梁艷書　叢萌　朱英杰

[摘 要]卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃是教育部啟動(dòng)的一項(xiàng)重大的改革項(xiàng)目。它關(guān)系到一大批創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)。根據(jù)“卓越工程師”的培養(yǎng)目標(biāo)及要求，結(jié)合工程圖學(xué)課程的特點(diǎn)，從教學(xué)方法、課堂內(nèi)外教學(xué)實(shí)踐及考試方法等方面進(jìn)行了探索與實(shí)踐。

[關(guān)鍵詞]卓越工程師；工程圖學(xué)；教學(xué)模式

[中圖分類號(hào)] G423 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）06-0132-03

為了貫徹《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》精神，進(jìn)一步推進(jìn)高等工程教育改革，培養(yǎng)造就一大批能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的、實(shí)踐和創(chuàng)新能力強(qiáng)的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，教育部于2010年6月啟動(dòng)實(shí)施了的一項(xiàng)重大舉措——“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”。這一項(xiàng)重大的改革項(xiàng)目，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)方式的轉(zhuǎn)變，更長遠(yuǎn)的持續(xù)發(fā)展，更好地面向工業(yè)界、面向世界、面向未來，有著重要的意義和深遠(yuǎn)的影響。

天津商業(yè)大學(xué)作為天津市首批九個(gè)試點(diǎn)單位之一，于2011年啟動(dòng)實(shí)施了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”。同年，能源與動(dòng)力工程專業(yè)開始招收第一批“卓越班”學(xué)生。今年，“卓越班”的第一批學(xué)生已走向工作崗位。經(jīng)過大學(xué)4年的培養(yǎng)，他們將成為卓越工程師的優(yōu)秀后備人才。

培養(yǎng)卓越工程師既要具備堅(jiān)實(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)，又要注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)。工程圖學(xué)課程作為熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的核心技術(shù)基礎(chǔ)課，是學(xué)生接觸工程實(shí)踐最早的一門課程，在培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)方面起著其他課程不可替代的作用。工程圖學(xué)課程組經(jīng)過幾年的探索與實(shí)踐，不斷改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段，完善教育教學(xué)體系。特別是在實(shí)踐教學(xué)上，加強(qiáng)了實(shí)踐環(huán)節(jié)，充分優(yōu)化育人環(huán)境，將課內(nèi)、外與及社會(huì)實(shí)踐有效地結(jié)合起來，引導(dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，并進(jìn)行知識(shí)的轉(zhuǎn)化和再創(chuàng)造。通過工程圖學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生形成了正確的價(jià)值觀、人生觀和世界觀，為畢業(yè)很快能融入社會(huì)，發(fā)揮知識(shí)的有效性，做好了充分的知識(shí)和能力儲(chǔ)備。

一、改進(jìn)教學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)習(xí)自主性

（一）講好緒論，提高學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣和認(rèn)識(shí)

在教學(xué)中，應(yīng)改變?cè)械摹肮?、灌”模式，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

緒論是本課程的第一堂課，看似簡單的課程介紹，實(shí)際上要講好并不是一件容易的事，需要教師下一番功夫才行。因?yàn)樗婕皩W(xué)生對(duì)本課程的了解、興趣、對(duì)工程圖學(xué)的重視程度，直接影響后面的教學(xué)。在緒論中，教師通過學(xué)生們熟悉的產(chǎn)品，介紹其加工過程，引入“工程”概念，讓學(xué)生了解本課程包含的內(nèi)容，學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，以及所處學(xué)科的地位、作用。如以輸出軸零件圖為例，來說明工程圖樣在加工制造、檢驗(yàn)、裝配過程中所起到的作用，這對(duì)剛剛踏入校門的學(xué)生近距離接近專業(yè)，盡快提升對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)能力和興趣，感悟?qū)I(yè)特色和優(yōu)勢，起到了很好的作用?？梢?，講好緒論，可以使學(xué)生學(xué)習(xí)目的更明確，同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（二）成立研究性學(xué)習(xí)小組，開放模型實(shí)驗(yàn)室

