建立独立学院工程制图自学学习系统的构想
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作者: 徐妍 孔继利 焦万铭
［摘 要］独立学院工程制图自学学习系统按机械制图、建筑制图两个类型来创建。自学学习系统旨在指导学生变被动学习为主动学习，采用三维模型演示，直观形象地反映出机构和模型的特征，从而有助于培养学生的空间想象力。教师也可随机抽取试题给学生布置作业及进行考试。
［关键词］独立学院；工程制图；自学学习系统
［中图分类号］G622 ［文献标识码］A ［文章编号］1005-6432（2011）10-0166-01
随着计算机在制造业、建筑业等方面的应用以及现代工程制图的发展，绝大多数企业及设计单位已经使用而且离不开计算机绘图，因此，计算机绘图是工程技术人员的必备技能。鉴于高校教学为社会服务这一宗旨，大多数高校都已开设了工程制图及计算机绘图课程。
计算机绘图技术的基础是画法几何及机械制图。这两门课程的实践性很强，学生不仅需要做大量的作业，而且需要结合实际，多思考、多实践。工程制图自学学习系统旨在指导学生变被动学习为主动学习，培养学生的实际应用能力，激发学生的学习热情，实现以学生为中心的开放型教育。这个系统集练习和测试于一体，符合当今教学改革的发展方向。
1 自学学习系统的建设
工程制图自学学习系统的设计是一个多学科的综合工作，其内容多、分类细，需要反复推敲才能设计出得心应手的题库系统。系统可以考查学生对工程制图的学习情况，以及学生动手绘图的能力和掌握计算机绘图基本知识的情况。工程制图自学学习系统的设计理念突出在两个方面：
(1)教师可以使用题库系统进行随机组卷。
(2)学生可以通过题库系统进行练习，在学生练习环节，系统对复杂的机构配有三维模型演示。
建立自学学习系统要先明确试卷由多少道试题组成，试题包括哪些类型，试题的难易程度，即自学学习系统模式。对于不同的专业，不同的学时，试题的要求也不同。以北京科技大学天津学院为例，独立学院工程制图自学学习系统初步可按机械制图、建筑制图分成两个类型来创建，每个类型根据教学阶段和学时数的不同建立2～3个试卷库模式，这样可基本满足考试的需求。设计工程制图自学学习系统的主要工作包括：建立一个符合教学大纲要求、合理、具有很好开放性和可扩充性的，且初步拥有一定题量的题库；建立一个操作方便、便于使用的自学学习系统。
2 自学学习系统的功能
自学学习系统主要包括四个功能模块：试题管理模块，学生学习模块、学生考试模块和选题组卷模块。
试题管理模块是将试题分类别集中在一起，便于学生学习模块和考试模块的试题选取。题库系统中的试题要求实用、先进，具有良好考核功能的优质试题。
收集整理各种习题，根据客观题、主观题(基本题、综合题、提高题)等类型给定难度系数，按题型、难易程度分等级汇总；试题模块完成操作试题的功能，包括修改、查询、增加、删除的功能。在系统登录界面设置不同权限，教师可以对试题进行调整、对各知识点的题量进行修改和补充。
学生练习模块和学生考试模块是系统的重要部分，能够实现主、客观题型的练习与考试。由于工程制图课程的特殊性，需要对一些模型和机构有比较直观形象的认识，仅靠普通的文字和图片则难以达到很好的效果。针对独立学院学生的实际情况，在学生练习模块，系统初步设计思路是采用三维模型演示，直观形象地反映出机构和模型的特征，从而有助于培养学生的空间想象力，指导学生作图。在计算机环境中，学生可以独自练习与测试。
选题组卷模块不仅可以根据所属的章节自动组卷，还可以根据需要由人工组卷。教师可以随机抽取试题给学生布置作业及进行考试，测试学生的学习水平。组卷选题时应考虑到整套试卷中试题组合的合理性。考核内容要合理，试题的难易程度分配也要合理。两者兼顾才能达到合理的组卷效果。
3 试题类型设计
依据课程的教学基本要求设计出多种形式的练习题，如选择题、判断题、基本作图题、综合作图题等。选择题、判断题主要包括基本理论、基本概念、基本作图及国家标准的有关规定等内容，这类型试题要求题目明确，答案唯一；基本作图题尽量做到一题考核一项内容。例如：练习题中将组合体的补视图、画剖视图、标注尺寸等需要分别考核的内容放在一题中；综合作图题，注重空间思维能力、逻辑思维能力的考核，要减少与测试要点无关的作图量。
机械制图课程的试题内容涵盖表面交线、组合体“二求三”、组合体的尺寸标注、机件形状表示方法(剖视图)、标准件常用件的规定画法、看零件图补图并回答问题、看装配图拆画零件图等。建筑制图课程的试题内容另外增加建筑识图题，即要求学生能读懂图纸内容。
4 试题分值的确定
综合来说，各类型的试题均可按试题的难易程度分为容易、中等、难三种等级。具体赋分时则综合考虑：
(1)考核知识点的重要性。若试题为教学的重要内容时，所占学时较多，分值也就越高。
(2)考核的目的性。若试题为测试基本内容的掌握程度(即基本题)，则分值应较高；若为拔高类的难度试题，分值应控制在一定的限度内。
(3)考核内容所占的工作量。解题所需要的时间越多，说明该题所包含的概念和作图方法也较多，分值应相应提高。
5 结 论
建立独立学院工程制图自学学习系统，是提高教学质量的需要。一个好的自学学习系统，应该能覆盖教学基本要点，既能测试出学生对工程制图课程的基本理论和基本作图方法的掌握程度，同时具备多类型、多层次、赋分合理且组卷方便的试卷，可以减轻教师的负担、实现教考分离。建设工程制图自学学习系统需要花费大量的时间和精力，所以工程制图自学学习系统应具有很好开放性和可扩充性。
参考文献：
［1］尹常治.机械设计制图［M］.北京：高等教育出版社，2004
［2］朱建国，叶晓芹.建筑工程制图［M］.北京：清华大学出版社，2007
［基金项目］北京科技大学天津学院教改项目：独立学院工程制图自学学习系统的研制与开发。
［作者简介］徐妍(1975―)，女，山西太原人，博士，讲师，研究方向：工程制图、物流技术与装备；孔继利(1982―)，男，天津人，硕士，助教，研究方向：物流工程与管理、工业工程、企业信息化；焦万铭(1974―)，男，山东聊城人，在读博士，助教，研究方向：车辆研究与设计、物流技术与装备。
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