面向創新型人才培養的工程制圖課程改革

楊志凌

[摘 要]在高校課程體系中，工程制圖課程具有向學生介紹工程思維的作用。為了適應培養創新型人才的需要，工程制圖課程應該不斷調整教學思路和教學方法，將先進技術手段引入課程教學和課后輔導，并且建立更加合理的考核評價體系，從而提高學生的創新能力和實踐能力。

[關鍵詞] 工程制圖;創新能力;教學改革

創新型人才是具有創新意識、創新精神、創新能力并能給社會帶來創新成果的有著優秀品德、高度社會責任感的人才[1]。習近平總書記指出：“人才是創新的根基，誰擁有了一流的創新型人才，誰就擁有了科技創新的優勢和主導權”。

高校肩負著培養高級創新型人才的使命，應當在教學中培養大學生創新意識、創新精神和創新能力，盡快建立創新型人才培養模式。高校課程的教學改革必須圍繞著這一使命，積極采用新的教學理念，應用新的教學手段，探索新的教學方法。

一、創新型人才的核心素質

什么是創新型人才，國內外專家學者有著各自的觀點和論述。美國心理學家J.P.Guilford認為，創新型人才具有以下8個特征：“高度的自覺性和獨立性，不肯雷同;有旺盛的求知欲;有強烈的好奇心，對事物的運動機理有深究的動機;知識面廣，善于觀察;工作中講求理性、準確性與嚴格性;有豐富的想象力、敏銳的直覺，喜歡抽象思維，對智力活動與游戲有廣泛興趣;富有幽默感，表現出卓越的文藝天賦;意志品質出眾，能排除外界干擾，長時間地專注于某個感興趣的問題之中”[2]。另一位美國心理學家Robert J.Sternberg認為創新型人才要“不墨守陳規，有開闊思想，富于批判和質疑的精神，合乎社會道德規范”[3]。國內的一些學者認為，創新型人才是指將自身的創新意識轉變為實際行動，并在這一過程中能夠獲得其創新成果的人才[4];創新型人才的思維特征為：直覺思維與邏輯思維相得益彰、發散性思維與規范性思維有機結合、展開性思維與整合性思維的相輔相成[5];創新型人才的行為表現為：善于發現問題、慣用理性思維、專注重點、注意細節、不斷學習、人格健全[6]。

綜合以上文獻資料，創新型人才應當具備以下核心素質：

1.具有開放性思維。創新型人才的思維活躍，能夠突破思維定式，擺脫慣性思維，采用逆向思維、發散思維、聚合思維、抽象思維等多種思維方法，提出新穎的、不同尋常的思路和方案。

2.具有敏銳的洞察力。創新型人才能夠在工作生活中從一些司空見慣的現象或場景中發現存在的問題或提煉出其中的規律，及時抓住轉瞬即逝的靈感，這要求擁有強大的觀察力和良好的直覺。

3.具有扎實的專業知識。無論理論創新還是技術創新，都必須用扎實的專業知識為靈感提供支撐，否則只能是無源之水，無本之木。在良好的專業背景基礎上，創新型人才能夠繼續拓展自己知識體系的深度和廣度，從而用更寬廣的視野來進行創新。

二、工程制圖課程的地位

在工科的學科體系中，工程制圖是一門技術基礎課，培養學生的空間想象能力、幾何構型能力和形狀結構表達能力。工程制圖課程通常被安排在大學一年級，它不僅為學生學習后續專業課程培養畫圖和讀圖能力，而且首次給新生了引入了工程思維，即在相應的學科理論指導下，采用圖解法、經驗公式和實驗方法解決實際工程問題。對于某些專業的學生，工程制圖可能是唯一的一門具有工程思維的課程。

工程制圖課程的基礎性、實踐性對于培養學生的動手能力至關重要。課程中提倡的形體分析法將復雜形體的幾何構型過程分解為若干組成部分，每一部分是一個空間想象相對簡單的形體，最后根據彼此的相對位置和鄰接表面關系組合在一起。這種“化整為零，各個擊破”解決復雜工程問題的思路非常有助于學生解決創新過程中遇到的各種復雜問題。

