工程制圖與知識產權保護教育融合模式探討

雷一騰 李陽 范榮

摘 ?要 工程制圖課程是工科類專業中一門非常重要的課程，針對目前工程制圖課程中學生的創新設計想法通過圖紙難以展現、學生的創新成果無法被有效保護等現象，提出通過教學改革和考核改革，探索將創新意識培養和創新成果保護與課堂教學相融合的新模式，以期提高大學生的創新意識和創新能力，為相關院校提供思路和參考。

關鍵詞 工程制圖;知識產權保護;教學模式;創新創業;CAD;應用型人才

中圖分類號：G652 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）14-0098-03

Abstract The Course of Engineering Drawing is very important for?engineering majors. Learning this course， students face some pro-blems， such as difficulty in drawings and ineffective protection of?their own innovative achievements. A new mode of teaching which?integrating the cultivation of innovative consciousness and the pro-tection of innovative achievements through teaching and assessment reform is put forward， which improves the innovative consciousness and ability of college students and provides ideas and references for relevant colleges and universities.

Key words engineering drawing; intellectual property protection; teaching model; innovation and entrepreneurship; CAD; practical talents

1 引言

工程制圖課程是伊犁師范大學電氣工程及其自動化、土木工程、計算機科學與技術和電子信息科學與技術等理工科專業學生的必修課程。隨著計算機圖形學理論的成熟以及計算機軟硬件技術的飛速發展，該課程與計算機的應用結合越來越緊密。雖然時代環境發生很大變化，但大多數高校仍普遍采用傳統的灌輸式教學方式與固定的考核方式，造成工程制圖課程的課堂氣氛沉悶，教師將教學重點放在制圖技能的培養和圖形的表達上，忽視了學生學習過程中創造思維的培養，學生學習積極性差，創新意識薄弱，原本是理論、實踐與創新相結合的課程淪為理論學習課或軟件學習課;學生對于所學制圖知識和技能無法靈活運用，考核和考試方式死板走過場，一些創新設計想法通過圖紙展現存在困難，創新成果無法有效保護。這些現象已經成為常態。

國務院印發的《國務院關于新形勢下加快知識產權強國建設的若干意見》指出：要推進知識產權管理體制機制改革，實行嚴格的知識產權保護，促進知識產權創造運用。教育部下發的《關于中央部門所屬高校深化教育教學改革的指導意見》提出，要把創新創業教育作為全面提高高等教育質量的內在要求和應有之義，修訂專業人才培養方案，將創新精神、創業意識和創新創業能力作為評價人才培養質量的重要指標。作為一名曾經在工業企業研發部門工作過的工程師，筆者深深感受到堅持創新驅動，合理運用知識產權，實現制造業的轉型升級的重要意義。

實現“中國制造2025”計劃需要先進的工業技術作為支撐，以基于工程制圖理論的CAD技術為代表的先進設計和制造技術的綜合應用，是推動企業保護知識產權、提升企業競爭力的重要手段之一?，F在，作為一名奮戰在教學一線的教師，面對工程制圖課程中的種種問題，筆者認為有必要將工程制圖課程教育與知識產權保護教育相結合，探索一種有利于提升課堂教學質量、增進學生創新創業精神、提高學生知識產權申請與保護意識的新的教學模式。

2 課題研究背景

通過調研發現，目前各高校尤其是以理工科見長的傳統工科學校，對工程制圖課程的改革熱情很高，大多集中在如何提高學生的讀圖繪圖能力及改善課堂授課效果方面。比如：西安交通大學的鄭鎂[1]等人對比了澳大利亞與中國在課程教學模式上的異同點，提出通過課程體制、授課方式、綜合訓練和成績評定等方面改革，提升學生的繪圖描圖和計算機使用能力;北京理工大學的楊薇[2]等人提出教師示范與多媒體結合、CAD結合課程內容、綜合測繪與數字化設計的三結合教學改革方法，加強學生讀圖和繪圖實踐能力的培養;哈爾濱工業大學的崔承琦[3]通過對比中國與發達國家制圖課程教材與教學大綱，提出借鑒發達國家工程制圖課程的某些成熟經驗，改革課程體系，加大課程中的實踐比例;華南理工大學的熊巍[4]等人以傳統教學手段為基礎，結合多媒體技術，提升課堂教學效率，取得一些成果。但各高校在創新意識培養與創新設計保護方面關注較少。

