“雙一流”建設(shè)背景下工程制圖課程教學(xué)改革研究

彭如恕 肖 章 劉永霞

（南華大學(xué)，湖南 衡陽 421001）

2017 年1 月，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)同意，教育部、財(cái)政部、國家發(fā)展和改革委員會(huì)印發(fā)《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)實(shí)施辦法（暫行）》。 這是我國繼中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第“十三五”年規(guī)劃綱要、 國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020 年）、“中國制造2025”、大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新等之后的又一重要舉措。其中一項(xiàng)重要的建設(shè)目標(biāo)就是提高高等學(xué)校人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)和文化傳承創(chuàng)新水平。

課程建設(shè)是人才培養(yǎng)的載體，如何進(jìn)行課程教學(xué)改革，能有力推動(dòng)人才培養(yǎng)實(shí)施，助力雙一流建設(shè)。工程制圖作為工科專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)必修課，對(duì)于理論性和實(shí)踐性具有較高的要求，是工程學(xué)科建設(shè)的重要組成部分。

1 傳統(tǒng)工程制圖課程的反思

我國傳統(tǒng)的工程圖學(xué)教育以理論教學(xué)為主，學(xué)術(shù)體系分界明顯，理論性強(qiáng)，應(yīng)用性不足，以教師知識(shí)傳授為主，忽視了學(xué)生這一學(xué)習(xí)主體的響應(yīng)，創(chuàng)新和實(shí)踐無處落實(shí)，學(xué)生的能力和素質(zhì)難以提高，無法滿足工科專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和各企業(yè)對(duì)當(dāng)代大學(xué)生制圖素質(zhì)的要求。

1.1 教學(xué)形式偏理論，應(yīng)用性不足

傳統(tǒng)的工程制圖教學(xué)中，課程設(shè)計(jì)上對(duì)于理論部分抓得比較扎實(shí)，與實(shí)際問題的結(jié)合也多以理論敘述為主，導(dǎo)致制圖實(shí)操有所欠缺。 最終的結(jié)果就是部分學(xué)生在實(shí)際繪圖中難以下手，看圖能力和制圖能力明顯不足，甚至極個(gè)別的學(xué)生都未能有效掌握最基本的制圖標(biāo)準(zhǔn)。 傳統(tǒng)工程制圖缺乏與實(shí)際應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合，也造成了不少企業(yè)對(duì)于畢業(yè)生實(shí)際設(shè)計(jì)能力的質(zhì)疑，認(rèn)為他們的設(shè)計(jì)“走不出實(shí)驗(yàn)室”，制圖思路理想化，圖形表達(dá)不完整等。 這些社會(huì)反饋信息也在向人們釋放著工程制圖教學(xué)改革勢在必行的強(qiáng)烈信號(hào)。

1.2 教學(xué)方法偏講授，互動(dòng)性不夠

在常規(guī)教學(xué)當(dāng)中， 工程制圖的知識(shí)傳達(dá)方式多為教師講授，缺少問題導(dǎo)向，導(dǎo)致課堂互動(dòng)較少。 填鴨式的教學(xué)方法讓教師花費(fèi)了更多的時(shí)間用于基本知識(shí)和基礎(chǔ)理論的講解，導(dǎo)致如問題引導(dǎo)、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)等教學(xué)手段難以在有效的時(shí)間內(nèi)展示出來， 而學(xué)生們在相對(duì)枯燥的教學(xué)情境中也缺少了與教師的互動(dòng)交流。

1.3 教學(xué)目標(biāo)偏單一，創(chuàng)新性不強(qiáng)

工程制圖的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)用 “制圖”這種手段和“圖紙”這門工程語言。 作為工程類學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課程，工程制圖的教學(xué)目標(biāo)還包括與其他各類專業(yè)課程的有機(jī)結(jié)合和有效銜接，它將為后續(xù)的專業(yè)類課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)基本的空間想象能力和繪圖表達(dá)能力。這是一門理論與實(shí)踐高度結(jié)合的綜合型基礎(chǔ)課程，若不能全面地把握工程制圖的教學(xué)目標(biāo)，導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)存在偏差，將不利于整體學(xué)科建設(shè)。

2 “雙一流”背景下的課程建設(shè)思考

2.1 課程建設(shè)目標(biāo)與學(xué)科建設(shè)目標(biāo)相統(tǒng)一

工程制圖課程是工科類課程的專業(yè)基礎(chǔ)課程，面向機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、土木工程、核科學(xué)與技術(shù)、化學(xué)工程等多學(xué)科。 每一學(xué)科對(duì)于工程制圖課程的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)學(xué)時(shí)等方面都不相同。 工程制圖課程建設(shè)應(yīng)該根據(jù)學(xué)科建設(shè)要求進(jìn)行合理安排與規(guī)劃，確定統(tǒng)一的教學(xué)目標(biāo)，用以達(dá)成學(xué)科的培養(yǎng)目標(biāo)。 因此， 要根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)來確定教學(xué)學(xué)時(shí)與教學(xué)內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)課程與學(xué)科建設(shè)的有機(jī)融合。

2.2 課程內(nèi)容建設(shè)要與時(shí)俱進(jìn)

