面向創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的工程制圖課程改革

楊志凌

[摘 要]在高校課程體系中，工程制圖課程具有向?qū)W生介紹工程思維的作用。為了適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要，工程制圖課程應(yīng)該不斷調(diào)整教學(xué)思路和教學(xué)方法，將先進(jìn)技術(shù)手段引入課程教學(xué)和課后輔導(dǎo)，并且建立更加合理的考核評價(jià)體系，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

[關(guān)鍵詞] 工程制圖;創(chuàng)新能力;教學(xué)改革

創(chuàng)新型人才是具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力并能給社會帶來創(chuàng)新成果的有著優(yōu)秀品德、高度社會責(zé)任感的人才[1]。習(xí)近平總書記指出：“人才是創(chuàng)新的根基，誰擁有了一流的創(chuàng)新型人才，誰就擁有了科技創(chuàng)新的優(yōu)勢和主導(dǎo)權(quán)”。

高校肩負(fù)著培養(yǎng)高級創(chuàng)新型人才的使命，應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，盡快建立創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。高校課程的教學(xué)改革必須圍繞著這一使命，積極采用新的教學(xué)理念，應(yīng)用新的教學(xué)手段，探索新的教學(xué)方法。

一、創(chuàng)新型人才的核心素質(zhì)

什么是創(chuàng)新型人才，國內(nèi)外專家學(xué)者有著各自的觀點(diǎn)和論述。美國心理學(xué)家J.P.Guilford認(rèn)為，創(chuàng)新型人才具有以下8個(gè)特征：“高度的自覺性和獨(dú)立性，不肯雷同;有旺盛的求知欲;有強(qiáng)烈的好奇心，對事物的運(yùn)動機(jī)理有深究的動機(jī);知識面廣，善于觀察;工作中講求理性、準(zhǔn)確性與嚴(yán)格性;有豐富的想象力、敏銳的直覺，喜歡抽象思維，對智力活動與游戲有廣泛興趣;富有幽默感，表現(xiàn)出卓越的文藝天賦;意志品質(zhì)出眾，能排除外界干擾，長時(shí)間地專注于某個(gè)感興趣的問題之中”[2]。另一位美國心理學(xué)家Robert J.Sternberg認(rèn)為創(chuàng)新型人才要“不墨守陳規(guī)，有開闊思想，富于批判和質(zhì)疑的精神，合乎社會道德規(guī)范”[3]。國內(nèi)的一些學(xué)者認(rèn)為，創(chuàng)新型人才是指將自身的創(chuàng)新意識轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際行動，并在這一過程中能夠獲得其創(chuàng)新成果的人才[4];創(chuàng)新型人才的思維特征為：直覺思維與邏輯思維相得益彰、發(fā)散性思維與規(guī)范性思維有機(jī)結(jié)合、展開性思維與整合性思維的相輔相成[5];創(chuàng)新型人才的行為表現(xiàn)為：善于發(fā)現(xiàn)問題、慣用理性思維、專注重點(diǎn)、注意細(xì)節(jié)、不斷學(xué)習(xí)、人格健全[6]。

綜合以上文獻(xiàn)資料，創(chuàng)新型人才應(yīng)當(dāng)具備以下核心素質(zhì)：

1.具有開放性思維。創(chuàng)新型人才的思維活躍，能夠突破思維定式，擺脫慣性思維，采用逆向思維、發(fā)散思維、聚合思維、抽象思維等多種思維方法，提出新穎的、不同尋常的思路和方案。

2.具有敏銳的洞察力。創(chuàng)新型人才能夠在工作生活中從一些司空見慣的現(xiàn)象或場景中發(fā)現(xiàn)存在的問題或提煉出其中的規(guī)律，及時(shí)抓住轉(zhuǎn)瞬即逝的靈感，這要求擁有強(qiáng)大的觀察力和良好的直覺。

3.具有扎實(shí)的專業(yè)知識。無論理論創(chuàng)新還是技術(shù)創(chuàng)新，都必須用扎實(shí)的專業(yè)知識為靈感提供支撐，否則只能是無源之水，無本之木。在良好的專業(yè)背景基礎(chǔ)上，創(chuàng)新型人才能夠繼續(xù)拓展自己知識體系的深度和廣度，從而用更寬廣的視野來進(jìn)行創(chuàng)新。

二、工程制圖課程的地位

在工科的學(xué)科體系中，工程制圖是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、幾何構(gòu)型能力和形狀結(jié)構(gòu)表達(dá)能力。工程制圖課程通常被安排在大學(xué)一年級，它不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程培養(yǎng)畫圖和讀圖能力，而且首次給新生了引入了工程思維，即在相應(yīng)的學(xué)科理論指導(dǎo)下，采用圖解法、經(jīng)驗(yàn)公式和實(shí)驗(yàn)方法解決實(shí)際工程問題。對于某些專業(yè)的學(xué)生，工程制圖可能是唯一的一門具有工程思維的課程。