目前，大多數高校在第二學年或者第三學年開設工程制圖課程，此時的大學生普遍已經經過最少一年的相關專業課學習，正處于創新意識活躍期，已經具備結合專業知識做創新設計的條件和能力，如能通過工程制圖課程的學習，以標準的知識產權的形式將心目中的創新想法通過課程考核結果呈現出來，將非常有助于學生創新思維意識的培養，也有助于建立大學生的知識產權保護意識。

通過用人單位調查發現，用人單位也越來越注重畢業生創新能力的考查，在面試過程中有的用人單位非常重視學生在求學期間取得的創新成果和知識產權，如果學生有相關成果，將會獲得更多青睞，比如國家電網公司會優先招錄擁有專利或軟件著作權的畢業生。

3 學?；厩闆r及課程教學狀況

電子與信息工程學院是伊犁師范大學唯一一個以理工專業為主的培養應用型人才的學院，學院現有電氣工程及其自動化、電子信息與技術等五個本科專業，其中電氣工程及其自動化是新疆維吾爾自治區重點產業緊缺人才專業。另外，明年擬新增機械電子工程專業招生。學院現具有良好的軟硬件環境，主要為周邊九個工業園區及新疆各地州輸送理工科應用型人才。目前，五個本科專業的教學計劃中均有工程制圖課程。由于種種原因，工程制圖課程只有36個學時，占兩個學分。由于時間短、內容多，加之教師經驗不足，無法聯系工程實際，在很長一段時間內，工程制圖課程的授課大部分時間停留在CAD軟件的使用上，教師講授工程制圖基本原理的理論課時不超過六個課時，剩下的大部分時間都是在教學生用CAD軟件繪制一些簡單的圖形，課程的教學目標不明確，考核方式過于簡單，學生的學習興趣低下，這門課基本上成為一門不折不扣的“水課”。

2016年，學院新增機械制造與自動化專業，引進兩名具有工業企業研發經驗的機械類專業教師，通過調研、學習和借鑒其他高校的經驗和模式制定相應的教學大綱和教學計劃。從這兩年的實施情況來看，工程制圖課程的教學效果有了很大改善，但是仍存在教學方法模式化套路化、學生學習情緒不高、考核標準不嚴、學生的創新設計缺少保護等一系列問題。通過分析發現，生搬硬套其他高校的經驗并不適合學院的實際情況。學院現有五個專業開設工程制圖課程，雖然在同一個學院，但有的專業之間在知識相關度方面并不大。比如電氣工程及其自動化專業和計算機科學與技術專業，前者是培養在強電方向具有較好理論基礎和技能的工科應用型人才，而后者是培養在軟件方向具有良好理論和技能的專門科學技術人才。將兩個相關度差別很大的專業用同一個教學目標來要求，產生上述諸多問題。

4 融合模式的思路

做好前期調研 ?知識產權之爭是國際競爭的制高點，運用知識產權爭奪國際產業競爭制高點的后發劣勢非常顯現，這也逼迫中國積極參與國際知識產權競爭，并要努力從國際規則服從者成為國際規則制定者。從國家、自治區到自治州層面都出臺了相應的政策法規和措施，鼓勵個人和企事業單位積極投入知識產權的申請和保護中去。在前期調研中，首先準備調研四個方面：區內企業在用人與知識產權方面的需求;學校在創新創業與知識產權保護方面的現狀與責任;學校理工科專業學生學習行為、創新創業與知識產權知識理解實踐程度;大學生創新成果與企業需求匹配度調查。擬通過前期調研，獲得第一手資料，為后期的課程設計打下基礎。

