《工程制圖》實驗及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)體系構(gòu)建的實踐探索
——以新能源科學(xué)與工程專業(yè)為例

鮑振博，楊 磊，郭俊旺，靳登超，包 寧

（天津農(nóng)學(xué)院 工程技術(shù)學(xué)院，天津 300384）

《工程制圖》實驗及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)體系構(gòu)建的實踐探索
——以新能源科學(xué)與工程專業(yè)為例

鮑振博，楊 磊，郭俊旺，靳登超，包 寧

（天津農(nóng)學(xué)院 工程技術(shù)學(xué)院，天津 300384）

《工程制圖》是一門理論性、實踐性均較強的專業(yè)基礎(chǔ)課程。依據(jù)《工程制圖》課程知識與后續(xù)相關(guān)課程之間的連貫性及實踐性的原則，以及圖樣作為工程技術(shù)語言的特點，將《工程制圖》實驗及實踐環(huán)節(jié)分為課內(nèi)及課外兩部分，構(gòu)建了《工程制圖》實驗及實踐環(huán)節(jié)體系。《工程制圖》實驗及實踐環(huán)節(jié)體系的實施，有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性；提高制圖教學(xué)質(zhì)量，強化學(xué)生綜合繪圖能力，取得良好的教學(xué)效果。

工程制圖；實驗及實踐；實踐探索

《工程制圖》是新能源科學(xué)與工程（新能源）專業(yè)必修的一門理論性與實踐性較強的專業(yè)基礎(chǔ)課。工程圖樣由圖形、符號、文字和數(shù)字等組成，是工程界的一門技術(shù)“語言”，是技術(shù)人員進行技術(shù)交流的工具，是設(shè)計、制造、使用產(chǎn)品的重要技術(shù)資料。《工程制圖》課程知識不僅在后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程中的實驗及實踐環(huán)節(jié)中應(yīng)用，而且在就業(yè)工作中持續(xù)廣泛應(yīng)用。《工程制圖》在不同專業(yè)教學(xué)體系中，課程設(shè)置可為《工程圖學(xué)》、《機械制圖》、《機械制圖＋AutoCAD》、《畫法幾何與機械制圖》等。目前，我校新能源、農(nóng)業(yè)機械化及其自動化、測控技術(shù)與儀器、電氣工程及其自動化、食品科學(xué)與工程、生物工程、環(huán)境工程等專業(yè)均開設(shè)相關(guān)制圖課程。制圖課程教學(xué)目的是學(xué)習(xí)、研究閱讀和繪制工程圖樣的理論及方法，鍛煉學(xué)生空間想象能力、思維能力、看圖能力、繪圖能力，使學(xué)生掌握識讀和繪制工程圖樣的技術(shù)；并通過后續(xù)相關(guān)課程實驗及實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，以及組織、指導(dǎo)學(xué)生參加創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)大賽，實現(xiàn)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)。在《工程制圖》教學(xué)實踐過程中，深刻體會到要實現(xiàn)上述教學(xué)目的，必須強化《工程制圖》實驗及實踐環(huán)節(jié)。

1 強化《工程制圖》實驗及實踐環(huán)節(jié)的重要性

《工程制圖》課程知識的理論性、實踐性和專業(yè)性均較強，而且涵蓋的知識面比較廣，課程知識不僅對后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)起到很重要的基礎(chǔ)作用，而且工程圖樣作為工程技術(shù)人員的交流工具語言，在工程實踐中持續(xù)廣泛應(yīng)用。依據(jù)專業(yè)的不同，《工程制圖》課程一般安排在第一學(xué)期、二學(xué)期或三學(xué)期等，由于學(xué)生缺乏空間想象力和相關(guān)工程知識背景，對這門課程學(xué)習(xí)感到既枯燥無味，又難懂難學(xué)。課程組教師在教學(xué)實踐中，認識到《工程制圖》的實驗及實踐環(huán)節(jié)，是學(xué)生掌握《工程制圖》課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的重要保障，是學(xué)生是否真正掌握《工程制圖》課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的試金石，也是進行工程技術(shù)人員、應(yīng)用型專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié)。

