新工科背景下“工程制图”教学团队建设的实践与思考

程蓉 刘长勇

摘要：本文结合新工科背景下高校“工程制图”课程教学的特点，介绍了具有院校特色的教学团队建设和践行情况，针对当前我国高校教学团队建设的现状与问题，提出了大学课程教学团队建设的一些建议。

关键词：新工科;工程制图;教学团队建设

一、引言

“新工科”（Emerging Engineering Education;3E）的建设目标是为了培养满足国家战略需求和具有国际竞争能力的工程人才，新工科的建设重点在以下三个方面：学与教、实践与创新创业、本土化与国际化[1]。

任何教学改革都是由一线的任课教师来实施完成的。教学团队是依托某一门或几门相关的课程、有一名带头人作为纽带，将具有共同宗旨与愿景的老师集合在一起的一种组织形式[2]。长期的教学实践中证明，建设一支团结协作、积极探索、勇于创新的教学团队是各种教育改革完成的重要基础，同时也是新工科建设顺利进行的保障。

深圳大学工程制图教学团队是我校首批建设的教学团队之一，近年来，团队对标新工科建设的行动纲要，积极进行教学团队建设和课程教学改革，极大地促进课程教学质量的提高。

二、工程制图课程教学团建设的背景

（一）课程受众广泛

在我校，工程制图课程面向机械类与近机械类的13个专业，涵盖学生约1400人，在我校所有的课程中，辐射面仅次于高等数学和大学英语，受众学生十分广泛。因此，授课质量非常重要，教学改革非常谨慎，并且由于授课老师众多，仅仅单靠某个老师进行课程改革，对于本门课程的整体教学质量的提高没有实质性的作用，必须建立一支强有力的教学团队，依靠团队的智慧，大家群策群力才能保质保量地完成教学改革。

（二）课程地位重要

工程制图课程是机械类及近机类专业的第一门专业基础课，它不仅担负着夯实后续所有专业课程基础知识的任务，对于培养学生的工程素质、工程技能以及创新能力也具有重要的作用，是“新工科”培养目标的重要手段和方法，因此，工程制图课程的教学内容十分广博，教学内容涵盖了国家标准、机械设计表达、机构力学、理论力学知识、材料力学知识、金属工艺学、优化理论以及产品设计等多方面的知识。面对如此多的知识内容，整个工程制图教学团队迫切需要来自不同研究领域的教师积极参与进来.每位老师发挥各自优势，将各自专业的精髓融入工程制图的教学中去。因此，在工程制图课程的教学改革中，建设一支专业结构合理、团结协作的高水平课程团队十分重要。

（三）教学内容和手段滞后

在新工科背景下，工程制图课程存在诸多不足，比如：知識更新慢、工程实际涉及少、创新性不高、学生实践机会少、学生学习热情不高等。因此，建设一支热爱教学、积极钻研教学方式方法、科研实力深厚、责任心强的教学团队迫在眉睫。

在教学手段方法，虽然实现了多媒体教学，但是由于本课程的特殊性，需要学生具有很强的空间想象能力和实际的工程经验，单靠常规的课堂授课形式，对于大一的新生来说，学生很难保持对本门课程的学习兴趣，迫切需要采用各种新颖的教学手段保证教学质量。

（四）授课教师年轻

在授课教师的人员构成方面，目前，我校承担工程制图教学任务的课程共有15名教师，其中，只有四名老师具有10年以上授课经历，教学经验丰富，其余都是刚人职3-4年的青年教师;全部具有博士学位，全部主持过1项以上的国家自然科学基金项，科研经验丰富，具备很强的科研能力。虽然每位教师的个体实力较强，但作为新人职的教师，教学水平参差不齐，教学经验缺乏，对课程知识点的重点把握不准确，对课堂节奏控制不够，甚至某些教师对有些概念自身也没有弄明白，整体教学水平有待提高;另外，团队成员教学经验与科研经历并未有机结合，大多数团队成员并未将其丰富的科研经历和成果转化到工程制图课程的教学中;团队成员的积极性并未充分调动起来，缺少系统的、有针对性的、定期的沟通与交流。青年教师虽然经历了岗前培训、听课与试讲，但是青年教师能够在教学中做到熟练自如，必须要经过时间的扣磨。因此，如何将教学经验与科研经历有机结合、充分整合教学团队资源、发挥团队成员优势、提高团队整体教学水平，已成为当前工程制图课程教改亟待解决的问题。

