郭長(zhǎng)虹，馬筱聰，李大龍，董志奎，姜桂榮

（燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，河北 秦皇島 066004）

1 國(guó)內(nèi)圖學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，與企業(yè)期待的工程圖學(xué)教育存在巨大落差

在對(duì)企業(yè)所做的調(diào)查中，不少企業(yè)埋怨“高校的畢業(yè)生花拳繡腿，設(shè)計(jì)出來(lái)的東西不切實(shí)際，如結(jié)構(gòu)不合理，裝拆不方便，表達(dá)不完善，投影關(guān)系不對(duì)等等”；“學(xué)生在校學(xué)習(xí)的知識(shí)，到工作單位后能用到的也就是20%～30%…”。很多教師都說(shuō)：“許多機(jī)械制造專業(yè)畢業(yè)的大學(xué)生甚至研究生，都畫(huà)不出能用于生產(chǎn)的圖紙…”[1]。工業(yè)界愈發(fā)認(rèn)識(shí)到高校培養(yǎng)的畢業(yè)生難以適應(yīng)現(xiàn)實(shí)工業(yè)生產(chǎn)的需要，許多大型工業(yè)公司紛紛列出他們所需的工程師必備素質(zhì)詳單（如波音公司）。據(jù)麥肯錫咨詢公司的一份研究報(bào)告統(tǒng)計(jì)，中國(guó)工科畢業(yè)生只有不到10%適合跨國(guó)公司的工作。學(xué)生就業(yè)時(shí)也發(fā)現(xiàn)要用的知識(shí)沒(méi)有學(xué)，學(xué)的很多沒(méi)有用[2]。

造成這種局面的原因是傳統(tǒng)工程教育重理論輕實(shí)踐，忽略工程實(shí)際的融合，沒(méi)有及時(shí)傾聽(tīng)企業(yè)界的需求。當(dāng)前我國(guó)工程圖學(xué)的教學(xué)也存在諸多不足：課程實(shí)訓(xùn)嚴(yán)重不足；缺少與工程實(shí)踐的結(jié)合；缺乏工程經(jīng)驗(yàn)的體會(huì)，學(xué)生難以掌握工程背景強(qiáng)的知識(shí)[3]。

2 “卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”與CDIO工程教育模式的完美結(jié)合

CDIO是“構(gòu)思(Conceive)—設(shè)計(jì)(Design)—實(shí)施(Implement)—運(yùn)作(Operate)”的英文縮寫(xiě)，它以產(chǎn)品從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體，以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)發(fā)展同步，通過(guò)系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)，以培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的合格工程人才為目標(biāo)[1]。CDIO工程教育模式是近年來(lái)國(guó)際工程教育改革的卓著成果。為彌合高校教育與工業(yè)生產(chǎn)需求的矛盾，2000年以美國(guó)工程院院士Crawley教授為首的跨國(guó)研究團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)長(zhǎng)達(dá)四年的研究與探索，提出了CDIO工程教育理念，并成立CDIO國(guó)際合作組織[4]。2011年Crawley教授因創(chuàng)立CDIO教育模式而獲得美國(guó)工程院最高教育獎(jiǎng)“戈登獎(jiǎng)”。現(xiàn)在已經(jīng)超過(guò)25個(gè)國(guó)家81所院校加入了國(guó)際CDIO工程教育組織。2008年5月召開(kāi)的“中國(guó)CDIO工程教育模式研討會(huì)”上，近一百所院校的二百多位高校校長(zhǎng)一致認(rèn)為：中國(guó)的工程教育，需要學(xué)習(xí)國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，加大改革力度以適應(yīng)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)的需要[5]。由此，我國(guó)工程教育改革應(yīng)用CDIO模式掀起高潮[6]。目前國(guó)內(nèi)已有57 所高校在機(jī)械類、電氣類等專業(yè)開(kāi)展了CDIO改革試點(diǎn)實(shí)踐[7]。一些公司專門為CDIO畢業(yè)生制定了高于其他教育模式畢業(yè)生15%的工資標(biāo)準(zhǔn)，這表明了產(chǎn)業(yè)界對(duì)CDIO教育模式的認(rèn)可[4]。