“研究性學(xué)習(xí)小組”的教學(xué)模式起源于70年代的美國，它克服了傳統(tǒng)教學(xué)“教師講授”為主，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的弊端，提高了課堂教學(xué)效率。對(duì)“卓越班”的學(xué)生，我們以4-5人為單位，組成研究性學(xué)習(xí)小組，在培養(yǎng)學(xué)生合作精神與人際交往能力的同時(shí)，突出學(xué)生在教學(xué)中的重要地位。為便于研究性小組的學(xué)習(xí)討論，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容嘗試采用基于項(xiàng)目的研究性教學(xué)模式，建立了“截切立體的投影”、“相貫立體的投影”、“平面圖形尺寸標(biāo)注”、“零件圖尺寸標(biāo)注”、“零件圖視圖選擇”等多個(gè)研究項(xiàng)目。對(duì)每一個(gè)研究項(xiàng)目，以具體問題為導(dǎo)向，通過習(xí)題課、專題研究、小組討論等多種模式的教學(xué)載體進(jìn)行探討。在工程圖學(xué)的課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生們也是以小組為單位自選題目完成課程設(shè)計(jì)的任務(wù)，這在很大程度上能夠鍛煉學(xué)生們的分工合作與解決問題的能力。從選題時(shí)的“頭腦風(fēng)暴”，到方案的確定與實(shí)施，再到解決問題與成果展示，都需要小組的幾名學(xué)生來共同完成。在研究性學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生之間優(yōu)勢互補(bǔ)，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)意，自我設(shè)計(jì)，自我控制，擁有高度的自主性，而教師給予學(xué)生研究方法的指點(diǎn)和支持。這樣的教學(xué)方法大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和教學(xué)效果，營造了“寬而不懈，嚴(yán)而不死”的學(xué)習(xí)氛圍。

為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)立體、零件、部件等的感性認(rèn)識(shí)，學(xué)以致用，模型實(shí)驗(yàn)室每周都有半天時(shí)間對(duì)學(xué)生開放，教師要求每個(gè)小組每學(xué)期能參觀模型實(shí)驗(yàn)室3-5次，并親手裝拆模型，了解模型構(gòu)造，這樣能增強(qiáng)學(xué)生們的空間想象力和實(shí)踐操作能力。

二、加大課堂教學(xué)實(shí)踐能力的培養(yǎng)

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，理論知識(shí)的傳授占了很大的學(xué)時(shí)，這就導(dǎo)致理論與實(shí)際應(yīng)用之間存在嚴(yán)重的脫節(jié)，學(xué)生在后繼的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)工程圖學(xué)課程所學(xué)的知識(shí)不能融會(huì)貫通，不能恰當(dāng)、熟練的應(yīng)用。為了改變現(xiàn)狀，應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)包括課內(nèi)、外兩個(gè)實(shí)踐平臺(tái)。對(duì)于剛剛進(jìn)入大一的新生來說，課堂教學(xué)是教師傳授知識(shí)的主要途徑，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力的重要渠道。

（一）構(gòu)型設(shè)計(jì)訓(xùn)練

工程圖學(xué)中的構(gòu)型設(shè)計(jì)，是研究平面圖形、立體和零件部件的幾何形狀、構(gòu)成方式及設(shè)計(jì)方法，其重點(diǎn)是進(jìn)行幾何造型的訓(xùn)練。這種創(chuàng)意構(gòu)型、形體表達(dá)的過程，對(duì)空間想象能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著非常重要的作用。構(gòu)型設(shè)計(jì)訓(xùn)練與相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容相一致。教師可以從學(xué)生們從熟悉的日常生活物品著手，如家用電器、廚房用具等，進(jìn)行訓(xùn)練。在教師的指引下，學(xué)生們經(jīng)歷了一個(gè)由簡單到復(fù)雜、循序漸進(jìn)的過程，從平面圖形、組合體，到零件圖，最后是裝配圖。學(xué)生們把自己的“作品”當(dāng)堂進(jìn)行展示。由于能將自己所學(xué)的知識(shí)和生活實(shí)際密切聯(lián)系起來，學(xué)生們的興趣得到了極大的提高，在不知不覺中學(xué)生們的基礎(chǔ)知識(shí)得到了鞏固，工程意識(shí)和工程素質(zhì)也經(jīng)過有序的訓(xùn)練逐步得到了增強(qiáng)。

