新農科背景下設施農業科學與工程專業工程制圖課程教學改革探索

摘要" 結合設施農業科學與工程專業特點，從新農科視角入手，對工程制圖課程的教學組織形式、與生產實踐的聯系和課程思政融入效果3個方面的教學現狀進行分析。不斷完善教學改革體系，形成新的教學模式，包括豐富教學組織形式，觀摩專業真實產品，開展課程思政建設，提高教學效果。增強制圖規范訓練，以練促學，提高教師思政素養，樹立學生社會責任感，培養其制圖能力、工匠精神和協作能力，實現知識與實踐的有機結合。為工科類課程教學改革和人才培養提供參考。

關鍵詞" 新農科；工程制圖；設施農業科學與工程；混合式教學

中圖分類號" S24；G642.0" """""文獻標識碼" A"""""" 文章編號" 1007-7731（2024）21-0136-04

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.21.028

基金項目 天津農學院教育教學研究與改革項目“新農科背景下設施農業科學與工程專業《工程制圖》‘課程思政’教學改革探索”（2021-A-15）。

作者簡介 王夢怡（1984—），女，河北安國人，博士，講師，從事蔬菜栽培、設施工程制圖教學研究。

收稿日期 2024-07-14

Exploration of teaching Engineering Drawing course for Facility Agriculture Science and Engineering major under the background of new agricultural science

WANG Mengyi

（College of Horticulture and Landscape Architecture， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300392， China）

Abstract" The characteristics of Facility Agriculture Science and Engineering major were combined， starting from the perspective of new agricultural science， to analyze the teaching current situation form of Engineering Drawing course in 3 aspects： teaching organization form， its connection with production practice， and the integration effect of ideological and political education into the curriculum." The teaching reform system was improved continuously， form new teaching models， including enriching teaching organizational forms， observing real professional products， carrying out curriculum ideological and political construction， and improving teaching effectiveness. Enhanced the training of graphic design standards， promoted learning through practice， improved teachers’ ideological and political literacy， established students’ sense of social responsibility， cultivated their spirit of graphic design ability craftsman spirit and collaborative ability， and achieved the organic combination of knowledge and practice. Provided references for the teaching reform and talent cultivation of engineering courses.

Keywords" new agricultural science; Engineering Drawing; Facility Agriculture Science and Engineering; blended learning

呂杰[1]研究指出，隨著現代科學技術的發展與應用，有必要對涉農專業進行深度改造與提升，從而推動農業教育體系的創新，為鄉村振興提供人才支持。易鵬等[2]研究指出，新農科建設涉及眾多領域，對于發展高等農林教育改革、促進專業知識與“知農、愛農和興農”情懷相融通、培養“三農”人才隊伍具有重要意義。近幾年，設施農業發展迅速，設施農業科學與工程專業在培養現代農業人才方面發揮越來越大的作用，李建明等[3]研究認為，其是現代農業技術、設施工程和設施環境等多學科有機結合形成的一門專業。宋金修等[4]研究認為，作為農科與工科的結合，該專業適應現代都市型農業的發展需要，符合新農科建設目標。

工程制圖是設施農業科學與工程專業一門重要的基礎課程，理論性和實踐性融為一體，主要培養學生識圖和制圖等能力。牛景麗等[5]研究認為，該課程不僅是工程表達、交流技術的語言，也是聯系其他學科（如材料學、設施農業工程概算及溫室設計與建造等）的橋梁。盧偉等[6]研究認為，該課程教學目標不僅在于使學生掌握繪圖技巧、理解設計工程信息的理論和方法，更在于培養其科學嚴謹的空間感和邏輯思維創新能力，提高其適應未來工程領域需求的綜合素質。劉林等[7]以學生為主體開展問卷調查，提出改進課程教學的新方法并在教學實踐中不斷創新，包括采用多媒體教學手段，將形象思維與抽象思維相結合；延長學生上機練習時間，利用網絡建設虛擬學習社區，為學生提供更多的參與和思考空間，等等。褚璇等[8]研究認為，在新農科迅速發展的背景下，工程制圖與CAD課程在培養學生專業技能的基礎上，有必要加強思政教育，以培養鄉村振興人才。