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是教育部落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項(xiàng)目，其主要目標(biāo)是面向工業(yè)界、面向世界、面向未來(lái)，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才?！白吭接?jì)劃”具有3個(gè)特點(diǎn)：一是企業(yè)的深度參與；二是按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)人才；三是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，明確了我國(guó)工程教育改革發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)。 CDIO理念是一個(gè)將工程科學(xué)、工程學(xué)科知識(shí)和工程實(shí)踐能力整合為一體的工程教育方法，具有一定的普適性和可操作性，它既能運(yùn)用于對(duì)精英化的高水平創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，也適用于大眾化工程專業(yè)的教育，完全符合我們對(duì)卓越工程師高級(jí)人才的培養(yǎng)需要。采用CDIO工程教育改革的理念實(shí)現(xiàn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的目標(biāo)。二者在基本目標(biāo)、任務(wù)、理念與方法以及內(nèi)容上具有高度的相關(guān)性和兼容性。

CDIO工程教育模式并不是一成不變的，我們應(yīng)根據(jù)不同的社會(huì)文化背景、根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)、根據(jù)學(xué)校自身特色、根據(jù)學(xué)生的不同情況，深入探索，構(gòu)建本土化的CDIO教育模式。2011年“中國(guó)CDIO 工程教育模式研究與實(shí)踐”課題組成立，負(fù)責(zé)組織開(kāi)展了CDIO工程教育模式試點(diǎn)工作。國(guó)內(nèi)的試點(diǎn)高校、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)均對(duì)CDIO工程教育模式展開(kāi)了學(xué)習(xí)、討論和研究[8-9]。燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院將卓越計(jì)劃與CDIO培養(yǎng)模式相互結(jié)合，互為補(bǔ)充，構(gòu)建了具有實(shí)效的賦有中國(guó)特色的CDIO工程教育新模式，并取得顯著成效[8]。燕山大學(xué)機(jī)械學(xué)院于2007年開(kāi)始了CDIO工程教育模式的改革，2008年被國(guó)家教育部首批為CDIO工程教育模式機(jī)械類組牽頭單位。2010年6月，燕山大學(xué)成為教育部首批實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)高校。學(xué)院根據(jù)自身定位和特色、學(xué)生的特點(diǎn)以及區(qū)域需求，從培養(yǎng)目標(biāo)、課程計(jì)劃、實(shí)踐場(chǎng)所、教學(xué)模式、師資建設(shè)、學(xué)生專業(yè)能力評(píng)估和改革質(zhì)量評(píng)估等全方位大膽改革探索，構(gòu)建了卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃下CDIO 特色的工程教育模式。學(xué)院將企業(yè)的需求與工程教育緊密結(jié)合，與中國(guó)第一重型機(jī)械集團(tuán)公司、齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、大連重工起重集團(tuán)有限公司、鷹普（中國(guó)）有限公司等共同建設(shè)基于CDIO的教育部國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心，為學(xué)生培養(yǎng)提供良好的實(shí)踐基地?，F(xiàn)在機(jī)械工程學(xué)院的畢業(yè)生，符合產(chǎn)業(yè)和人才市場(chǎng)的需要，受到相關(guān)企業(yè)的極大歡迎，很多企業(yè)提前到學(xué)院“訂購(gòu)”學(xué)生。

3 構(gòu)建“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”下基于CDIO的工程圖學(xué)教學(xué)體系

工程圖學(xué)須反映科技進(jìn)步，緊密結(jié)合企業(yè)需求，參照企業(yè)需求制定培養(yǎng)目標(biāo)，把相關(guān)的新思想、新技術(shù)引入課程，使課程蓬勃發(fā)展?，F(xiàn)代機(jī)械行業(yè)要求學(xué)生具有較強(qiáng)的工程制圖能力、圖形表達(dá)能力和很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)繪圖和設(shè)計(jì)能力。美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的圖學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)完全參照企業(yè)需求制定，我們也積極借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的成功案例，優(yōu)化和整合教學(xué)內(nèi)容，重構(gòu)與企業(yè)需求一致的基于CDIO理念和卓越計(jì)劃的圖學(xué)課程體系，并不斷完善，取得可喜成果。

本文針對(duì)當(dāng)前卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施，結(jié)合圖學(xué)課程自身實(shí)際緊緊圍繞CDID工程教育理念，倡導(dǎo)在優(yōu)化教師隊(duì)伍的同時(shí)，實(shí)施以項(xiàng)目為中心、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的圖學(xué)教學(xué)，通過(guò)校企合作，給予學(xué)生更多解決實(shí)際工程問(wèn)題的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生的實(shí)際工程能力更貼近市場(chǎng)和企業(yè)的需求。進(jìn)一步探討如何構(gòu)建“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”下具有CDIO特色的工程圖學(xué)教學(xué)體系，使圖學(xué)教學(xué)能夠反應(yīng)企業(yè)需求和現(xiàn)代科技進(jìn)步，體現(xiàn)課程的工程性和實(shí)踐性[1]，為當(dāng)今工程圖學(xué)的教學(xué)改革提供參考。

