李凌樂
[摘 要]應用型創新人才的培養對實現社會經濟、科技、文化等方面和諧、持續良好發展具有重要的意義。深入研究應用型創新人才的內涵,在高等教育應用型創新人才培養的背景下,結合理工科本科教育的特點提出應用型創新人才培養的培養要點。對理工科的基礎課程工程制圖的教學改革提出創新型人才培養的思路和方法,并在實踐中進行了改革和嘗試。從工程制圖課程的教學實際出發,整合了工程制圖的教學內容,擴充教學媒體和手段,創建一種多位一體的多媒體教學方法。
[關鍵詞]應用型創新人才;工程制圖;課程改革;項目教學法
[中圖分類號] C961;G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)04-0167-02
隨著中國高等教育的不斷發展,我國高等教育已經進入了大眾化階段。高等教育實現大眾化以后,其層次既包括縱向層次的博士、碩士、本科、專科等,也包含橫向層次的理論型、應用型、技能型等。不同類型高校辦學層次不同,承擔的人才培養任務也不同。不同層面上的高等教育應有不同的質量標準,并在社會經濟建設發展中發揮不同的作用。立足于服務地方經濟的地方本科院校紛紛將辦學定位在教學型,人才培養目標定位于應用型,全力創新人才培養模式。
一、應用型創新人才內涵
應用型創新人才中的應用,并不是簡單的職業技能性人才,也不是簡單的崗位從業者。這類人才除了要具有精湛的技藝能力、懂得操作和運用知識外,還必須具備一定的研究能力和市場意識。應用型是相對于學術型而言的,它所要考慮的是現實的問題,而非理論問題。但是,現實問題的解決需要運用一定的理論進行指導,能夠這樣把理論與實際情景結合起來的人必須是具備一定理論素養的人才,同時也是具備相應的應用型思維的人才。所以應用型人才意味著在各類人才中具備一定的理論素養與應用型思維、精湛的專業能力和研究意識,同時能夠很好地將理論與具體情景實現完美結合,達到解決實際問題的目的。
應用型創新人才中的創新,更加側重在實踐中對社會發展和產業的優化升級做出的革命性貢獻,即實現在研究范式上、前提性假設上和核心思想上的創新,進而形成元知識的增量,為經濟的騰飛、產業的優化升級做出全新的貢獻。
應用型創新人才的培養對實現社會經濟、科技、文化等方面和諧、持續良好發展具有重要的意義。時下,社會急劇轉型,經濟科技快速發展,如何走出一條更高效的新型工業化道路,實現產業結構的快速優化升級,需要大批具有研發精神、市場意識的專門人才來支撐。高等教育應該立足于應用型創新人才的培養,做好高等教育的本職工作,為我國的社會發展做出應有的貢獻。
二、工程制圖課程對應用型人才培養的基礎性和重要性
工程制圖是一門量大面廣的工科基礎課程,屬于技術基礎課范疇。工程制圖在工科專業系列課程中的最大特色就在于它的基礎性。工程制圖應該與拓寬基礎的要求相協調,同時對很多專業而言,工程制圖可能是唯一一門與工程有關的課程。
工程制圖是高等學校機械類及以工科為基礎學科專業的一門必修技術基礎課程,主要研究繪制和閱讀工程圖樣的基本原理和方法,培養學生的制圖能力、空間思維能力、構型設計能力和計算機設計繪圖能力。這些能力對工科學生成為一名優秀的工程師至關重要。
工程制圖是一門技術基礎課程,也是一門重要的技能培訓課程。它研究繪制和閱讀圖樣的基本原理和基本方法。圖樣是工程界非常重要的技術文件,它是工程技術人員交流的“語言”。學生獨立繪圖和讀圖的能力越強,其未來創新的優勢力就越大。
三、工程制圖課程的教學現狀研究
目前,工程制圖的課本內容一般包含畫法幾何、投影基礎、組合體視圖、零件圖、裝配圖等傳統內容,隨著計算機繪圖的逐步普及,有些工程制圖課本在最后章節中加入了計算機繪圖的內容。在高校的教學體系中,理工科類的工程制圖課程作為專業技術基礎課程,一般都是安排在學生大一期間,講授內容更加注重的是單科課程的內容體系。學生在后期的專業課程學習中,需要用到工程制圖中的看圖知識,而有些專業,在加入專業課程的學習之后,可能需要涉及工程制圖中的設計知識。這樣的課程體系構建和講授方法顯然不能滿足學生應用型創新能力的培養需求。因此,在理工課的工程制圖課程教學中,急需對課程體系進行重新構架和實際的教學改革。
工程制圖在機械基礎系列課程中的最大特色在于它的基礎性。在理工科的工程制圖授課實踐中,大部分專業講授工程制圖的內容,僅僅涉及工程制圖的基礎平臺知識,根本沒有與本專業知識融合。這導致學生在后期的專業課程學習中仍然需要重新學習工程制圖中的相關知識,造成了知識講授和知識接受的重復和低效。因此,提高理工科學生的知識應用和創新能力,構建新的工程制圖課程的知識體系顯得尤為重要。