基于此，本文結合設施農業科學與工程專業特點，從新農科視角入手，不斷完善教學改革體系，形成新的教學模式，提高課程教學效果。從豐富課程教學組織形式、增強制圖規范訓練和以練促學等方面著手，樹立學生的社會責任心，培養其制圖能力、工匠精神和協作能力，實現知識與實踐的有機結合；結合思政內容，提高教師的思政素養，發揮育人功能，推動課程建設。

1 工程制圖課程教學現狀分析

對園藝園林學院設施農業科學與工程專業2020級和2021級學生進行了線上問卷調研，其中，向2020級學生發放問卷50份，回收33份，有效回收率66%；向2021級學生發放問卷53份，回收45份，有效回收率85%。調查內容包括教學內容難度、教學方法的有效性、課堂教學氛圍、知識掌握程度、教學方式創新、實踐能力培養、工程制圖練習、課程思政、個人綜合素養以及教學效果評價等多個方面。對回收的問卷進行分析，探索該課程的教學現狀，包括以下幾個方面。

1.1 教學組織形式方面

學生在學習該課程之前，對主要學習內容、專業術語和制圖基礎理論等的了解有待進一步加深，因此要求學生閱讀甚至繪制建筑或結構施工圖且符合規范，具有一定難度。問卷調查結果顯示，2020級有51.52%的學生認為空間思維能力和動手作圖的基本功、規范性培養難度較大；2021級有64.44%的學生認為空間思維能力培養難度較大，55.56%的學生認為動手作圖的基本功、規范性較難形成。部分課堂教學中，學生的主體地位有待進一步凸顯，其對教學目標認知以及學習效果反饋的渠道有待進一步拓寬。劉昊等[9]研究認為，實踐中，該課程線上教學效果有待進一步提升，原因可能是部分教學資源有待進一步采用更加新穎的形式，以激發學生的學習興趣；對學生自制力的要求有待進一步增強。此外，上課過程中師生的有效互動活動有待進一步增加，對學生學習效果的考核有待全面覆蓋；部分學生認為專業圖紙的臨摹繪制較為復雜，可能存在一定的畏難情緒。

1.2 與生產實踐的聯系方面

受硬件設施的制約，實踐教學平臺有待進一步開發，學生工程實踐經驗有待進一步積累，部分課堂對相關模型的應用有待進一步增加，學生在學習理論知識的過程中較難身臨其境，一定程度上影響其學習熱情。同時，課堂上教授的理論知識有限，有待與工程實際進行進一步結合，更好地將理論應用于實踐。問卷調查結果顯示，大多數學生認為完成工程制圖需要花費的時間較多，與生產實踐的聯系有待進一步加強。宋金修等[4]研究認為，該專業現有課程體系的教學過程與生產過程有待進一步融合；學生所學實踐技能有待進一步與就業崗位相融合，以利于培養學術創新型、實踐創新型和創業創新型復合人才。

1.3 課程思政融入效果方面

鄧雪蓮等[10]研究指出，該專業課程教學強調知識的系統性、連貫性和客觀性，同時有必要融入實踐性內容，而教學實踐中，部分教師對思政教育理念的認識有待進一步深入。如何提煉專業課程中的思政元素，達到“潤物細無聲”的教學效果，是專業教師需要思考的問題之一。劉昊等[9]研究指出，在該課程教學過程中，部分思政元素與教學內容的自然融入程度有待進一步提升，需進一步采用更加多樣化的方法引起學生共鳴。另外，部分思政元素的引入可能是針對特定的知識點，而該課程的理論性較強，因此，全方位地體現課程蘊含的思政元素可能存在一定困難。問卷調查結果顯示，部分學生重視職業素養等思政元素，而對思政育人格局等的理解有待進一步深入，對思政教育重要性的認識有待進一步深入。

