新工科背景下大学生工程实践素养培养的探索与实践——以现代工程图学课程为例

张赵良，朱菊香，罗丹悦 ，姚召华

（1.无锡学院, 江苏无锡 214105； 2.南京信息工程大学，江苏南京 210044）

立足当今新兴产业的高质量发展，应用型高校培养一专多能、多学科交叉融合的复合型人才迫在眉睫。为突破目前高等教育工程人才培养发展瓶颈,教育部提出了新工科建设计划[1]。希望能培养出专业知识强、创新能力强、实践能力强、跨界能力强的人才。如何建立新兴工科与传统工科相结合的新学科专业结构，已成为高校新工科建设和发展面临的挑战[2]。工程图学课程是工科类学生的必修基础课，作为工程技术界的通用语言，在工程设计、施工、质检、技术交流等方面具有极其重要的地位，是工程技术人员必须学习和熟练掌握的基本技能。在新工科背景下，如何培养学生的工程实践素养，使学生将来能胜任工作岗位并获得可持续发展，是任课教师应该思考和探索的课题。本文结合工程图学研究的内容，探索新工科背景下现代工程图学改革的思路、方法和具体实施过程，以项目设计为基础，实施教学改革，增强学习效果，培养适应未来新兴产业和新兴经济体需求的具有较强实践能力、创新能力和国际竞争力的适应型、高素质、复合型人才[3-4]。

1 当前工程图学教学中存在的主要问题

1.1 与工程案例联系不紧密

在传统的工程制图教学大纲中，主要是围绕点线面、投影、装配图等章节设计的。而该课程从平面到空间的内容很抽象，教师在整堂课上大部分讲解也都是理论描述，结合实例让学生去思考、动手动脑的教学环节很少。学生觉得内容枯燥难懂，从而失去了学习的兴趣。

1.2 对职业素养的重视不够

随着多媒体教学的发展，部分教师在工程图学课上主要是使用PPT讲解一下概念和知识点。但是三视图作图方法、线型粗细的选择、尺寸标注等等这些知识，都需要教师在黑板上手把手进行示范，给学生展示一个规范完整的作图过程。更重要的是培养学生严谨细致、精益求精的职业素养，正确规范地绘制和阅读工程图样是工程技术人员必备的基本素质。

2 新工科背景下工程实践素养培养的方案

新工科背景下培养学生的工程素养，教师需通过课程设计、实验实训项目和进企业实习循序渐进地进行。本课题组借鉴国内外人才培养经验，通过学校“校企共建”平台，有计划、有步骤、分层次地进行工程实践素养的培养。

2.1 加强大学生工程实践素养教育教学设计，充分发挥课堂作用

工程制图培训改革以新工程理念为基础，以企业实际生产为背景，将工程制图课程的理论知识融入新产品设计，实现理论与生产过程相结合[5-8]。在工程图学教学环节创建合适的工程项目并实施，通过理论联系实际的教学活动，把制图课变得生动有趣，使学生从被动学习转为主动学习。为了更好地落实新工科人才培养目标，从成果导向出发，制定合理的课程设计，紧密围绕有关于工程图学专业特色相关的核心素养进行教学设计，课程中导入真实的生产加工视频库，讲解加工知识、典型的零件加工视频库等，让学生很好地整合每一个知识点，学以致用，真正实现工程教育育人目标。其次，通过专业课与实训课相结合的教学方式来提升大学生的职业修养和道德品质。

2.2 搭建科学的评价体系，激发学生实践素养内驱动力

在新工科背景下，建立科学的评价体系对提升大学生的工程素养发挥重要作用。首先，评价标准的多样性，不以单一成绩进行评价，需要借助具体的实践活动来体现学生执行任务的能力、在实际操作中发现和表述问题的能力以及解决问题的能力。其次，优化评价理念，改革纸质考核方式，创建具有新工科特点、充分反映企业需求的评价方式。同时要认识到学生之间的差异性，学生在学习工程制图过程中，技能掌握进度、专业知识吸收能力各不相同，因此工程实践素养的提高速度也参差不齐，在对学生进行学习评价的同时，也要注意对学生进行积极的心理暗示和鼓励，激发学生的学习积极性。

2.3 健全工程实践素养教育的课程体系，实现课程育人

基于新工科背景的大学生实践素养培养要求，对相关实践类课程项目，应该将工程制图课程知识融入其中，让学生在大学四年的学习中不断地巩固和理解，逐步培养和提高学生的工程设计和表达能力。平时也可多举办与工程素养相关的知识讲座，拓宽学生视野，培养学生的工程思维能力。按照新工科工程教育模式优化与整合制图教学资源，从工程实际出发重构课程知识体系，将专业特色的工程图例形成资源库，让学生通过扫码就可以学习相关知识点。在大一认知实习过程中，让学生注重观察加工现场的各种零部件。教师通过与学生一起参与工程项目，有意识地引导学生有针对性、有步骤地进行实践训练，培养学生的实践技能，适应工程院校培养应用型创新人才的培养目标[9-11]。

2.4 建设课程实践平台，搭建实训体系

建设工程制图实验室，营造真实的教学情境；借助高校教学硬件和软件等教育资源，做好课程设计和教学方案设计；利用学习平台完成作业指导工作、实践咨询等教学工作。进一步优化情景式教学理念，完善实践训练运行机制，帮助学生快速形成工程实践所必备的素养[12-14]。与此同时，关注学生技能的培养，注重学习过程中学生心理变化，定期举办实习实践活动等，搭建实训体系。

图1是基于新工科背景的大学生工程实践素养培养方案。通过教学改革，在实践过程中能充分调动学生的求知热情，激发工程创造性思维，养成良好的工程素养。

图1 新工科背景下的大学生工程实践素养培养方案

3 结语

工程改变世界，科技创造未来，工程教育决定人类的现在和未来。教学改革任重道远，只有紧紧围绕新工科内涵，从教学大纲、课程资源、师资理念、实验条件等方面进行完善和革新，才能培养既具有工程实践能力，又有工程实践素养的人才，进而为社会培养创新能力强的高质量工程专业人才。