2 《工程制圖》實驗及實踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及實施

以我校新能源專業(yè)為例，介紹《工程制圖》實驗及實踐環(huán)節(jié)的體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)建情況。我校新能源專業(yè)《工程制圖》課程的實驗及實踐環(huán)節(jié)分為課程內(nèi)與課程外兩大部分，如圖1所示。在《工程制圖》課程內(nèi)，安排16學(xué)時實驗，包括2學(xué)時的基礎(chǔ)認知實驗，14學(xué)時的組合體模型繪圖實驗。在《工程制圖》課程外，依據(jù)課程之間知識連貫性，強化制圖知識實踐性，把《工程制圖》課程實驗及實踐環(huán)節(jié)納入到專業(yè)課程實驗及實踐環(huán)節(jié)的統(tǒng)一規(guī)劃中，一般安排6～64學(xué)時。

圖1 《工程制圖》實驗及實踐環(huán)節(jié)教學(xué)體系結(jié)構(gòu)

在《工程制圖》實驗及實踐教學(xué)體系實施中，對于《工程制圖》課程內(nèi)實驗，由制圖課程教學(xué)教師組織實施；對于《工程制圖》課程外實驗及實踐環(huán)節(jié)，安排制圖課程組教師參與，安排圖樣繪制任務(wù)，明確繪圖工作量及質(zhì)的考核，強化對工程制圖知識的應(yīng)用。《工程制圖》實驗及實踐環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容、要求及學(xué)期安排見表1。

表1 《工程制圖》實驗及實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容及要求[1]

3 《工程制圖》實驗及實踐環(huán)節(jié)教學(xué)體系實施后成效

3.1 有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性

《工程制圖》實驗及實踐環(huán)節(jié)教學(xué)的實施，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生學(xué)習(xí)變被動為主動。在實驗、實踐過程中，學(xué)生會積極主動通過自主學(xué)習(xí)，解決實驗及實踐環(huán)節(jié)中遇到問題，在加深對理論知識的理解同時，也培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣及能力。此外，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，體驗到學(xué)以致用的快樂，不僅對制圖的學(xué)習(xí)及圖樣繪制不再產(chǎn)生厭學(xué)心理，而且對后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)也起到積極作用。

3.2 提高制圖教學(xué)質(zhì)量，強化綜合繪圖能力

《工程制圖》課程的內(nèi)容主要包括畫法幾何、制圖基礎(chǔ)和機械圖三部分。畫法幾何要求學(xué)生掌握正投影、圖示空間幾何形體、圖解簡單空間幾何問題的基本原理和方法，這需要學(xué)生具有較強的空間想象及思維能力。而通過基本認知實驗和組合體模型繪制實驗，接觸直觀實體模型，引導(dǎo)學(xué)生將觀察、空間分析及想象結(jié)合起來，分析、研究物體與投影之間的關(guān)系，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的空間想象、思維及分析能力。制圖基礎(chǔ)要求學(xué)生理解《機械制圖》和《技術(shù)制圖》等國家標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)定，會使用工具和儀器進行繪圖；制圖基礎(chǔ)中的基本理論、基礎(chǔ)知識及基本技能是學(xué)習(xí)繪制和閱讀機械圖樣的準(zhǔn)則及依據(jù)，必須扎實學(xué)好，但這部分內(nèi)容較多、較雜、較死。機械圖是對畫法幾何、制圖基礎(chǔ)這兩部分內(nèi)容進行實踐、運用，是理論與實踐聯(lián)系比較密切的教學(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生掌握繪制和閱讀常見部件的零件圖和裝配圖的基本能力。通過課程外實驗及實踐環(huán)節(jié)中設(shè)計、拆裝及測繪等任務(wù)，應(yīng)用計算機輔助設(shè)計軟件進行二維圖形繪制及三維建模，繪制零件圖和裝配圖，鍛煉了學(xué)生動手能力同時，不斷強化對這部分內(nèi)容進行熟悉和掌握，鍛煉培養(yǎng)學(xué)生綜合繪圖及識圖能力[2]。

3.3 通過參加大賽，實現(xiàn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)