3.1 加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)，提升教師工程實(shí)踐能力，形成了臺(tái)階式的CDIO特色的圖學(xué)教學(xué)模式

CDIO教學(xué)大綱中強(qiáng)調(diào)只有采取行動(dòng)提高教師的工程實(shí)踐能力，才能提高學(xué)生的個(gè)人、人際交往能力以及產(chǎn)品、過(guò)程、系統(tǒng)建造的能力。卓越工程師計(jì)劃，以校企合作為手段要求行業(yè)、企業(yè)深度參與到人才培養(yǎng)過(guò)程中。卓越計(jì)劃和CDIO教育模式都要求教師具有良好的工程實(shí)踐能力，不斷更新工程知識(shí)，聽(tīng)取產(chǎn)業(yè)界反饋信息，不斷完善教育教學(xué)。燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院制定了相應(yīng)的師資力量培訓(xùn)考核規(guī)定，并與職稱評(píng)定、上崗考核、晉級(jí)等掛鉤，比如讓教師定期到企業(yè)掛職鍛煉、企業(yè)參與考評(píng)、參加圖學(xué)教育、機(jī)械類教育會(huì)議等，為教師提供很好的發(fā)展機(jī)遇和機(jī)制，多渠道來(lái)提高教師的教學(xué)能力、工程實(shí)踐能力等綜合素質(zhì)，保證CDIO模式的有效實(shí)施。學(xué)院為“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的學(xué)生配備學(xué)校和企業(yè)“雙導(dǎo)師”，學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師分工協(xié)作，有機(jī)配合，共同為學(xué)生課內(nèi)實(shí)踐、企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐和工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)以及科技創(chuàng)新等提供指導(dǎo)。充分發(fā)揮校內(nèi)導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)業(yè)規(guī)劃、工程項(xiàng)目研究、企業(yè)實(shí)踐的順利開(kāi)展。

圖學(xué)教師隊(duì)伍建設(shè)是解決工程圖學(xué)可持續(xù)發(fā)展的核心問(wèn)題，專職制圖教師不利于圖學(xué)發(fā)展。學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家做法，組建復(fù)合型教學(xué)團(tuán)隊(duì)，吸收專業(yè)課教師加入。實(shí)施圖學(xué)教師交叉授課，至少還要講授一門其他相關(guān)課程，或者參與相關(guān)的課程設(shè)計(jì)、機(jī)械創(chuàng)新大賽、專業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)等實(shí)踐教學(xué)工作，使學(xué)生在大一學(xué)習(xí)到的圖學(xué)知識(shí)，與大二、大三的課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和大四的畢業(yè)設(shè)計(jì)等形成了臺(tái)階，不間斷地逐層深入地學(xué)習(xí)圖學(xué)知識(shí)，互相滲透、有機(jī)結(jié)合、有效拓展和縱向延伸，形成了臺(tái)階式教學(xué)模式，強(qiáng)化了圖學(xué)與專業(yè)課之間的融合和縱向貫通。課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)圖紙和答辯等教學(xué)環(huán)節(jié)必須有圖學(xué)教師參與指導(dǎo)、監(jiān)督、評(píng)定和答辯，從而使圖學(xué)分散在各個(gè)不同階段得以不斷強(qiáng)化和提高。

比如在大一的圖學(xué)教學(xué)中，我們對(duì)零部件工藝結(jié)構(gòu)、公差、形位公差等知識(shí)，只做簡(jiǎn)單介紹，重點(diǎn)講述標(biāo)注方法。而在后面的生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，要重點(diǎn)介紹工藝結(jié)構(gòu)、零件圖的尺寸標(biāo)注、形位公差的標(biāo)準(zhǔn)以及工序等。而在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)講述三維建模、裝配、出工程圖、裝配圖的表達(dá)等相關(guān)知識(shí)，從而杜絕了大一的學(xué)生學(xué)不懂專業(yè)性強(qiáng)的圖學(xué)部分內(nèi)容，而大二、大三的學(xué)生卻又忘記了尺寸標(biāo)注、裝配圖的表達(dá)等弊病，使得學(xué)生整個(gè)大學(xué)階段都能夠不間斷地、一階一階循序漸進(jìn)、各課程間有機(jī)聯(lián)系地學(xué)習(xí)圖學(xué)知識(shí)。我校和國(guó)內(nèi)多所大學(xué)的實(shí)踐證明，這種模式使學(xué)生工程圖學(xué)應(yīng)用能力得以分階段逐步提高。這一舉措打破了多年來(lái)，教師和學(xué)生們課程設(shè)計(jì)或畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)只關(guān)注設(shè)計(jì)不注重圖紙質(zhì)量；生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)只注重工序，不關(guān)注其圖紙上的反映和表達(dá)等等傳統(tǒng)教育機(jī)制帶來(lái)的弊端。