工程制圖是一門工科專業(yè)的傳統(tǒng)課程，課程設(shè)立至今已有較長歷史。 隨著工科專業(yè)的發(fā)展，學(xué)科內(nèi)容也在不斷進(jìn)行更新與迭代。課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著學(xué)科發(fā)展方向而有計(jì)劃地進(jìn)行刪減與補(bǔ)增。 對(duì)于某一學(xué)科，不同高校建設(shè)方向也會(huì)有所不同，課程教學(xué)內(nèi)容還應(yīng)該緊跟學(xué)科方向建設(shè)步調(diào)一致，從而更好地支撐學(xué)科發(fā)展。

2.3 課程教學(xué)手段需現(xiàn)代化發(fā)展

工程制圖課程是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，除了理論教學(xué)之外，還有非常多的實(shí)踐環(huán)節(jié)和動(dòng)手操作部分內(nèi)容。 基于該課程特點(diǎn)，教學(xué)手段與方式可以不限于傳統(tǒng)授課方式。網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)的利用可以極大地豐富工程制圖中立體模型的理解與思考，是課程建設(shè)的一種重要手段。 2020 年， 全球新型冠狀病毒肺炎疫情，迫使所有課程都必須進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，工程制圖課程也不例外。 在面對(duì)各種授課環(huán)境下，工程制圖課程應(yīng)不僅僅局限于課堂教學(xué)，而是應(yīng)該充分應(yīng)用現(xiàn)代教育手段與網(wǎng)絡(luò)資源，打造全方位多維立體課程。

3 工程制圖課程改革實(shí)踐

在充分把握“雙一流”建設(shè)內(nèi)涵背景下，對(duì)工程制圖課程進(jìn)行以下幾個(gè)方面教學(xué)改革。

3.1 創(chuàng)新教學(xué)模式，增加課程實(shí)踐性

為增加工程制圖的實(shí)踐性，強(qiáng)化其基礎(chǔ)課程的作用，要不斷創(chuàng)新工程制圖課程的教學(xué)模式。 根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研和現(xiàn)場調(diào)研，制定了“以學(xué)生創(chuàng)新為中心”的工程圖學(xué)教學(xué)內(nèi)容、課時(shí)分配方法、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)過程的行程性評(píng)估方法。將學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了一一對(duì)應(yīng)，如通過課程競賽掌握制圖國家標(biāo)準(zhǔn)；通過制作投影模型掌握點(diǎn)、線、面的投影和直線與平面的相對(duì)位置以及兩平面的相對(duì)位置等。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化了各大教學(xué)板塊的學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)這種“以學(xué)生創(chuàng)新為中心”的教學(xué)模式也增加了課程的實(shí)踐性。

3.2 豐富教學(xué)形式，提升課堂互動(dòng)性

在教學(xué)形式上， 將3D 打印技術(shù)和便攜式數(shù)控機(jī)床（PPCNC）引入課堂，開展開放性課程設(shè)計(jì)、企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，組織課程競賽，以賽促教，以賽促學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力，提升學(xué)生創(chuàng)新能力。 在課程設(shè)計(jì)過程中，采用“走出去，請進(jìn)來”的方式，使學(xué)生和企業(yè)資深設(shè)計(jì)工程師面對(duì)面，讓社會(huì)力量參與到教學(xué)過程當(dāng)中，增強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐的互動(dòng)性。 同時(shí)積極組織相關(guān)課程競賽，鼓勵(lì)、指導(dǎo)學(xué)生參加全國大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)大賽、產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽等各種學(xué)科競賽，以賽促教，以賽促學(xué)。 豐富多樣的教學(xué)形式和教學(xué)手段一方面提高了工程制圖課程解決實(shí)際問題的可能性，另一方面激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)動(dòng)力， 學(xué)習(xí)熱情空前高漲，課堂互動(dòng)也活躍起來，促進(jìn)了教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

3.3 優(yōu)化評(píng)價(jià)方法，完善過程管理

基于問卷調(diào)查法對(duì)學(xué)習(xí)效果評(píng)估，并根據(jù)反饋意見對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行改進(jìn)。過程管理作為課堂教學(xué)管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，與評(píng)價(jià)方法相輔相成互為前提。 工程制圖課程評(píng)價(jià)方法深度反映了教學(xué)過程是否妥當(dāng)合理；而反饋意見也真實(shí)客觀地反映了教師對(duì)于課堂教學(xué)的駕馭能力和教學(xué)效果的把控能力，以及學(xué)生們的學(xué)習(xí)掌握情況。說明了課程評(píng)價(jià)方法對(duì)于完善教學(xué)過程管理必不可少。 基于問卷調(diào)查法不斷優(yōu)化課程評(píng)價(jià)，既能敦促教學(xué)管理日趨科學(xué)，也能改善學(xué)習(xí)風(fēng)氣。

4 結(jié)語

本研究圍繞“雙一流”建設(shè)要求，著力構(gòu)建以學(xué)生創(chuàng)新為中心的教學(xué)環(huán)境，通過課程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)將實(shí)踐環(huán)節(jié)貫穿整個(gè)教學(xué)過程， 并將3D 打印技術(shù)和便攜式數(shù)控機(jī)床（PPCNC）引入課堂，將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、數(shù)控化制造技術(shù)以及相關(guān)的先進(jìn)制造技術(shù)融會(huì)貫通，以做帶學(xué)。通過對(duì)工程制圖課程進(jìn)行教學(xué)改革，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)連續(xù)4 年指導(dǎo)學(xué)生參加“高教杯”全國大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽等各種學(xué)科競賽，并多次榮獲機(jī)械類團(tuán)體一、二等獎(jiǎng)，以及機(jī)械類和建筑類個(gè)人獎(jiǎng)多項(xiàng)。