工程图学教学中工程素质培养的探索与实践

梁艳书　朱英杰　郭桂梅　丛萌

[摘 要]工程技术人才对于一个国家的科技水平及国际地位具有举足轻重的影响。如何培养学生的良好工程素质已成为高等教育的一个重要课题。工程图学课程具有其他课程不可替代的作用，为培养学生良好的工程素质和实践能力，文章从课程体系的构建、教学方法的改革以及实践环节等方面进行了探索和实践。

[关键词]工程图学 实践能力 工程素质

[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）08-0063-02

我国长期以来实行应试教育，实践环节的缺乏导致工科院校毕业生的实践能力和创新能力较为薄弱，对生产一线的工作甚至存在惧怕心理，无法担任技术革新主力军的重任。上述现状给当今我国高等院校的工科教育模式敲响了警钟：大学生工程素质的培养亟待加强。

一、工程图学与工程素质的关系

工程素质作为学生未来从事工程实践的基本素养，是学生综合素质的重要组成部分，它包括扎实宽厚的学科基础与技术专业知识；通过接受基本的工程训练，获得综合分析和解决工程实际问题的能力。此外，良好的国标意识、职业道德、奉献精神以及团队合作精神也在其范畴之内。

工程图学是理工科大学生学习工程知识、接触工程实践的第一门课程，既有系统的理论性，又有很强的实践性。工程图学在课程中作为知识的载体和思想交流的工具，是工程界的“共同语言”。开设此课不仅是为了向学生传授绘制、阅读工程图样的原理和方法等基础知识，更重要的是培养他们的空间想象力、构型能力，为工程素质及创新能力的培养打下坚实的基础。工程图学是理工科大学生在校四年中唯一一门将想象思维作为专项训练和教学目标的课程，对于学生工程素质的培养不可或缺。工程图学在高等教育中的重要地位非同一般，一些重点院校的文科专业也开设了此课供学生选修。

二、培养学生工程素质的途径

（一）转变教育教学理念，构建新的课程体系

目前，我国多数工科院校理论性教学与考核内容过多，而技术性、实践性教学与考核偏少。多数学生对工程素质的培养缺乏足够的重视，极大地制约了学生工程素质的提高。

要改变当前的局面，首先要转变教育理念。应将教学模式以传授知识为主转向以培养学生学习和创造能力为主，重视学生工程素质的教与学，修订人才培养方案，重新构建课程体系，科学设计教学计划，注重将理论教学与实践教学、知识传授与工程实践、能力提高与素质培养紧密结合起来，适当提高实践教学环节的课时比例，形成以学生工程素质培养为重要目标的课程体系。

我国工程图学的教学体系多年来一直沿用20世纪50年代苏联的教学体系，现在已不能适应工程素质与创新意识培养的需要。2010年，教育部工程图学教学指导委员会重新修订了《普通高等院校工程图学课程教学基本要求》（以下简称《要求》），它引入工业产品设计思想，以增强学生的工程意识、培养工程文化素质和树立创新设计的思维为出发点，以贯彻工程制图最新标准、形体表达、创新构型设计为主线，以工程制图的图示理论、图示基本知识、图示基本技能为基础，以培养徒手绘图、尺规绘图与计算机绘图三种能力及掌握创新构型原则方法为目标，是一套以厚基础、重实践为特点的教学体系。

（二）培养学生自觉树立工程意识和工程素质观念

培养学生工程素质，课堂教学是主渠道。工程素质的培养是潜移默化的，不是空洞的说教，应让学生感受到具体的要求和行为。因此，教师应从第一节课的绪论开始，做精心的准备，把工程意识、工程素质的概念有机地贯穿到每一个知识点当中，让学生形成关于工程意识和工程素质的初步概念。比如，在制图作业中对线型的要求是很严格的，每一种线型都有它的作用和要求。而有的学生不以为然，导致线型不分粗细、作业不合要求。针对此种情况，教师就有责任要求学生退回重新修改，这种科学、严谨的工作态度和一丝不苟的精神就是工程素质的一种具体体现，为学生做出了表率。

