基于“卓越工程师”目标下的工程制图教学改革探索

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(西南民族大学化学与环境保护工程学院，四川 成都 610041)

1 概述

“卓越工程师教育培养计划”是国家教育部贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。“卓越工程师教育培养计划”的主要目标是：面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势，增强我国的核心竞争力和综合国力。《工程制图》是化学工程与工艺专业的重要专业基础课程之一，在"卓越工程师"培养目标下既要求学生全面深入地掌握读图与绘图的理论与方法，又要求学生具备较强的创新能力与工程实践能力，在实际的工程应用中能够快速适应工程需要并发挥创新创造潜力为制图工作服务[1-2]。为实现此目标，教学实践中，本院教师专门针对《工程制图》课程的教学进行探索，从理论教学、课程考核和课程实践三个方面进行改革，强化教学质量，加强学生的理论理解与实践锻炼。充分发挥学生的自组能动性与创新能力，进一步增强学生的读图、绘图能力与工程素养[3]。

2 “卓越工程师”目标下的教学改革措施探索

2.1 理论教学方面

工程制图主要任务之一是使学生通过学习能够正确读图、绘图，这对学生的空间想象、空间思维能力和动手能力要求较高[4]。尽管在高中阶段学生通过数学中立体几何内容的学习，已经具备一定的空间想象能力，但是工程图样的绘制与几何图样相比，内容更多、结构更复杂，并且对"卓越工程师"的培养还要求较强的创新能力，为此需要学生具备更强的空间想象与空间思维能力。如何在讲课过程中加深学生对知识点的理解、培养这种空间解析能力是教学过程中的一个难点，必须在教学方法与教学手段上进行改进，以达到满足具备工程创新设计能力的卓越工程师的培养目的。在理论教学方面，除沿袭传统教学的基本课堂模式外，将从以下三个方面着手， 对教学进行补充与强化。

2.1.1 充分利用多媒体设备

多媒体教学作为一种现代化的教学手段，目前在高校各种课堂教学中已得到广泛应用。其中PPT课件在图形、文字与动画等效果上的综合应用，使得课程内容的生动性与可再现性大

大增加，同时在减少教师的劳动强度、缩短教学辅助时间等方面起到了很好的作用。但针对工程制图的课程性质，在教学过程中往往需要展示很多空间立体机件、不同角度展现机件形貌、组合体的拆分组合过程、机件的相切相贯过程等复杂的空间结构与形体组、拆过程。因此，除PPT外须更充分利用其他多媒体教学软件制作三维动画进行展示。如制作适应课程教学的预习、学习、练习、复习各个阶段CAI系列课件，帮助学生充分理解机件的空间结构，并提高学生的学习兴趣。

2.1.2 引入微课教学视频

紧跟时代发展，充分利用现代化教学手段与教学方式，制作针对知识点进行讲解的微课视频用于教学。运行慕课和翻转课堂，不仅使得学生在学习时具有一定的适时性、灵活性和延续性，而且这种以知识点为单元的讲解，将更直接地有针对性地解决学生的问题，视频中通常配备三维动画显示，也使学生理解起来更直观、更容易。另一方面，课堂中适当使用微课视频可改善老师"满堂灌"的教学方式，全程讲解使学生容易走神、注意力难以长时间集中，视频穿插其中有助于引起学生注意力，提高学生学习兴趣和积极性，强化教学效果。

2.1.3 针对民族学生的学生互助模式

由于我们民族院校的特殊性质，在班级中会有少量少数民族学生或偏远地区学生。他们相对而言基础比较薄弱，甚至有的民族学生对汉语教学的接受程度还不高，特别是本门课程又是开在大一上学期，他们还需要更多的时间适应学习生活。这使得班上学生制图基础的个体差异很大。因此，想要达到好的教学效果，需要有针对性地对基础较薄弱的学生进行学习的强化。目前对这一问题，解决方式是老师进行课外的辅导，但是老师个人的时间与精力有限。在这个过程中老师很辛苦然而成效却不明显，若能通过学生团队互助的方式，发挥学生自身的主观能动性相互帮助，将大大降低老师的工作强度，且学生之间相对相处的时间更长，更利于交流。将基础薄弱的学生分到不同的小组，帮助效率也更高。采取的方式可以是适当的竞争机制与奖励机制，鼓励学生的互助行为。

2.2 课程考核方面

掌握工程图样的绘制及阅读是所有工程技术人员必须具备的最基本的素质与能力之一。为培养学生的创新能力，充分发挥学生的特质，在课程考核方面需要改变模式。传统的"照着画"这种临摹式固定模式的考核方式，没有给学生充分的自主构思与设计的时间，在这个过程中也无法发挥学生的自主分析、解决问题的主观能动性。这样一方面不仅制约了学生创新设计能力的提升，另一方面也使得学生实践能力的培养过程变成了一种固定化模式[5]。如果在考核上进行改革，做到不给出具体的设计要求，而是让学生们自主选择设计方案并绘制图样，并且2～3人分为一个小组合作完成，这样不仅使学生有机会进行自主创新设计，提高自主学习的积极性，培养分析和解决问题的能力，同时也使得整个过程更有工程真实感，完成后学生也更有成就感。一方面达到了考核的目的，另一方面激发了学生的创新潜能，培养了学生自主动手能力、综合表达能力和团队合作精神。

2.3 课程实践方面

工程制图课程是将知识、实践、素质和能力相统一体的一门综合型课程，是一门应用性很强的学科，因此在教学过程中实践这一环节非常重要。如果能够构建校企合作平台，实行项目式的实践模式，这不仅能为学生创造自主学习的机会，让他们锻炼更多、更具有实践性，不仅掌握了理论方法，还有利于培养学生的创新能力、自主动手能力和综合表达能力。这种方式让学生的课堂学习更面向工程、面向应用，有利于培养学生浓厚的专业兴趣。

3 结束语

《工程制图》是工科专业的一门专业性、实践性很强的专业基础课程，通过课堂教学方式与手段的提升、课程考核方式的转变以及课程实践环节的强化，提升教学质量与教学效果，使每个学生均能实现工程制图课程理论知识、实践技能、工程创新能力的全面提升。为真正成为“面向工程、宽基础、强能力、重应用”，具有丰富的理论知识与技能、自我创新意识与能力、适应社会和工程实践的“卓越工程师”打下坚实基础。