3.2 創(chuàng)建教學(xué)工廠實(shí)訓(xùn)基地、示范中心、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)等，校企互動(dòng)營(yíng)造真實(shí)的教學(xué)情境

基于卓越計(jì)劃和CDIO理念的圖學(xué)課程體系旨在培養(yǎng)工程素質(zhì)，應(yīng)將項(xiàng)目的全過(guò)程置于真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境中。為此，我院注重教學(xué)工廠型實(shí)習(xí)基地的建設(shè)，依托真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境實(shí)現(xiàn)教學(xué)與實(shí)習(xí)、理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。校園內(nèi)建有工程訓(xùn)練中心、校企、國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，校外建有燕大科技園，園內(nèi)和國(guó)內(nèi)其他高科技企業(yè)長(zhǎng)期與學(xué)院保持合作和共建，比如鷹普（中國(guó)）、天津多維匯通等公司就是我們圖學(xué)的寒暑假培訓(xùn)基地之一。這些教學(xué)實(shí)習(xí)基地既是“教室”又是生產(chǎn)車間，引進(jìn)企業(yè)管理理念和企業(yè)文化，真正做到“車間和教室合一”，教學(xué)管理與企業(yè)運(yùn)營(yíng)合一，保證了學(xué)生能夠在真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境下學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)，參與項(xiàng)目制作，構(gòu)建屬于自我的過(guò)程性知識(shí)。燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2006年建成省級(jí)工程示范中心、省級(jí)機(jī)電液一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和河北省重型裝備及其自動(dòng)化教育創(chuàng)新高地，2007年建成國(guó)家級(jí)機(jī)械工程“產(chǎn)學(xué)研互動(dòng)”與“做中學(xué)”創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)，2009年建成機(jī)電液一體化國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，作為工程訓(xùn)練教學(xué)分中心跨入了國(guó)家實(shí)踐教學(xué)的先進(jìn)行列。

3.3 增設(shè)測(cè)繪、三級(jí)項(xiàng)目等環(huán)節(jié)，注重徒手繪圖和計(jì)算機(jī)繪圖能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)卓越計(jì)劃和CDIO特色

工程圖學(xué)課程體系以強(qiáng)化工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力與工程創(chuàng)新能力為核心，重構(gòu)課程體系和教學(xué)內(nèi)容，著力推動(dòng)基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，不多占課時(shí)，把課程的設(shè)計(jì)、討論、測(cè)繪的環(huán)節(jié)，布置在課外，不占用課內(nèi)學(xué)時(shí)，從工程實(shí)際著眼，注重能力的培養(yǎng)，將創(chuàng)新意識(shí)切實(shí)引入到教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)之中。結(jié)合工程實(shí)例，利用一定數(shù)量精心設(shè)計(jì)的課堂討論、課外作業(yè)、課外實(shí)訓(xùn)、零部件測(cè)繪、三級(jí)項(xiàng)目和計(jì)算機(jī)上機(jī)考試等環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練，具有重要意義。將眾多的教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化組合，有機(jī)地溶為一體，加大實(shí)踐課程比重，倡導(dǎo)自主性學(xué)習(xí)，使得知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)形成立體交叉式的網(wǎng)絡(luò)，是體現(xiàn)CDIO和“卓越計(jì)劃”的重要方面。教學(xué)的具體目標(biāo)包括：①通過(guò)設(shè)計(jì)制圖、構(gòu)型設(shè)計(jì)、測(cè)繪等教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ趟刭|(zhì)；②圍繞零件設(shè)計(jì)和制造工藝、裝配合理結(jié)構(gòu)等實(shí)施討論課和三級(jí)項(xiàng)目，促進(jìn)工程制圖課程知識(shí)點(diǎn)之間的有機(jī)結(jié)合與融會(huì)貫通，使教學(xué)更具針對(duì)性，促進(jìn)學(xué)生合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)；③增設(shè)計(jì)算機(jī)三維繪圖上機(jī)考試，注重三維設(shè)計(jì)與繪圖能力的培養(yǎng)與考核，使得圖學(xué)教學(xué)內(nèi)容能夠反映科技進(jìn)步和滿足企業(yè)需求；④將CDIO理念貫穿于工程制圖教學(xué)始末，在授課過(guò)程中同步提升學(xué)生的理論素養(yǎng)和實(shí)際動(dòng)手能力，為企業(yè)培養(yǎng)“零適應(yīng)期”的優(yōu)秀畢業(yè)生。在這些環(huán)節(jié)中強(qiáng)調(diào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格貫徹，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、踏實(shí)的工作作風(fēng)。安排學(xué)生課后多次到實(shí)習(xí)工廠參觀學(xué)習(xí)；嚴(yán)格考勤并記入平時(shí)成績(jī)，占綜合成績(jī)的40%。