工程制圖作業中典型的“二求三”問題是根據已知的兩個視圖求第三個角度觀察的新視圖形狀，其中所體現的“換個角度看問題”的思路特別有利于學生培養自己的觀察能力和工程直覺。另外一種典型的作業問題是根據一個已知視圖想象多個可能的幾何實體，然后繪制符合想象幾何實體的兩個視圖，可以有效地培養學生的開放性創新思維。

三、新的培養目標對課程教學的要求

高等學校的傳統培養目標是培養研究性人才和應用型人才，創新型人才并不是高校從前的主要培養目標。針對創新型人才培養目標，高校的傳統專業課教學存在的問題主要表現為“四個缺乏”：（1）教學內容和方法缺乏創新;（2）缺乏創新實踐平臺;（3）缺乏創新型教師;（4）考核方式缺乏創新[7]。

因此，應當圍繞創新型人才的核心素質對高校課程進行以下幾個方面的教學改革：（1）課堂教學內容應當向“寬度”方向發展。加強本課程與相關課程之間的聯系，讓學生在學習本課程的同時，與其他課程的內容互相對照，融會貫通。（2）課后作業內容要有“留白”。改變以往教師課堂教學包辦全部教學重點和難點的教學方法，將一些難點問題留到課后的綜合作業中，為學生布置閱讀相應的輔助材料，讓學生自行向課程的“深度”方向挖掘。（3）改革課程考核方式。有條件的課程應當突破以知識點為中心的考核方式，采用項目、論文等多種考核方式，重點對學生的學習態度、解決問題的能力、對課程內容掌握的質量等方面進行評價。

四、工程制圖課程改革建議

1.將計算機輔助三維造型技術引入工程制圖課程教學中。工程制圖課程的最大難點在于空間想象，學生在學習中的痛苦主要來自于不熟悉課程中涉及的形體，無法判斷自己的空間想象是否正確。三維造型軟件，例如SolidWorks和Invent，可以幫助學生正確理解視圖，不斷修正自己的錯誤理解，從而提高空間想象的正確率。

2.將微課、微信等現代技術手段引入課后輔導中。通過建立微信群的辦法，共享學習資料、微課、答疑語音、圖片等信息，及時解決學生的疑問，縮短了師生之間的距離。微課等學習資料可以引導學生提前預習或者課后的深入學習，將學習的自主權還給學生。

3.要精心設計課程訓練項目，并將課程訓練項目的評價結果納入課程考核中。工程制圖課程的任務之一是教會學生正確地表達產品的形狀、結構、尺寸等信息，因此，必須根據學生的專業背景設計難易適當的課程訓練項目。通過這些項目，可以讓學生在動手實踐中不斷提高自己的創造力和執行力。

五、總結

工程制圖課程作為大學一年級開設的基礎課程，在高校課程體系中承擔著將學生引入工程思維的任務。面對加快建設創新型國家的戰略目標，傳統的工程制圖課程不論在教學內容還是教學方法上，都不能很好地滿足培養創新型人才的需要。工程制圖課程應該圍繞著創新型人才的核心素質要求，不斷調整教學思路和教學方法，將先進的技術手段引入課程教學和課后輔導，并建立更加合理的考核評價體系，提高學生的創新能力和實踐能力。

參考文獻

[1]劉強珺.高校創新型人才培養存在問題及對策研究[J].現代經濟信息，2019（16）：446.

[2]馮薇.我國高校創新型人才評價體系研究[D].河北工業大學，2015.

[3]蘇梓梁.創新型人才培養與我國大學制度研究[D].鄭州大學，2015.

[4]趙漢寧.新時期企業創新型人才的培養與維護[J].企業改革與管理，2019（1）：81-82.

[5]李偉，李竹.高校創新型人才的思維特征、形成機制與培養路徑[J].江蘇高教，2017（11）：77-80.

[6]任飏，陳安.論創新型人才及其行為特征[J].教育研究，2017（1）：149-153.

[7]于子冬.創新型人才培養模式下高校專業課教學改革策略[J]中共山西省委黨校學報，2017（6）：117-119.