基于新工科工程能力的“畫法幾何及土木工程制圖”實踐環節構建探討*
——以西藏農牧學院為例

宗永臣 呂光東 金建立 何強 張永娟 （西藏農牧學院水利土木工程學院）

2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設，先后形成了“復旦共識”“天大共識”和“北京指南”[1]等成果，并發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》《教育部辦公廳關于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》《高等學校人工智能創新行動計劃》等一系列文件，奠定了在高等教育行業內探索全球工程教育的中國模式、中國經驗新格局，指出了當前高等工科教育的新任務。

西藏農牧學院作為西藏自治區第一個包含了土木工程、給水排水科學與工程兩個專業的土建類專業辦學點，這兩個專業也被教育部在2018年列入“新工科”專業改革類項目。在近二十年的專業辦學中西藏農牧學院以“重視理論，強化實踐，培育創新”為土建類專業辦學的根本出發點，尤其是對兩個專業的課程實踐教學環節構建上形成了一定的特色，整合了校內外教學資源，明確了課程核心知識要點，強化了專業課程實踐能力和創新能力。

一 新工科工程能力

新工科是相對于傳統工科而言的，其對工程能力的主要要求可以概括為：工程實踐能力、工程創新能力、綜合能力三個方面：

工程實踐能力[2]就是實際動手能力或者說理論應用于實際生活中的能力，是新工科工程能力的最基本要求。針對土木工程、給水排水科學與工程兩個專業而言主要是結合基本建設程序各階段具體工作要求可以識讀、繪制、實現相關圖紙的工程內容，即滿足管理、設計、施工、監理等各崗位工作能力。

工程創新能力[3]是在實踐活動中為了達到某一目標，綜合運用所掌握的知識，通過分析問題、解決問題，獲得新穎和獨創的、具有社會價值的新思想、新理論、新方法和新發明的能力，這也是新工科工程能力的一般要求。土建類專業人才能夠發現工程實踐的新問題，運用新技術變革帶來新工具、新方法，提出解決問題的思路和手段，并能夠通過創造性的工程實踐活動解決這些工程問題，取得創新性成果，實現新的工程目標的能力，如新技術、新方法、新工藝等問題的實現。

綜合能力[4]主要是針對新工科要求的具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才而提出的，結合新工科的要求綜合能力是指具有一專多能、較強的知識技能更新能力等素質，這也是新工科工程能力的最高要求。

綜上可知,新工科對工程能力的要求相對于傳統工科有了根本性區別，其對專業技能、專業能力、專業素質的要求較為全面，其實現途徑必將擁有一個質的改變與提升。

二 新工科的實現途徑

新工科對工程能力要求的提升是高等工科教育發展的必然，給教育改革指明了一個新的發展方向，必將對新工科人才培養途徑也有了全新的提升[5]。

專業實踐能力是專業人才培養中最為基本的要求，這也在傳統工科教育中有相對明確的實現手段的。根據現有研究成果可以概括為：以理論知識為基礎，融合了設計、實驗、實習等實踐環節[6]，主要包括校企合作、頂崗實習、參觀實習等教學模式。

多學科交叉融合的創新能力是土建類專業人才培養的核心目標。在專業實踐能力培養的基礎上，要求現階段的專業人才培養不能再拘泥于傳統教學內容和課程體系，更不能再忽視新技術對行業帶來的變革[7]。如建筑3D打印、機器人、人工智能、生物混凝土技術等技術。開展創新思維、創新技能培養是培養專業創新能力基本路徑。

綜合能力是素養教育和能力教育的核心，也是培養具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才的最高層次要求。其途徑主要有參加探索與自主創新型實驗、參加創新型項目、參加各級各類專業競賽等活動。

三 “畫法幾何及土木工程制圖”在新工科中的作用及對策

“畫法幾何及土木工程制圖”是土建類專業接觸到第一門專業基礎課，其是以培養學生工程識圖、工程制圖、空間想象等能力的課程[8]，也是集基礎性知識與應用知識、理論性知識和實踐性知識于一體的基礎課程。

“畫法幾何及土木工程制圖”在專業實踐能力中的作用及其對策。該課程培養了工程識圖、工程制圖專業實踐能力，而這些實踐能力這是管理、設計、施工、監理等專業人才的基礎技能。為此在課程教學體系增加了實驗學時以及實習學時，其中實驗學時為8學時主要增加學生識別總平面圖、建筑工程、道路工程、市政工程等圖紙的內容，而實習學時為一周主要要求學生根據具體建筑工程、道路工程、市政工程等相應圖紙的繪制。

“畫法幾何及土木工程制圖”在創新能力中的作用及其對策。該課程作為專業基礎課程其專業屬性較弱，在開展以實驗、實習的專業實驗能力培養的基礎上，進一步結合現階段我校參加各級各類競賽如CAD繪圖大賽、結構競賽等開展啟發和講解性授課，并結合工程實踐開展創新性分析。

“畫法幾何及土木工程制圖”在綜合能力中的作用及其對策。該課程作為專業基礎課程其專業跨度有限，故在專業實踐能力以及專業創新能力的基礎上，考慮課程工程制圖中存在建筑工程、道路工程、給水排水工程、水利工程等專業內容。為此分別形成了以建筑工程和道路工程為主以及以給水排水工程和水利工程為輔的土木工程制圖講授，以給水排水工程為主以及以建筑工程、道路工程、水利工程為輔的給水排水科學與工程制圖講授。另外積極引導學生參加各級各類創新和創業項目。

西藏農牧學院初步形成了以新工程工程能力為背景的“畫法幾何及土木工程制圖”實踐（授課）環節構建，具體環節設計如圖1。

圖1

四 結束語

經過近十年的辦學積累以及廣大專業教師的持續努力下，我院土木工程、給水排水科學與工程專業兩個土建專業初步形成較為完善的“畫法幾何及土木工程制圖”課程實踐環節，培養的學生在工程實踐能力、工程創新能力、綜合能力等新工科工程能力，這些能力的培養也正與新工科的工程能力要求相一致。當然，現階段我院的土木工程、給水排水科學與工程兩個土建專業教學也存在著一定的問題，如專業建設資金投入不足、課程和教學整合尚待進一步開展等，這些也正是我院工科專業今后建設方向。