(一)工程制圖課程的內容體系介紹
基礎平臺知識。基礎平臺知識,即為工程制圖的傳統知識,一般包含畫法幾何、投影基礎、組合體視圖、零件圖和裝配圖。這一部分知識是工程制圖的基礎知識,是整個制圖知識的基礎內容,必修進行詳細講授,熟練掌握。
計算機繪圖知識。計算機繪圖,又簡稱CAD(Computer Aided Design)。自從21世紀80年代初期,工程制圖中引入計算機繪圖的內容之后,計算機繪圖發展迅猛。現在隨著計算機的普及,計算機繪圖作為一種設計工具是學生必須具備的。計算機繪圖雖如此重要,但在講授課程內容的時候不能舍本逐末,因計算機繪圖是一門軟件的學習,它屬于一種繪圖的手段而非繪圖的能力。所以計算機繪圖能力的培養一定要在學生熟練掌握基礎平臺知識的基礎上進行。
專業知識。工程制圖作為理工科必修的一門專業技術基礎課程,能為學生以后的學習專業課程奠定基礎。以化工專業為例,在專業知識學習中,需要以工程制圖知識為基礎的課程有化工原理、化工設備、化工設備課程設計、畢業設計等環節。這些環節的教學內容都需要學生具備扎實熟練的工程制圖基礎平臺知識。
先進設計理念知識。工程制圖課程也是學生專業設計能力培養的基礎。可以將工程制圖知識進行延伸,從產品生命周期出發,引入軟件產品全生命周期概念并加以分析比較,介紹產品設計的全過程。從設計層面上看,制圖只是設計思想的一種表達手段,要真正掌握制圖,必須引入設計概念。反之,掌握制圖技術、提高圖形想象能力又將促進設計水平和能力的提高。因此,有必要突破傳統制圖的范圍,從單純的工程制圖向應用型、創新型設計能力方面進行培養和提高。通過與專業相關的專業知識的學習,向先進設計理念轉變。以機械專業為例,可以將后期的產品設計融入工程制圖的零件圖、裝配圖的學習中去,以專業帶動課程的拓寬,培養學生的綜合設計能力,為學生的應用型創新型能力的提高打下基礎。
(二)創新型人才需求對制圖的要求
工程制圖課程是機械基礎系列課程中最基礎的專業技術基礎課程。對于機械類的課程來說,工程制圖是其后續專業課程的基礎;對于理工科其他專業來說,工程制圖有可能是唯一的一門與工程有關的課程,所以需要結合專業對工程制圖進行有效的改革。
(三)改革的具體方法嘗試
面向應用型的課程知識綜合。向面型應用型的課程知識體系,應該摒棄以前其僅僅是一門課程講授的誤區,將專業的設計能力培養融入工程制圖的課程內容講授中。工程制圖應該與專業課程的設計要求相協調,重在培養學生的應用能力。應將工程制圖基礎平臺知識,計算機繪圖、專業知識、先進的設計理念融入工程制圖的整個學習過程中。
面向創新型的項目教學法。項目教學法,即融入專業課程和先進教學理念的項目教學法,它以項目帶動學生設計能力的整體提高。以化工專業為例,創建化工機械項目教學模塊:在講授基礎平臺知識零件圖和裝配圖時,以化工設備掛圖的方式進行專業知識和基礎知識的綜合講授。
教學媒體的改變。隨著教學內容的不斷充實,教學媒體也需要進行有效的改進,綜合多媒體、機房、繪圖室、課堂掛圖講授等多位一體,全方位培養學生的應用型能力。只有學生掌握了熟練的應用型能力,才能在專業領域進行有效創新。
四、結語
工程制圖教學改革對教師和現有的教學體系提出了新的要求。教師必修放棄單獨作戰的老舊思想,與后續專業課程的教師多溝通和交流;學校也應建立合理有效的機制,激勵教師進行有效的教學改革。本文所介紹的新體系,是筆者多年實際教學經驗的摸索和積累,如有問題和偏頗,歡迎廣大同行及讀者提出寶貴意見。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 車如山,季紅波.應用型創新人才之概念解析[J].高等教育管理,2015(9).
[2] 熊杰羽.化工制圖[M].北京:化學工業出版社,2007.
[3] 唐建成主編.機械制圖及CAD基礎[M].北京:北京理工大學出版社,2013.
[4] 焦永和等主編.工程制圖[M].北京:高等教育出版社,2008.
[5] 張愛梅等主編.AutoCAD 2007計算機繪圖實用教程[M].北京:高等教育出版社,2007.
[6] 方利國.化工制圖與CAD[M].北京:化學工業出版社,2005.
[責任編輯:陳 明]