應(yīng)用工程制圖、機械原理及設(shè)計等知識，參加科技創(chuàng)新競賽活動是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，使本科生及早接受科研訓(xùn)練，了解工業(yè)界、了解社會實際、鍛煉實際才干的必要的課外實踐環(huán)節(jié)。在進行創(chuàng)新競賽實踐環(huán)節(jié)中，積極引導(dǎo)及指導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識，對產(chǎn)品進行、拆裝、測繪改進設(shè)計及創(chuàng)新設(shè)計，訓(xùn)練了學(xué)生綜合能力，提升學(xué)生的工程意識和工程素養(yǎng)，培養(yǎng)了學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力、協(xié)作精神和交流溝通能力，實現(xiàn)了創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)。幾年來，課程組教師積極指導(dǎo)學(xué)生參加全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽、天津市大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽、天津市大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等活動，取得優(yōu)異成績。圖2是學(xué)生創(chuàng)新作品。

圖2 生物質(zhì)壓縮成型裝置（左）和戶用生物質(zhì)氣化裝置（右）

4 結(jié)論

隨著高等教育教學(xué)改革的不斷深化，社會對專業(yè)人才的要求不斷提高，學(xué)生就業(yè)壓力及人才競爭逐漸增強。《工程制圖》作為一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，在對人才培養(yǎng)過程中起著舉足輕重的作用。經(jīng)過課程組多年的不斷探索，構(gòu)建《工程制圖》的實驗及實踐教學(xué)體系，取得良好的教學(xué)效果。

隨著現(xiàn)代知識更新及社會對創(chuàng)新人才需求提高，對《工程制圖》實驗及實踐教學(xué)體系的構(gòu)建及完善必將是不斷、持續(xù)的工作。比如，隨著專業(yè)課程的調(diào)整，制圖課程教師要積極投入到制圖課程外的實驗及實習(xí)環(huán)節(jié)中，參與制定制圖工作量的考核內(nèi)容及考核辦法；在工程實習(xí)、創(chuàng)新競賽、畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)，強化對制圖知識的應(yīng)用及考核。

總之，課程組的全體教師本著強烈的社會責(zé)任感、教師教書育人使命感，滿懷信心，用不懈努力，爭取為課程建設(shè)、學(xué)科發(fā)展及專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)做出更大貢獻。

[1] 王力，趙建平，李俊敏. 非機械類專業(yè)工程制圖實驗教學(xué)改革與實踐[J]. 安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2013，30（6）：114-115.

[2] 李彩霞. 基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的《機械制圖與計算機繪圖》課程教學(xué)改革[J]. 職業(yè)時空，2014（2）：100-102.

The Exploring ofEngineering DrawingExperiment and Practice Teaching System Constructing—in New Energy Professional Case

BAO Zhen-bo, YANG Lei, GUO Jun-wang, JIN Deng-chao, BAO Ning
（College of Engineering and Technology, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

Engineering drawingis a both theoretical and practical strong professional foundation course. According to the coherence betweenEngineering drawingcourse knowledge and the follow-up courses, considering the practical principle ofEngineering drawingcourse knowledge, and basing on the characteristic of engineering drawings as engineering technology language, the experiment and practice ofEngineering drawingare divided into two parts of classroom and the extracurricular, and the system ofEngineering drawingexperiment and practice are built up. Through the implementation ofEngineering drawingexperiment and practice system, the learning enthusiasm and initiative of students are effectively stimulated, the quality of drawing teaching is improved, the comprehensive draw ability of students are strengthened, and the good teaching effect is obtained.

Engineering drawing; experiment and practice; exploring

TH126

B

1008-5394（2016）04-0068-03

2015-09-11

中華農(nóng)業(yè)科教基金教材建設(shè)研究項目“《畫法幾何與機械制圖》課程實驗及實踐教學(xué)體系研究和教材建設(shè)”（NKJ201503044）；天津農(nóng)學(xué)院校級精品課程“機械制圖”（201304）；天津市教育系統(tǒng)調(diào)研課題“基于京津冀協(xié)同發(fā)展的應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探討 ”（YB20151906）

鮑振博（1971-），男，內(nèi)蒙古赤峰人，副教授，碩士，主要從事農(nóng)村生物質(zhì)能源技術(shù)應(yīng)用、環(huán)境污染治理等方面研究和教學(xué)工作。E-mail：baozhenbo@tjau.edu.cn。