2 工程制圖課程教學改革

2.1 豐富教學組織形式

在該課程教學中，要豐富教學形式，夯實專業理論知識，通過富有趣味性的圖片、視頻和動畫等形式激發學生學習興趣，并輔助制圖工具、模型等實物開展教學。蔣艷[11]利用多媒體動畫表達與模擬等手段，把工程制圖投影中較為抽象的內容形象直觀地展現給學生，實現良好的教學效果，激發其主動探索與思考。授課過程中，教師可通過簡易模型和教具展示相關知識點，如投影部分，借助立體模型（如圓柱、圓錐、球的模型，組合體房屋、建筑的模型等）講解例題，有助于提高學生的空間想象能力；加入相關農業建筑（如溫室的先進設計案例），將其與農業生產實際進行聯系，培養學生愛農意識和為農服務的素養，促進新農科建設。講練結合，以練習為主，教學內容當堂練習，并進行一對一點評，加深學生對理論知識點的印象；通過創新教學方法和手段，讓學生對工程制圖基本理論和技能的掌握更加牢固。

2.2 觀摩專業真實產品

深化產教融合，帶領學生觀摩專業產品，讓教學過程和生產過程有效對接。帶領學生前往建筑工地或溫室建造工程施工現場，實地觀摩房屋或溫室等建筑的結構。此外，采用混合式教學方式，在課程建設中定期進行實地考察，通過照片、視頻等形式記錄與專業課程相關的各種建筑結構的建造過程和成果，并將其整理成教學案例或素材，及時更新課程資源，確保教學內容的時效性和實用性。

在制圖能力培養環節，結合學校周邊的實景建筑物輔助教學，并講解建筑相關的標準圖集；組織學生到圖紙所涉及的施工現場進行參觀，提高其讀圖識圖能力；趙瀅[12]多次組織學生到施工現場進行勘察，觀察項目從工程圖紙到實際工程的具體演變流程，讓學生深入理解所學知識的實用性，并通過實際施工實施現場教學，培養學生運用所學知識、技能來綜合分析和解決問題的能力。通過豐富的實踐教學環節，學生的工程制圖能力得到提升，有利于其更熟練地運用所學知識獨立閱讀和繪制工程圖樣，并確保其合乎規范。

2.3 開展課程思政建設

專業課教師對學生良好品格和行為習慣的形成會產生較大影響，胡益寧[13]研究認為，教師要不斷提高自身思政素養，深入挖掘專業思政元素，收集整理相關思政教學案例，采取靈活多樣的教學方法、教學形式，將課堂教學與課程思政融為一體。通過閱讀思政理論著作、參加講座培訓等方式，加深對思政教育的理解。余江濤等[14]利用座談會、交流小組等活動，加強專業課教師與思政教師的雙向溝通，通過完善溝通機制、制訂合作計劃等方式建立長效機制，提高專業課教師思政教育水平，并形成專業課思政教育體系。林華等[15]研究認為，工程制圖課程蘊含豐富的辯證法思維、科學家精神和工匠精神等思政元素。何珊[16]在教學過程中以學生為中心，從典型事例切入，將新聞圖片、視頻等形式，將工匠精神、愛崗敬業等思政元素融入教學，引導學生樹立科學理性思維。同時，在教學過程中，還需培養學生熱愛科學、認真負責的態度和嚴謹細致的作風，以及精益求精、敬業奉獻和持續專注的工匠精神，提高綜合素質。

3 教學改革實踐成效分析

多樣化的教學手段和豐富的教學內容以及創新性的實踐教學方式，激發了學生的學習興趣，明顯提高了其學習積極性和主動性，學習成績明顯提高。工程制圖課程總評成績由平時成績、課堂練習和畫圖3個部分構成。設施農業科學與工程專業有2個班級，以1班為例，2021級最高分90分，平均分75.7分（圖1）；2022級最高分96分，平均分78.21分（圖2），90～100分的學生人數明顯比2021級多，表明改革后的教學方式對提高學生成績有較好效果。問卷調查結果顯示，95.86%的學生認為改革后的教學方式比較有吸引力，對其學習有較大幫助；大部分學生認為這種授課方式的課堂氛圍較好，能夠有效調動其學習積極性。