（二）零部件測繪實(shí)踐

零部件測繪是工程圖學(xué)實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在課堂上動(dòng)手開展測繪實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生們從測量最簡單的零件——軸的尺寸開始，到盤蓋類、箱體類零件及軸承等標(biāo)準(zhǔn)件，這不但能讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用測繪工具，而且更重要的是通過實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生了解零件的結(jié)構(gòu)。繪制工程草圖，能讓學(xué)生們理解了工藝結(jié)構(gòu)的作用和要求，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，并向具備基本工程應(yīng)用能力的“卓越工程師”又邁進(jìn)了一步。

（三）綜合工程項(xiàng)目訓(xùn)練

綜合工程項(xiàng)目訓(xùn)練在本課程學(xué)習(xí)結(jié)束后利用一周的時(shí)間來完成，是一次較為全面的設(shè)計(jì)與表達(dá)練習(xí)。它提倡和培養(yǎng)學(xué)生們的獨(dú)立思考與創(chuàng)造設(shè)計(jì)能力，是一項(xiàng)較為綜合的能力訓(xùn)練。教師根據(jù)課程的要求和特點(diǎn)，提出設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。設(shè)計(jì)題目可由教師指定，也可以由學(xué)生自由選取，經(jīng)教師審查并給予指導(dǎo)。簡單的設(shè)計(jì)可由個(gè)人獨(dú)立完成，復(fù)雜的則需要幾名學(xué)生制訂計(jì)劃、明確分工，共同合作完成。通過此次訓(xùn)練，學(xué)生們既鞏固了所學(xué)的知識(shí)，又可以查缺補(bǔ)漏，彌補(bǔ)本課程所學(xué)知識(shí)的不足，并將所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，綜合運(yùn)用。

三、為學(xué)生積極搭建課外實(shí)踐平臺(tái)

除了課堂教學(xué)，我們還為“卓越班”提供了充足的、豐富多彩的課外實(shí)踐和科技創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，為工程知識(shí)轉(zhuǎn)化成工程能力創(chuàng)造了條件。

（一）鼓勵(lì)參加學(xué)校SRT項(xiàng)目

積極鼓勵(lì)“卓越班”學(xué)生參加SRT——學(xué)生科研素質(zhì)拓展項(xiàng)目，指導(dǎo)學(xué)生在SRT項(xiàng)目中將所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和科研方法。學(xué)生在項(xiàng)目研究過程中邊干別學(xué)，逐步培養(yǎng)了基本的科研能力和素質(zhì)。近兩年來，教師指導(dǎo)的SRT項(xiàng)目涉及的范圍很廣，如三維模型庫的設(shè)計(jì)、折疊自行車的設(shè)計(jì)、自動(dòng)洗碗機(jī)的設(shè)計(jì)等多個(gè)項(xiàng)目，其中自動(dòng)洗碗機(jī)獲批天津市大學(xué)生創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。部分學(xué)生將SRT中的研究成果申報(bào)了專利，還有一些學(xué)生將SRT的研究成果進(jìn)一步拓展，成為了畢業(yè)設(shè)計(jì)中的主要研究方向。

（二）積極參加學(xué)科競賽和專業(yè)技能培訓(xùn)