比如機(jī)械制圖課程中，我們?cè)诮M合體部分，設(shè)計(jì)了構(gòu)型大賽，在院內(nèi)初賽后，優(yōu)秀者代表學(xué)校參加省級(jí)、國(guó)家級(jí)建模大賽。在機(jī)件表達(dá)方法部分，我們發(fā)給學(xué)生機(jī)件模型，讓學(xué)生測(cè)繪并表達(dá)，圖樣作為課外作業(yè)上交并記入平時(shí)成績(jī)；在螺紋緊固件與標(biāo)準(zhǔn)件部分，我們?cè)O(shè)計(jì)了軸系傳動(dòng)，讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)組裝軸系，并表達(dá)為裝配圖，綜合運(yùn)用了螺紋連接、鍵、銷、齒輪、軸承、止動(dòng)墊片、皮帶輪、鏈輪等的選用和在裝配圖中的畫(huà)法等等；零件圖部分，布置了箱體的測(cè)繪、三維建模和表達(dá)方案的確定等實(shí)驗(yàn)討論等內(nèi)容；在裝配圖部分，布置了測(cè)繪和表達(dá)安全閥的三級(jí)項(xiàng)目；在焊接部分，組織去實(shí)習(xí)工廠現(xiàn)場(chǎng)觀摩，并讓學(xué)生測(cè)繪和標(biāo)注工廠的焊接件；最后還布置了計(jì)算機(jī)三維能力的上機(jī)指導(dǎo)和測(cè)試環(huán)節(jié)，計(jì)入平時(shí)成績(jī)。這些課外作業(yè)、討論、測(cè)繪、項(xiàng)目和實(shí)訓(xùn)等折合A3圖紙最低到達(dá)16張，可見(jiàn)通過(guò)這些課內(nèi)外的大量的實(shí)訓(xùn)和作業(yè)，在圖學(xué)課程總學(xué)時(shí)減少的情況下，尤能有力地保證學(xué)生徒手繪圖草圖能力、圖樣表達(dá)能力、構(gòu)型能力和測(cè)繪能力以及計(jì)算機(jī)繪圖能力等現(xiàn)代企業(yè)設(shè)計(jì)人員必需能力的塑造和強(qiáng)化。

為了培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神，倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)，在工程圖學(xué)增加的構(gòu)形設(shè)計(jì)、測(cè)繪、課堂討論和三級(jí)項(xiàng)目環(huán)節(jié)，加大實(shí)踐課程比重。在裝配圖的教學(xué)中增設(shè)了三級(jí)項(xiàng)目。三級(jí)項(xiàng)目主要通過(guò)綜合分析及合理簡(jiǎn)化企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目，篩選出簡(jiǎn)單易懂的裝配體，作為三級(jí)項(xiàng)目。比如設(shè)計(jì)、測(cè)繪、組裝和表達(dá)軸系傳動(dòng)，設(shè)計(jì)和表達(dá)齒輪油泵（各組參數(shù)不同），設(shè)計(jì)和表達(dá)一級(jí)減速器（圓柱齒輪減速器、錐齒輪減速器、渦輪蝸桿減速器）等三級(jí)項(xiàng)目，要求學(xué)生們利用課外時(shí)間，自愿結(jié)組，分組測(cè)繪、分析和研究已有裝配體模型，進(jìn)行各零部件創(chuàng)作思想的推理，總結(jié)成果并創(chuàng)新設(shè)計(jì)。由于布置的項(xiàng)目中，關(guān)鍵零部件和參數(shù)、尺寸與已有結(jié)構(gòu)不同，比如齒輪模數(shù)齒數(shù)不同、軸的大小結(jié)構(gòu)不同等，要求學(xué)生根據(jù)已有裝配體，設(shè)計(jì)創(chuàng)新出符合要求的新裝配體，構(gòu)思新想法，利用計(jì)算機(jī)制作出三維模型并裝配仿真，檢驗(yàn)是否能夠滿足設(shè)計(jì)要求。以小組為單位進(jìn)行裝配體設(shè)計(jì)方案、成本估算、裝配圖表達(dá)方案、檢驗(yàn)、計(jì)算機(jī)建模等一系列訓(xùn)練，最終繪制裝配圖和計(jì)算機(jī)模擬仿真，最后每人提交一份設(shè)計(jì)報(bào)告，進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié)交流，實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)分享，在培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的同時(shí)提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)分析、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的組織能力，并增強(qiáng)了與他人合作意識(shí)，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)精神。通過(guò)以完整的工程項(xiàng)目為依托進(jìn)行的開(kāi)放式教學(xué)，幫助學(xué)生融入到項(xiàng)目構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)作的全過(guò)程；要促使學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)工程圖學(xué)的相關(guān)知識(shí)，克服項(xiàng)目實(shí)踐中遇到的實(shí)際困難，即帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)，最大限度地發(fā)掘?qū)W生的實(shí)際操作潛能，從而使學(xué)生的理論素養(yǎng)和應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力得到提高。

