代化多媒体教学，彻底实现教学模式改革，为学生课后学习提供更好的自学平台。构建了“计算机绘图与工程制图”课程教学和助学的新模式，使“工程制图与计算机绘图”课程的多媒体教学更加规范，教学效率、教学质量和教师素质有了很大提高。结果表明：工程制图与计算机绘图课程立体化建设有利于优化课堂结构，创造良好的教学环境；有利于提高学生学习的积极性；有利于因材施教；有利于提高教师的素质。实现了教育过程最优化，实现了以教师为主导、学生为主体和个性化教育的理念，最终有利于实现素质教育。