工程制圖課程的基礎(chǔ)性、實(shí)踐性對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力至關(guān)重要。課程中提倡的形體分析法將復(fù)雜形體的幾何構(gòu)型過程分解為若干組成部分，每一部分是一個(gè)空間想象相對簡單的形體，最后根據(jù)彼此的相對位置和鄰接表面關(guān)系組合在一起。這種“化整為零，各個(gè)擊破”解決復(fù)雜工程問題的思路非常有助于學(xué)生解決創(chuàng)新過程中遇到的各種復(fù)雜問題。

工程制圖作業(yè)中典型的“二求三”問題是根據(jù)已知的兩個(gè)視圖求第三個(gè)角度觀察的新視圖形狀，其中所體現(xiàn)的“換個(gè)角度看問題”的思路特別有利于學(xué)生培養(yǎng)自己的觀察能力和工程直覺。另外一種典型的作業(yè)問題是根據(jù)一個(gè)已知視圖想象多個(gè)可能的幾何實(shí)體，然后繪制符合想象幾何實(shí)體的兩個(gè)視圖，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的開放性創(chuàng)新思維。

三、新的培養(yǎng)目標(biāo)對課程教學(xué)的要求

高等學(xué)校的傳統(tǒng)培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)研究性人才和應(yīng)用型人才，創(chuàng)新型人才并不是高校從前的主要培養(yǎng)目標(biāo)。針對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)，高校的傳統(tǒng)專業(yè)課教學(xué)存在的問題主要表現(xiàn)為“四個(gè)缺乏”：（1）教學(xué)內(nèi)容和方法缺乏創(chuàng)新;（2）缺乏創(chuàng)新實(shí)踐平臺;（3）缺乏創(chuàng)新型教師;（4）考核方式缺乏創(chuàng)新[7]。

因此，應(yīng)當(dāng)圍繞創(chuàng)新型人才的核心素質(zhì)對高校課程進(jìn)行以下幾個(gè)方面的教學(xué)改革：（1）課堂教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)向“寬度”方向發(fā)展。加強(qiáng)本課程與相關(guān)課程之間的聯(lián)系，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程的同時(shí)，與其他課程的內(nèi)容互相對照，融會貫通。（2）課后作業(yè)內(nèi)容要有“留白”。改變以往教師課堂教學(xué)包辦全部教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的教學(xué)方法，將一些難點(diǎn)問題留到課后的綜合作業(yè)中，為學(xué)生布置閱讀相應(yīng)的輔助材料，讓學(xué)生自行向課程的“深度”方向挖掘。（3）改革課程考核方式。有條件的課程應(yīng)當(dāng)突破以知識點(diǎn)為中心的考核方式，采用項(xiàng)目、論文等多種考核方式，重點(diǎn)對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、解決問題的能力、對課程內(nèi)容掌握的質(zhì)量等方面進(jìn)行評價(jià)。

四、工程制圖課程改革建議

1.將計(jì)算機(jī)輔助三維造型技術(shù)引入工程制圖課程教學(xué)中。工程制圖課程的最大難點(diǎn)在于空間想象，學(xué)生在學(xué)習(xí)中的痛苦主要來自于不熟悉課程中涉及的形體，無法判斷自己的空間想象是否正確。三維造型軟件，例如SolidWorks和Invent，可以幫助學(xué)生正確理解視圖，不斷修正自己的錯誤理解，從而提高空間想象的正確率。

2.將微課、微信等現(xiàn)代技術(shù)手段引入課后輔導(dǎo)中。通過建立微信群的辦法，共享學(xué)習(xí)資料、微課、答疑語音、圖片等信息，及時(shí)解決學(xué)生的疑問，縮短了師生之間的距離。微課等學(xué)習(xí)資料可以引導(dǎo)學(xué)生提前預(yù)習(xí)或者課后的深入學(xué)習(xí)，將學(xué)習(xí)的自主權(quán)還給學(xué)生。

3.要精心設(shè)計(jì)課程訓(xùn)練項(xiàng)目，并將課程訓(xùn)練項(xiàng)目的評價(jià)結(jié)果納入課程考核中。工程制圖課程的任務(wù)之一是教會學(xué)生正確地表達(dá)產(chǎn)品的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸等信息，因此，必須根據(jù)學(xué)生的專業(yè)背景設(shè)計(jì)難易適當(dāng)?shù)恼n程訓(xùn)練項(xiàng)目。通過這些項(xiàng)目，可以讓學(xué)生在動手實(shí)踐中不斷提高自己的創(chuàng)造力和執(zhí)行力。

五、總結(jié)

工程制圖課程作為大學(xué)一年級開設(shè)的基礎(chǔ)課程，在高校課程體系中承擔(dān)著將學(xué)生引入工程思維的任務(wù)。面對加快建設(shè)創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略目標(biāo)，傳統(tǒng)的工程制圖課程不論在教學(xué)內(nèi)容還是教學(xué)方法上，都不能很好地滿足培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要。工程制圖課程應(yīng)該圍繞著創(chuàng)新型人才的核心素質(zhì)要求，不斷調(diào)整教學(xué)思路和教學(xué)方法，將先進(jìn)的技術(shù)手段引入課程教學(xué)和課后輔導(dǎo)，并建立更加合理的考核評價(jià)體系，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)

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