結(jié)合教育部“卓越計(jì)劃”和“質(zhì)量工程”精神，鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)并完成各級(jí)（國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)和院級(jí)）“大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”項(xiàng)目；組織承辦多種形式學(xué)科競(jìng)賽，擴(kuò)大學(xué)生參與面；征集課外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，支持學(xué)生題目自擬、方案自選的“自主式”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓更多學(xué)生有機(jī)會(huì)得到鍛煉；組織教師培訓(xùn)和指導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)計(jì)算機(jī)三維數(shù)字建模大賽、大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”以及每年一度的“銀捷杯”制圖創(chuàng)新競(jìng)賽（遼寧銀捷機(jī)械裝備制造有限公司贊助）等等活動(dòng)，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)創(chuàng)新能力，提高學(xué)習(xí)熱情，鼓勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新、敢于創(chuàng)新，努力提高自主設(shè)計(jì)的能力。

3.4 建設(shè)教材、模型室、網(wǎng)站、課件等教學(xué)資源，搭建CDIO特色的立體動(dòng)態(tài)教學(xué)平臺(tái)

現(xiàn)用教材是2011年編寫(xiě)的，補(bǔ)充了CDIO特色的工程知識(shí)；與該教材配套的多媒體CAI課件，補(bǔ)充和更新了模擬動(dòng)畫(huà)和計(jì)算機(jī)繪圖、機(jī)械加工、金工實(shí)習(xí)、金屬冷、熱成型、焊接等錄像資料。工程圖學(xué)網(wǎng)絡(luò)在線系統(tǒng)增加名師講課視頻、計(jì)算機(jī)繪圖培訓(xùn)教程、在線答疑系統(tǒng)、虛擬實(shí)驗(yàn)室和教學(xué)管理系統(tǒng)等。同時(shí)建設(shè)了虛擬實(shí)驗(yàn)室，可實(shí)現(xiàn)裝配虛擬試驗(yàn)全過(guò)程。工程圖學(xué)網(wǎng)絡(luò)在線的教學(xué)管理軟件包包括師生論壇、成績(jī)查詢、試卷標(biāo)準(zhǔn)答案查詢、期末總結(jié)和試卷分析，還有課堂板書(shū)、教學(xué)錄像、實(shí)踐認(rèn)知錄像、動(dòng)態(tài)解題過(guò)程和詳盡的文字注解，還包括習(xí)題解答、重點(diǎn)難點(diǎn)視頻教學(xué)、機(jī)械加工知識(shí)講解、真實(shí)生產(chǎn)加工錄像、計(jì)算機(jī)繪圖教程、零件測(cè)繪講解及操作視頻、焊接知識(shí)講解、裝配仿真視頻、典型零部件加工視頻、機(jī)械加工工藝工程講解視頻、國(guó)外高科技生產(chǎn)加工視頻等等。工程圖學(xué)網(wǎng)絡(luò)在線系統(tǒng)全天開(kāi)放，擺脫了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室時(shí)間和空間等的限制。同時(shí)還建設(shè)有2個(gè)實(shí)物模型室，定期補(bǔ)充典型組合體、零部件和各種裝配體模型等，供學(xué)生測(cè)繪、表達(dá)、設(shè)計(jì)等使用，也保證了制圖三級(jí)項(xiàng)目的順利實(shí)施。以上教學(xué)資源不斷更新建設(shè)，最終形成從教材、課件、到網(wǎng)站的多層次、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺(tái)。構(gòu)建了優(yōu)質(zhì)的豐富多樣的數(shù)字化教學(xué)資源，不僅有多媒體課件，還有生產(chǎn)實(shí)習(xí)視頻、工藝加工知識(shí)講解視頻、名師課堂教學(xué)視頻、在線答疑、計(jì)算機(jī)繪圖教程、實(shí)物模型等等多種教學(xué)資源，方便學(xué)生隨時(shí)隨地不斷線多方位地學(xué)習(xí)和掌握?qǐng)D學(xué)知識(shí)，改變了圖學(xué)教學(xué)環(huán)境，有助于創(chuàng)新能力和工程能力的培養(yǎng)，進(jìn)一步提高了教學(xué)效果，也使得學(xué)生和老師們始終保持“不斷線”的學(xué)習(xí)狀態(tài)，有助于學(xué)生課堂之外的解惑解疑，是對(duì)課堂教學(xué)極有力的補(bǔ)充，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了工程實(shí)踐能力。