對(duì)學(xué)習(xí)工程圖學(xué)課程的“卓越班”學(xué)生，教師積極鼓勵(lì)、輔導(dǎo)他們參加學(xué)科競賽并考取專業(yè)技能證書。這既是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)，又是培養(yǎng)“卓越班”學(xué)生實(shí)踐能力與應(yīng)用能力的良好機(jī)會(huì)。近年來，課程組組織、輔導(dǎo)“卓越班”學(xué)生參加了多種類型的學(xué)科、技能競賽，如“機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽”、“三維建模大賽”、“天津市投影制圖競賽”、“CAD競賽”、“挑戰(zhàn)杯”等。此外，學(xué)校還與天津市工程圖學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合組織開辦了CAD等級(jí)考試一級(jí)、二級(jí)培訓(xùn)班，為“卓越班”學(xué)生參加專業(yè)技能培訓(xùn)創(chuàng)造了良好的條件。自2011年以來，先后有包括“卓越班”學(xué)生在內(nèi)的800多名學(xué)生參加了培訓(xùn)，考取CAD等級(jí)證書的學(xué)生更是達(dá)到了千人以上，這在一定程度上滿足了國家對(duì)于“卓越計(jì)劃”學(xué)生培養(yǎng)的要求和社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需要。

四、考核方法改革

考核是對(duì)教師“教”和學(xué)生“學(xué)”的效果的一個(gè)檢驗(yàn)。傳統(tǒng)的考評(píng)體系，考試結(jié)果是評(píng)價(jià)教學(xué)效果的一個(gè)重要的指標(biāo)，教師和學(xué)生更看中的是“佳績”。為了應(yīng)付考試，有的學(xué)生不求甚解，死記硬背，影響了發(fā)散思維、創(chuàng)造性思維的鍛煉。我們培養(yǎng)的卓越工程師，應(yīng)該是以提升素質(zhì)為本，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，從而提高學(xué)生的研究能力和工程實(shí)踐能力。因此，教學(xué)效果的評(píng)價(jià)體系也應(yīng)從注重考試結(jié)果向注重學(xué)習(xí)過程轉(zhuǎn)變。

為此，工程圖學(xué)課程改革了考核的方式，降低期末考試成績的比重，采用平時(shí)成績和期末成績各占50%的做法，并且平時(shí)成績包括作業(yè)、提問、展示、答疑等多個(gè)環(huán)節(jié)，更重注考核學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和綜合知識(shí)的運(yùn)用能力。

五、結(jié)束語

經(jīng)過對(duì)教學(xué)方法和教學(xué)方式不斷的探索和改革實(shí)踐，“卓越班”的教學(xué)效果得到了明顯的提高。在近兩年的考核中，“卓越班”的平均成績要比普通班學(xué)生高10分左右，優(yōu)秀率和普通班之間也有明顯差異。

實(shí)踐證明，“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”作為高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效載體，是一個(gè)系統(tǒng)工程。教育改革和探索是無止境的，作為一名高校教師，我們會(huì)追蹤畢業(yè)后“卓越班”學(xué)生工作的情況，從而及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段，以滿足科技進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展的需求，使學(xué)生不僅從課堂上，而且從豐富的社會(huì)中獲得知識(shí)，并且把學(xué)到的知識(shí)與社會(huì)需求對(duì)接。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 教育部.卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃[M].北京：中國教育出版社，2010.

[2] 孫蘭鳳，梁艷書.工程制圖[M].北京：中國高等教育出版社，2010.

[3] 梁艷書，朱英杰，郭桂梅，叢萌.工程圖學(xué)教學(xué)中工程素質(zhì)培養(yǎng)的探索與實(shí)踐[J].大學(xué)教育，2013（4）：63-64.

[4] 沈貴鵬，樸珍.高校教師“教學(xué)卓越”的思考與探索[J].中國輕工教育，2013（2）：10-13.

[5] 梁艷書，叢萌.淺談工程圖學(xué)教學(xué)中工程素質(zhì)的培養(yǎng)[J].教育教學(xué)論壇，2013（7）：90-93.

[6] 林健.構(gòu)建工程實(shí)踐教育體系培養(yǎng)造就卓越工程師[J].中國高等教育，2012（13）：15-17.

[責(zé)任編輯：陳 明]