三、工程制图教学团队建设实践

（一）确立教学团队发展的共同愿景

优秀的教学团队必须首先产生被全体成员所认可并共同承诺的愿景目标，深圳大学工程制图教学团队提出了“按照完善梯队，优化结构，提升水平，打造名师的思路，进一步加大师资队伍建设力度，建设一支由教学名师、教授领衔，青年教师为主体的教育理念新、师德高尚、业务精湛、团结协作、富有创新精神和实践能力的、在省内外具有一定影响力的教学科研团队”的发展愿景，鼓励团队教师将自我发展与团队发展密切结合在一起，使团队成员的发展有一个共同目标。

本团队在国家级精品资源共享课程的基础上，以不断提升精品课程的水平、打造高水平师资队伍、不断提高教学质量为长远目标，通过精品课程和精品教材建设、MOOC精品课程建设、广东省重点课程建设等，按计划有步骤开展教学团队建设。

（二）加强团队师资建设，建立结构合理的教师队伍

一个优秀的教学团队必须充分考虑团队成员在年龄、学历及专业等方面，形成良好的梯队。几年内，工程制图教学团队陆续引进高层次的人才，现有教师15人，其中教授3人，副教授4人，讲师6人，助教2人，教学团队中以中青年教师为主，年龄在50岁以上的1人，40-49岁3人，30-39岁11人，平均年龄为37岁。具有博士学位的比例为100%，团队成员中有7人具有海外学习和访学经验，其他成员均来自清华大学、华中科技大学、西安交通大学等国内名校，带来了大量的国内外先进的教学理念。专业涵盖机械工程以及相关专业6类，具有较好的学缘结构和合理的知识结构。团队职称、学历、年龄结构合理，形成了良好的梯队结构。

（三）制定规章制度

制定了严格的制度，包括学期初、学期末的教学研讨会制度，学期初的教学研讨主要是确定本学期课程的教学内容、要求和进度，学期末的教学研讨会主要是对本学期的整体教学进行评估，总结经验教训;坚持集体出卷、集体阅卷制度，保证了全体团队成员教学水平的均衡性;坚持互听课制度，老带新制度，重视老教师对新教师的示范作用，要求新教师必须随堂听课一个学期，从老教师的教学经验、课堂组织、气氛调节等几个方面来进行学习;制定了教学课题及论文发表的奖励制度等等，以制度来保证整体教学教学团队的教学水平。

（四）更新课程教学大纲，整合和优化课程教学内容

在新工科背景下，工程制图教学团队将“教学”与“工程实践”相结合，构建了一个“教学、科研和创新互融共促、产学研相长的创新人才培养机制”，培养体系如图1所示：

团队对教学模式和教学方法进行了大胆改革，形成了“多元化教学手段方法+精品课程+精品教材+特色课程+多样化课程考核模式”的教学体系。在特色课程方面，基于计算机辅助实验室和深圳大学数字工匠练习坊，开设了“数字化制作DIY”和“现代机械工程师启蒙”两门特色课程。学生完成基本的工程制图表达、国家标准的规定及计算机建模后，分成小组.每个小组配备一个智能小车.要求学生对小车零件进行测绘、建模、制造、整体虚拟装配和实体装配、控制等一整套实际工程实现流程，使学生真正体会到理论知识在实际工程中的应用，并且在项目进行过程中培养了团队合作精神。如图2为学生在特色课程上完成的作品。

在此基础上，鼓励学生参加各种创新大赛，创立了以学生为主体，教师为主导，实行线上与线下互动、实物与虚拟仿真结合、合作法与翻转法、研究性与交互式等教学方法。该特色课程在海内外高校得到了推广，自2011年创立投入教学使用以来，受益学生达数千人，惠及海外及全国50多所院校，其中包括美国麻省理工学院、德国汉诺威大学、浙江大学、华中科技大学等海内外名校，多次开办面向全国的师资培训班，培训骨干教师200多人，为创新人才培养模式探索了一条新的教学方法。