在新農科背景下，設施農業科學與工程專業工程制圖課程在授課過程中更新教學形式，轉變教學方法，將理論內容與生產實踐進行結合，課堂教學和課程思政進行有機融合。配合生動的動圖和模型，加強練習，全面調動學生學習積極性，改善教學氛圍，充分發揮學生的主體作用，培養其創新精神和解決問題的能力。

綜上，本文結合設施農業科學與工程專業特點，從新農科視角入手，對工程制圖課程的教學組織形式、與生產實踐的聯系和課程思政融入效果3個方面的教學現狀進行分析。不斷完善教學改革體系，形成新的教學模式，包括豐富教學組織形式，觀摩專業真實產品，開展課程思政建設，提高教學效果。增強制圖規范訓練，以練促學，提高教師思政素養，樹立學生社會責任感，培養其制圖能力、工匠精神和協作能力，實現知識與實踐的有機結合。為工科類課程教學改革和人才培養提供參考。

參考文獻

[1] 呂杰. 新農科建設背景下地方農業高校教育改革探索[J]. 高等農業教育，2019（2）：3-8.

[2] 易鵬，吳能表，王進軍. 新農科課程思政建設：價值、遵循及路徑[J]. 西南大學學報（社會科學版），2022，48（3）：78-87.

[3] 李建明，鄒志榮，屈鋒敏，等. 設施農業科學與工程本科專業的建設與發展[J]. 高等農業教育，2004（4）：45-47.

[4] 宋金修，潘銅華，付為國，等. “新農科”背景下設施專業課程體系建設的實踐與思考[J]. 農業工程技術，2021，41（31）：74-78.

[5] 牛景麗，郭偉. “工程制圖”課程教學改革與實踐研究[J]. 南方農機，2022，53（15）：168-170，186.

[6] 盧偉，姚嘉，李雪梅，等. “工程制圖”課程教學改革的思考與實踐[J]. 科技與創新，2022（19）：92-94，97.

[7] 劉林，朱理勁. 基于問卷調查的“工程制圖”課程教學實踐創新[J]. 工程圖學學報，2010，31（5）：128-131.

[8] 褚璇，馬稚昱，韋鴻鈺，等. 新農科背景下《工程制圖與CAD》“課程思政”教學改革探索[J]. 教育現代化，2020，7（28）：45-48.

[9] 劉昊，張正中. 新時代“工程制圖” 課程教學改革探索[J]. 黑龍江教育（理論與實踐），2021（7）：70-71.

[10] 鄧雪蓮，胡祥，劉晶. “課程思政”視角下的《工程制圖》教學改革與實踐探索[J]. 教育現代化，2020，7（37）：76-80.

[11] 蔣艷.工程制圖教學方法探討[J].科研與教育，2021（2）：153-154，161.

[12] 趙瀅. 設施農業科學與工程專業“工程制圖”課程教學改革的探索[J]. 中國電力教育，2011（2）：76-77.

[13] 胡益寧. 課程思政視角中的《工程制圖》教學探討[J]. 邯鄲職業技術學院學報，2022，35（2）：50-52.

[14] 余江濤，王文起，徐晏清. 專業教師實踐“課程思政” 的邏輯及其要領：以理工科課程為例[J]. 學校黨建與思想教育，2018（1）：64-66.

[15] 林華，覃禮釗，李慶，等. “機械制圖” 課程思政教學策略研究與實踐探索[J]. 遵義師范學院學報，2021，23（6）：117-119.

[16] 何珊. 思政元素融入《工程制圖》課程的教學研究[J]. 中國新通信，2022，24（14）：163-165.

（責任編輯：楊歡）