根據專業合理制定教學大綱 ?現階段使用的課程教學大綱都是按照機電類的要求對各專業“一視同仁”，并沒有根據專業進行區分，這對某些專業的授課造成一定的影響。比如對于基本沒有機電功底的計算機專業的學生也要求繪制機械和電氣圖樣，不但學生非常困惑，也徒增了教師給學生補機電知識的負擔。擬結合前期調研結果，按照專業培養要求的相近性給五個本科專業分組，對每個組制定不同的教學大綱。比如：電氣工程及其自動化專業和機械電子工程專業分為一組，按照機電類的標準制定大綱，大綱中包括機械和電氣制圖的相關要求;計算機科學與技術專業單獨為一組，將大綱中教學要求的重點放在平面視圖、平面設計和工業設計上。

精選教學內容 ?案例式教學是此次教改中的一項重要內容，必須做好案例的選擇和知識點分配。因課程教學任務重而課時少，所以必須精選每一個案例，案例中涉及的知識點盡量做到不重復，爭取通過8～10個案例覆蓋大部分的知識點。同時，在每個案例中加入一部分知識產權保護與申請的內容。案例又需要結合實際，可以通過前期對企業的調研，獲取與專業緊密相關的案例用于教學。比如：對于電氣工程及其自動化專業，可以選取與新疆電網建設相關的風電和水電中的案例用作教學案例;而對于計算機專業，可以選取具有新疆特色的服飾和樂器等作為教學案例。

采用多種考核方式 ?改革以往規定題目規定時間的考核方式，采用多樣化的考核方式。擬基于CAD的二次開發技術，開發一套工程制圖專用抽考軟件。學生可以根據自己的需求選擇不同的考核方式，想參加繪圖考核的學生，可以利用抽考軟件考試;不想用傳統方式考核的學生，積極鼓勵他們組建團隊，協作進行創新設計并將創新成果作為考核結果提交。比如：電氣工程及其自動化專業的學生可以設計一種電氣方面的工具或者產品作為考核結果提交;計算機專業的學生可以做一個產品的外觀設計作為考核結果提交。

教師的自我提高 ?新的大綱和新的考核方式倒逼教師不斷地提高自己的基礎知識水平和業務能力，使教師有機會有意愿去了解企業的需求，去了解學生的學習狀況，去提高自己的實踐能力。通過改革，也可以加強不同教研室不同專業但是上同一門課的教師之間的交流，取長補短，相互學習，提高教師的競爭意識和終身學習意識。

學院配套措施的完善 ?雖然在若干年前學院就有對學生申請知識產權的獎勵政策，但直到目前，每年享受該政策的學生基本為零。獎勵政策并沒有發揮應有的作用，經費使用非常有限，主要原因是政策宣傳不到位。還有一個重要原因是教師的教學能力不足，不足以指導學生去申請知識產權。通過此次教改，期待學院的好政策能夠廣泛宣傳，教師的指導能力有大幅度提高，學生對知識產權的重要性認識能夠入腦入心。

5 結語

將工程制圖課程教學與建立創新精神和知識產權保護相融合，通過教學改革和考核改革，激發學生的創新能力，培養學生團隊協作的意識和精神，從以前單打獨斗式的設計理念中解放出來，通過分工合作，了解現代設計的理念和方法，并將創新成果及時通過申請知識產權保護起來，打通了大學生從有點子、實現點子到保護點子的最后“一公里”，不但有助于理工科大學生的創新創業、就業升學，對于學校探索應用型人才培養、教師教學能力提升、相關制度的完善都非常有益。

參考文獻

[1]鄭鎂，許睦旬，張四聰，等.關于《工程制圖》課程改革發展的思考[M]//第14屆全國圖學教育研討會暨第6屆制圖CAI課件演示交流會論文集.2004：28-56.

[2]楊薇，張京英，張輝，等.機械制圖三結合實踐教學模式的探索[J].圖學學報，2014（1）：127-130.

[3]崔承琦.工程制圖與機械基礎系列課程改革的研究[J].機械工業高教研究，2002（4）：66-68，78.

[4]熊巍，劉林，陳錦昌.現代工程制圖課堂教學改革的探索與實踐[J].圖學學報，2014（2）：296-300.