团队构建了教学科研与工程实践相长的创新人才培养机制，建立了“科研←→教学←→创新”相融互促的联结体，科研最新成果融入教材，促进课堂教学，构建了集工程导论、实例拆装、虚拟装配、创新实验、工程设计和科研项目于一体的创新实践教学体系，把科研强势转变为教学优势，实现教研相长。学生在校期间，团队教师结合自己的科研主攻方向给本专业学生有针对性的题目，并加以指导，并吸收学生参加自己主持的科研课题和项目，对学生进行有针对性的指导训练，让学生们在参与协助禾顺开项目的过程中增加求知欲和探索欲，使他们逐步熟悉从事科学研究的过程、方法和作风，培养团队合作精神，训练创新意识和创新能力，巩固和提高所学知识。团队成员指导的学生多次在全国大学生机械创新大赛、大学生挑战杯大赛中获得一等奖。

（五）精品课程和精品教材建设促团队发展

精品课程建设是课程教学团队建设的重要途径，精品课程建设涉及到师资队伍、教学内容、教学方法、教材、教学管理、课程网络资源等多个方面的建设工作，是课程建设、教学改革和师资队伍培养的综合载体。通过精品课程的建设，改革教学内容和方法，开发教学资源，建立起教学科研工作的传帮带、老中青相结合、产学研相融、学科交叉、专业互补的运行机制[3]。精品课程建设是一个长期的、需要不到完善的过程，如何发挥教学团队的集体智慧和力量，有效提升精品课程的水平，是教学团队建设工作的重要组成部分。2006工程制图课程评定为国家级精品课程，2016年转型升级为国家级精品资源共享课程，2015年申报了深圳大学MOOC课程建设，期间教学网站的建设、更新及运营一直是团队全体成员共同努力的结果。

教材建设也是团队建设中一个重要的衡量指标。近年来公开出版教材6部，其中国家级“十一五”规划教材2部;“十三五”国家级重點出版物出版规划项目——一现代机械工程系列精品教材"2部;全国教学科学“十一五”规划课题研究成果教材1部。教材使用效果好，发行量大。其中2部获得深圳大学优秀教材一等奖。团队率先在全国进行了中英文教材立体化建设和教学内容及教学方式的一体化改革，其改革成果在全国高校受到广泛关注。“十一五”国家规划类教材“工程制图（英汉双语对照）ENGINEERING DRAWING”及其配套的“工程制图习题集（英汉双语对照）EXERCISE WORKBOOKOF ENGINEERING DRAWING”自2005年出版以来已重印9次，再版3次。研制的多媒体课件和网络资源在全国同领域的教学改革中发挥了重要作用，主持研制的“《ENGINEERINGDRAWING》工程制图电子教案”获得第八届全国高等学校计算机课件评比二等奖、广东省教育厅高等教育组网络课程三等奖。教材再版和课件的研制过程中，不断吸收年轻教师进入教材的编写和修订，通过精品教材的建设，年轻教师对整个课程的体系知识有了更加清晰的认识。

教学资源是保证教学正常开展的保障，也是需要一个长期积累的过程。团队成员将教学资源建设作为课程建设的核心工作，通过资源建设凝练教学改革成果。以精品课程建设为核心、形成了特色鲜明、层次有序和先进实用的包括纸质系列教材、多媒体、案例库、模型库一体的立体化教材体系资源库，同时还着力建设了与之配套的多媒体和网络教学课件，组建配套的电子教案、中外文资料库、案例库、习题考题库等，形成了有机联系的立体化教材资源体系。从2002年开始，教学团队开始进行课程网站和网络资源建设，先后制作了800G的全程教学视频、近2G的电子教案、教学课件、动画演示，其中样例及素材文件达上千个。

2019年1月即将上线工程制图MOOC学习网站，通过网络平台构建灵活、开放的交互式网络辅助教学。主要包括学习指南（课程构架、教学大纲、课程特色、教材资料、授课计划）、电子教材、网络课程（课件演示、课件下载、授课视频）、习题模型、视野拓展、模拟试题、实践教学、在线答疑等模块。网络教学资源提供了教学资源共享、教学互动、教学管理和沟通的数字化教学环境，为开展探究式学习、自主学习和全天候学习创造了条件。