（三）完善教学效果改革教学方法和手段

工程图学是大学生接触工程实践的第一门课，由于课程内容体系复杂，许多概念十分抽象，难于理解，学生的教学参与意识不强。这就需要教师根据工程图学课程的特点，在教学中加以鼓励、引导，充分调动学生的学习主动性，让学生在一个真实的、与实践紧密联系的气氛中学习，营造活跃的课堂气氛，形成一种宽松和谐的教育环境。多年来，广大图学工作者在“启发式”、“自学式”、“案例教学”、“项目驱动教学”等诸多教学方法中进行了探索与实践，“多媒体教学与传统教学方式相结合”经实践检验已成为图学界公认的最佳教学手段。在教学中，通过模型、三维多媒体动画以及虚拟模型库形象生动地展示物体的形状和动态过程，将抽象的概念化为直观的感受。在学习零件的工艺结构时，课堂教学加入了车、铣、刨、铸造等加工方法的视频录像，使抽象的空间思维问题得以形象化、具体化，增强学生对工程意识的感性认识，为学好理论知识、培养学生的良好工程素质打下了坚实基础。

（四）加强实践环节的训练增强学生的参与意识

培养学生工程素质，实践教学是关键。

1.构型设计训练

从国外的图学教育来看，将图学与产品造型设计相融合是一个崭新的发展方向。将产品造型设计引入工程图学教学中，可以更好地培养学生的形象思维、逻辑思维和创造型思维。构型设计不仅仅是仿形或现有产品的翻版、描述，而是在分析、综合的基础上加以总结、抽象、联想、创意，使其超越现实，功能更强大，用途更广泛。构型设计训练应与相应的教学内容相一致，从学生熟悉的日常生活物品入手，如家用电器、厨房用具等。由简单到复杂的过程，循序渐进，从平面图形、组合体，到零件图，最后是装配图。学生的基础知识、工程意识和工程素质就是这样经过有序的训练逐步得到了提高。

2.零部件测绘

零部件测绘是工程图学课程实践教学学习的一个重要环节。在测绘实训中，从测量最简单的零件轴的尺寸开始，到盘盖类、箱体类零件及轴承等标准件，了解零件的结构。通过绘制工程草图，理解工艺结构的作用和要求，为后续专业课程的学习奠定基础，使学生具备工程技术人员的基本的工程应用能力。

3.课程设计

课程设计是学完本课程后培养学生工程素质的一个综合能力训练，是一次较全面的设计与表达练习，它提倡独立思考与创造设计。根据工程图学课程的特点，每位同学按照教师提出的要求完成设计任务。设计题目可以由教师指定，如减速箱、回油阀、柱塞泵等装配部件，也可自己选取，最后由教师审查并给予指导；简单的设计可由个人独立完成，复杂的则需要几名学生制订计划、明确分工，共同合作完成。无论采取哪种方式，其关键都在于题目设计和任务布置的有效性，教师应根据学生的情况给予适当引导和启发，使其在运用所学知识、增强工程意识、培养团队精神等方面都能得到较好的锻炼和提高。

三、搭建工程素质培养的平台

工程素质培养需要有一个良好的工程环境，要注重营造工程素质培养的氛围，不断创新学生工程素质培养的载体，搭建校内外支撑平台，如推行双学位、辅修制度、增设工程类选修课等方式，改变过去狭窄的专业对口培养模式，适应不断变化的社会需求。除此之外，教师还应为学生积极参加课外科技创新活动提供机会，实现学生工程知识向工程能力的有效转化。对于学习制图课的一二年级学生，教师应积极鼓励学生考取专业技能证书并参加技能竞赛。这既是对学生学习成果的检验，又是体现专业教育效果的良好机会。近年来，天津商业大学组织学生参加了多种类型的技能竞赛，如“三维建模大赛”、“天津市投影制图竞赛”、“CAD竞赛”、“挑战杯”等。此外，天津商业大学还与天津工程图学学会一起开办了CAD等级考试一级、二级培训班，为学生参加专业技能培训创造了良好的条件。自2008年以来，先后有600多名学生参加了培训，考取计算机应用专业技能证书的学生更达到了千人以上，一定程度上满足了社会对应用型人才的需要。

四、结束语

我国高等工程教育承担着培养高等工程技术人才的重任，工程图学教师任重而道远，教师应当根据社会进步和经济、科技的发展需求，及时调整教学内容和方法，紧紧围绕“工程素质培养”这一目标，启迪学生创新思维，培养工程能力和创新设计能力，培养一批创新能力强、具有良好工程素质的科技人才，满足社会对应用创新型工程人才的需要，实现建设“人才强国”的伟大战略目标。

[ 参 考 文 献 ]

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[责任编辑：雷 艳]