3.5 建立CDIO特色的考核和評(píng)價(jià)體系，確保培養(yǎng)質(zhì)量，充分體現(xiàn)企業(yè)需求技能和學(xué)以致用

隨著教材內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)體系的改革，考核方法必須向多元化、多樣化綜合測(cè)試的方向轉(zhuǎn)化，將考試內(nèi)容與創(chuàng)新學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái)，將考試轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的綜合評(píng)定。工程圖學(xué)的課程考核方式改革除了應(yīng)考慮卓越計(jì)劃和CDIO 培養(yǎng)模式的要求之外，還要以專業(yè)自身的特點(diǎn)為依據(jù)。因此我們?cè)诳己朔椒ǜ母镏屑訌?qiáng)了對(duì)知識(shí)應(yīng)用能力和工程實(shí)踐能力的考核，把卓越計(jì)劃和CDIO 模式培養(yǎng)目標(biāo)融入到整個(gè)課程體系中，每一個(gè)能力點(diǎn)都要具體落實(shí)到課堂教學(xué)和課外實(shí)踐中。課程考核分為三部分內(nèi)容，一是注重能力測(cè)試的平時(shí)成績(jī)，圍繞本課程的四個(gè)主要知識(shí)環(huán)節(jié)（組合體、表達(dá)方法、零件圖、裝配圖），分階段設(shè)置了課堂測(cè)試2次、課堂討論2次、零件測(cè)繪至少2次、圖樣最佳表達(dá)2次和三級(jí)項(xiàng)目等考核內(nèi)容，占總成績(jī)的30%；二是計(jì)算機(jī)三維繪圖能力的上機(jī)考試，測(cè)試要求與難度與教育部全國(guó)計(jì)算機(jī)輔助認(rèn)證CAXC認(rèn)證一致，占總成績(jī)的10%；三是注重知識(shí)測(cè)試的卷面考核，占總成績(jī)的60%。

CDIO提出12條標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)估學(xué)生個(gè)人、人際交往能力和產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)建造能力等方面，分別考察專業(yè)培養(yǎng)理念，課程計(jì)劃的制定，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐場(chǎng)所，教與學(xué)的新方法，教師提高，考核和評(píng)估，這也為卓越工程師能力的評(píng)價(jià)提供了客觀準(zhǔn)確的依據(jù)。工程圖學(xué)采取了多樣化課程考核方式有利于突出教學(xué)重點(diǎn)，有利于引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注課程的核心知識(shí)和實(shí)踐技能，有利于促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力與理論素養(yǎng)的融會(huì)貫通和雙重提高，從而有利于培養(yǎng)兼具基礎(chǔ)理論和實(shí)踐能力的高級(jí)應(yīng)用型專業(yè)人才。

3.6 密切聯(lián)系產(chǎn)業(yè)，加強(qiáng)校企合作，創(chuàng)建高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制

卓越計(jì)劃和CDIO工程教育改革成功的關(guān)鍵在于運(yùn)用校企聯(lián)合培養(yǎng)的模式實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”，構(gòu)建了一個(gè)政府、用人單位、高校、學(xué)生等多個(gè)模塊共贏的“一體化”教學(xué)體系，著重提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，要求學(xué)生在本科階段，必須累計(jì)1年的時(shí)間在企業(yè)學(xué)習(xí)，進(jìn)行操作技能，加工技術(shù)、工程師崗位能力必需的培訓(xùn)。

