基于“卓越工程師”目標下的工程制圖教學改革探索

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(西南民族大學化學與環境保護工程學院，四川 成都 610041)

1 概述

“卓越工程師教育培養計劃”是國家教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》和《國家中長期人才發展規劃綱要》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務。對促進高等教育面向社會需求培養人才，全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用。“卓越工程師教育培養計劃”的主要目標是：面向工業界、面向世界、面向未來，培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為建設創新型國家、實現工業化和現代化奠定堅實的人力資源優勢，增強我國的核心競爭力和綜合國力。《工程制圖》是化學工程與工藝專業的重要專業基礎課程之一，在"卓越工程師"培養目標下既要求學生全面深入地掌握讀圖與繪圖的理論與方法，又要求學生具備較強的創新能力與工程實踐能力，在實際的工程應用中能夠快速適應工程需要并發揮創新創造潛力為制圖工作服務[1-2]。為實現此目標，教學實踐中，本院教師專門針對《工程制圖》課程的教學進行探索，從理論教學、課程考核和課程實踐三個方面進行改革，強化教學質量，加強學生的理論理解與實踐鍛煉。充分發揮學生的自組能動性與創新能力，進一步增強學生的讀圖、繪圖能力與工程素養[3]。

2 “卓越工程師”目標下的教學改革措施探索

2.1 理論教學方面

工程制圖主要任務之一是使學生通過學習能夠正確讀圖、繪圖，這對學生的空間想象、空間思維能力和動手能力要求較高[4]。盡管在高中階段學生通過數學中立體幾何內容的學習，已經具備一定的空間想象能力，但是工程圖樣的繪制與幾何圖樣相比，內容更多、結構更復雜，并且對"卓越工程師"的培養還要求較強的創新能力，為此需要學生具備更強的空間想象與空間思維能力。如何在講課過程中加深學生對知識點的理解、培養這種空間解析能力是教學過程中的一個難點，必須在教學方法與教學手段上進行改進，以達到滿足具備工程創新設計能力的卓越工程師的培養目的。在理論教學方面，除沿襲傳統教學的基本課堂模式外，將從以下三個方面著手， 對教學進行補充與強化。

2.1.1 充分利用多媒體設備

多媒體教學作為一種現代化的教學手段，目前在高校各種課堂教學中已得到廣泛應用。其中PPT課件在圖形、文字與動畫等效果上的綜合應用，使得課程內容的生動性與可再現性大

大增加，同時在減少教師的勞動強度、縮短教學輔助時間等方面起到了很好的作用。但針對工程制圖的課程性質，在教學過程中往往需要展示很多空間立體機件、不同角度展現機件形貌、組合體的拆分組合過程、機件的相切相貫過程等復雜的空間結構與形體組、拆過程。因此，除PPT外須更充分利用其他多媒體教學軟件制作三維動畫進行展示。如制作適應課程教學的預習、學習、練習、復習各個階段CAI系列課件，幫助學生充分理解機件的空間結構，并提高學生的學習興趣。

2.1.2 引入微課教學視頻

緊跟時代發展，充分利用現代化教學手段與教學方式，制作針對知識點進行講解的微課視頻用于教學。運行慕課和翻轉課堂，不僅使得學生在學習時具有一定的適時性、靈活性和延續性，而且這種以知識點為單元的講解，將更直接地有針對性地解決學生的問題，視頻中通常配備三維動畫顯示，也使學生理解起來更直觀、更容易。另一方面，課堂中適當使用微課視頻可改善老師"滿堂灌"的教學方式，全程講解使學生容易走神、注意力難以長時間集中，視頻穿插其中有助于引起學生注意力，提高學生學習興趣和積極性，強化教學效果。

2.1.3 針對民族學生的學生互助模式

由于我們民族院校的特殊性質，在班級中會有少量少數民族學生或偏遠地區學生。他們相對而言基礎比較薄弱，甚至有的民族學生對漢語教學的接受程度還不高，特別是本門課程又是開在大一上學期，他們還需要更多的時間適應學習生活。這使得班上學生制圖基礎的個體差異很大。因此，想要達到好的教學效果，需要有針對性地對基礎較薄弱的學生進行學習的強化。目前對這一問題，解決方式是老師進行課外的輔導，但是老師個人的時間與精力有限。在這個過程中老師很辛苦然而成效卻不明顯，若能通過學生團隊互助的方式，發揮學生自身的主觀能動性相互幫助，將大大降低老師的工作強度，且學生之間相對相處的時間更長，更利于交流。將基礎薄弱的學生分到不同的小組，幫助效率也更高。采取的方式可以是適當的競爭機制與獎勵機制，鼓勵學生的互助行為。

2.2 課程考核方面

掌握工程圖樣的繪制及閱讀是所有工程技術人員必須具備的最基本的素質與能力之一。為培養學生的創新能力，充分發揮學生的特質，在課程考核方面需要改變模式。傳統的"照著畫"這種臨摹式固定模式的考核方式，沒有給學生充分的自主構思與設計的時間，在這個過程中也無法發揮學生的自主分析、解決問題的主觀能動性。這樣一方面不僅制約了學生創新設計能力的提升，另一方面也使得學生實踐能力的培養過程變成了一種固定化模式[5]。如果在考核上進行改革，做到不給出具體的設計要求，而是讓學生們自主選擇設計方案并繪制圖樣，并且2～3人分為一個小組合作完成，這樣不僅使學生有機會進行自主創新設計，提高自主學習的積極性，培養分析和解決問題的能力，同時也使得整個過程更有工程真實感，完成后學生也更有成就感。一方面達到了考核的目的，另一方面激發了學生的創新潛能，培養了學生自主動手能力、綜合表達能力和團隊合作精神。

2.3 課程實踐方面

工程制圖課程是將知識、實踐、素質和能力相統一體的一門綜合型課程，是一門應用性很強的學科，因此在教學過程中實踐這一環節非常重要。如果能夠構建校企合作平臺，實行項目式的實踐模式，這不僅能為學生創造自主學習的機會，讓他們鍛煉更多、更具有實踐性，不僅掌握了理論方法，還有利于培養學生的創新能力、自主動手能力和綜合表達能力。這種方式讓學生的課堂學習更面向工程、面向應用，有利于培養學生濃厚的專業興趣。

3 結束語

《工程制圖》是工科專業的一門專業性、實踐性很強的專業基礎課程，通過課堂教學方式與手段的提升、課程考核方式的轉變以及課程實踐環節的強化，提升教學質量與教學效果，使每個學生均能實現工程制圖課程理論知識、實踐技能、工程創新能力的全面提升。為真正成為“面向工程、寬基礎、強能力、重應用”，具有豐富的理論知識與技能、自我創新意識與能力、適應社會和工程實踐的“卓越工程師”打下堅實基礎。