（六）創新“工程制图”课程实验内容

充分利用团队拥有的工程制图认知实验室、工程制图测绘实验室、计算机辅助设计实验室和深圳大学数字工匠练功坊等实验基地，适应应用型和创新型人才培养的新需求，针对机械类和近机械类专业，自2008年起开始探索整合教学内容，强化实践教学的环节，通过设置基础认知、组合体构形、装配体拆装、零件测绘、装配体测绘等实验环节、“现代机械工程师启蒙”、“数字化制作DIY”等特色课程，以及全国大学生机械创新大赛、广东大学生课外学术科技作品竞赛等比赛活动，构建了新的与理论教学有机结合又相对独立的新的多层次工程图学实践教学体系。运用开放性和多样性的教学方法来调动学生的自主学习积极性，激发学生的学习兴趣和创造灵感，从而在高素质应用型人才和创新型人才的培养上发挥重要作用。

（七）创新教学方法

“工程制图”课程教学强调学生的主体性，在教学过程、教学方法、教学资源的提供方面充分考虑学生的因素，放手让他们在探究中、实践中、协作中自主地学习。激发学生对工程制图的学习兴趣，加强学生对工程制图基础理论的掌握，提高学生对知识的综合运用能力和实践操作能力。本课程从以下几个方面进行了教学方法改革：

启发式教学：工程图学是一门实践性很强的学科，在学生初次接触时，学生往往会感到本门学科非常抽象，此时就要靠教师的正确引导和启发，由空间到平面，再由平面到空间、实践——认识一掌握特征——找出规律。再采用实体模型或借助先进的三维动画引导学生从空间到平面的转换，培养其空间想象力，从简单到复杂，循序渐进，直至完全脱离教学模型。

小组协作型教学：在特色课程和工程制图（2）的测绘教学中，教师把学生按照一定的人数结成项目小组进行团队合作，同学们完成设计项目，形成研究报告并答辩这个过程既让学生学会了知识，又培养了团队合作精神和协作能力。

培养学生自主学习能力型教学：结合我校的实际，充分利用“工程制图国家精品课程”、“工程制图国家精品资源共享课程”等网络教学平台，有意安排某些章节让学生上网自学，培养学生自主学习能力。通过网络平台设置的闯关题对学生的学习过程进行观察、评估和监督，促进学生有效地进行自主学习，并实行了过程评价和终结评价并重的考核方式。在考试内容上，既保留了传统的阶段性测试、期末笔试形式，又增加了课堂表现、作业完成、案例讨论和网上自主学习等平时表现的形式，既重考试结果，又重学习过程。在考试成绩管理上，加大了学生课后作业、自主学习能力和课堂表现的比重，形成过程性评价和终结性评价有机结合。

（八）充分利用师生互动平台

促进师生教学互动，要求每位教师在开学初建立课程群，充分利用精品资源共享课程网站的互动平台营造师生联系与教学互动的长效机制，发挥教师的工作积极性，帮助学生解决学习上，以及成长、成才过程中所遇到的困惑，拉近同学生的关系，教师也可以通过与学生的互动第一时间掌握课程的教学效果，不断修正教学进度和教学方法。

四、总结

新工科的提出是顺应时代的发展而提出的，高校的教育教学也应该紧跟时代的步伐，任何教学的改革都是靠教学一线的教师来实现的，教学团队的建设是保证本科教学改革和质量工程顺利实施的重要举措。深圳大学工程制图教学团队依托国家级精品课程和国家级精品资源共享课程的平台，在团队建设方面取得了一定的成绩，团队下一步将在运行机制、精品教材、教学模式等几方面持续改革，打造一支符合新工科教学的高水平教学的教学团队。

参考文献：

[1]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017，（3）：1-6.

[2]赵亚平.顾志良高校教学团队建设的理论思考与实践探索[J].现代教育管理，2011，（10）：76-78.

[3]张学洪.基于精品课程的地方高校特色教学团队建设[J].中国高等教育，2012，（8）：31-33.