為了保證CDIO課程體系的運(yùn)行，必須密切聯(lián)系企業(yè)與企業(yè)合作。我院各專業(yè)每年3月召開(kāi)企業(yè)專家研討會(huì)（與企業(yè)校園招聘會(huì)同時(shí)進(jìn)行），傾聽(tīng)企業(yè)專家意見(jiàn)，通過(guò)深入溝通，將企業(yè)急需知識(shí)納入培養(yǎng)計(jì)劃，共同實(shí)施“訂單式”人才培養(yǎng)模式；5月舉辦全院教學(xué)研討會(huì)；6月舉辦由企業(yè)與學(xué)院共同參與的教學(xué)方案審定會(huì)議，進(jìn)而共同制定出以工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)為導(dǎo)向、工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)的項(xiàng)目制的教學(xué)方案，推進(jìn)了CDIO工程教育模式在我院的施行，切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力培養(yǎng)。在對(duì)專業(yè)的評(píng)估中，CDIO模式也要求不斷聽(tīng)取來(lái)自企業(yè)界的反饋信息，從而根據(jù)存在的問(wèn)題不斷完善教育教學(xué)。鼓勵(lì)學(xué)生盡可能多地參與到企業(yè)實(shí)際工程項(xiàng)目、企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新等從研發(fā)到運(yùn)行的整個(gè)生命周期。通過(guò)加強(qiáng)與企業(yè)的科技合作，將企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)與學(xué)?？蒲芯o密結(jié)合，設(shè)立具有長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展意義的專題研究，聯(lián)合企業(yè)、技術(shù)單位建立研發(fā)中心。

4 結(jié)束語(yǔ)

在“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”下基于CDIO的工程圖學(xué)教學(xué)改革中，逐步重構(gòu)了基于CDIO和卓越計(jì)劃的圖學(xué)教學(xué)課程體系和考核體系，全面搭建了CDIO特色的立體動(dòng)態(tài)教學(xué)平臺(tái)，彌補(bǔ)了原課程體系中生產(chǎn)加工知識(shí)的空白以及缺乏企業(yè)實(shí)訓(xùn)等不足，最終形成多層次、立體化的卓越計(jì)劃下具有CDIO特色的圖學(xué)教學(xué)體系，將培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)理念與課程體系一體化，將課程體系、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方法、考核方式和持續(xù)改進(jìn)一體化，將知識(shí)、能力和素質(zhì)培養(yǎng)的一體化，使學(xué)生能夠在課程中獲得一體化的學(xué)習(xí)，創(chuàng)造了能力成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)，而不是增加內(nèi)容，給學(xué)生機(jī)會(huì)培養(yǎng)交流能力、團(tuán)隊(duì)能力等。加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生充分參與產(chǎn)品構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)作等全過(guò)程，從而通過(guò)實(shí)踐激發(fā)學(xué)生在工程設(shè)計(jì)方面的興趣，加強(qiáng)學(xué)生個(gè)人能力、人際交往能力以及產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)構(gòu)建能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生綜合能力的逐步提升，使學(xué)生能夠順利地融入社會(huì)，有利于培養(yǎng)高素質(zhì)、具有可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ膭?chuàng)新人才。

我們經(jīng)過(guò)不斷地教學(xué)改革和實(shí)踐，并獲得省級(jí)優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)和被評(píng)為省級(jí)精品課程。指導(dǎo)的學(xué)生在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽和全國(guó)大學(xué)生先進(jìn)制圖技術(shù)與技能大賽等大賽中多次獲獎(jiǎng)。我院機(jī)械相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生也受到企業(yè)的歡迎，每年都有企業(yè)提前一年甚至兩年到我們學(xué)校預(yù)定畢業(yè)生，這有力證實(shí)了我院基于CDIO的教學(xué)改革是成功和卓有成效的。

今后，我們還應(yīng)該在進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)能力，教學(xué)課件的設(shè)計(jì)與制作，三級(jí)項(xiàng)目的選取，試題庫(kù)的建設(shè)，按照企業(yè)和校友要求制定系統(tǒng)可行的與其他專業(yè)課有機(jī)聯(lián)系和相互滲透的分階段培養(yǎng)的圖學(xué)教學(xué)大綱和培養(yǎng)目標(biāo)等方面，進(jìn)行改革和探索，以期進(jìn)一步提高圖學(xué)的教學(xué)水平和學(xué)生的掌握程度，培養(yǎng)出企業(yè)真正需要的合格人才，而不是連一張合格的零件圖都不會(huì)畫(huà)的花拳繡腿的工科畢業(yè)生。

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[2]郭長(zhǎng)虹, 趙炳利, 郭 銳, 王 巍.重構(gòu)CDIO特色的工程圖學(xué)教學(xué)體系[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào), 2013, 34(3):148-151.

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