鄭 敏 李海燕 陳衛(wèi)華 朱宗孝

（蘭州理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 甘肅·蘭州 730050）

工程教育專業(yè)認(rèn)證是針對(duì)高等教育機(jī)構(gòu)專業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)進(jìn)行的工程類專業(yè)教育的專業(yè)認(rèn)證，以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向的合格性評(píng)價(jià)。專業(yè)認(rèn)證由職業(yè)或行業(yè)協(xié)會(huì)、專業(yè)學(xué)會(huì)和學(xué)科領(lǐng)域的教育專家，以及相關(guān)行業(yè)、企業(yè)專家共同參與，為各專業(yè)工程技術(shù)人才未來(lái)從事相關(guān)專業(yè)工作提供高等教育質(zhì)量保證。作為高等教育階段推進(jìn)工程教育國(guó)際互認(rèn)的重要舉措，全國(guó)高等工科院校各專業(yè)開(kāi)展工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)提升高等教育質(zhì)量具有十分重要的作用。

工程圖學(xué)是面向高等工科院校學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課，也是工科院校同學(xué)入校后涉足工程領(lǐng)域的第一門核心課程。課程的教學(xué)質(zhì)量與工科各專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量息息相關(guān)，課程對(duì)于工科學(xué)生綜合能力培養(yǎng)方面，尤其在知識(shí)、能力和素質(zhì)培養(yǎng)三方面起著至關(guān)重要的作用。

1 課程的教學(xué)改革

面對(duì)人才培養(yǎng)的新需求，各高等院校相繼開(kāi)展工程教育專業(yè)認(rèn)證工作，不斷與國(guó)際工程界接軌。為進(jìn)一步提升工程教育的質(zhì)量，推動(dòng)工程教育國(guó)際化，蘭州理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院在實(shí)施教育部“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的基礎(chǔ)上，率先組織工程教育認(rèn)證工作。蘭州理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)于2016年順利通過(guò)中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證，2018年順利通過(guò)第二次工程教育專業(yè)認(rèn)證，有效期6年。人才培養(yǎng)質(zhì)量得到認(rèn)可和肯定，為工程教育的國(guó)際化翻開(kāi)了新的篇章，為工程類專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展提供了進(jìn)一步的保障?；诠こ探逃膶I(yè)認(rèn)證，工程圖學(xué)系列課程在深化教育教學(xué)改革、全面提升學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量方面取得了成效。

針對(duì)工程圖學(xué)課程，圍繞工程教育的專業(yè)認(rèn)證畢業(yè)要求，踐行以學(xué)生為中心的教育理念，培養(yǎng)學(xué)生的基本技能及空間想象能力，培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)表達(dá)能力，從而為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等奠定基礎(chǔ)。注重教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法，進(jìn)行教改實(shí)踐并持續(xù)改進(jìn)以提升課程的教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)課程特點(diǎn)，重視工程圖學(xué)教學(xué)中的理論與實(shí)踐，不僅是圖形表達(dá)時(shí)思維過(guò)程的具體展現(xiàn)，也對(duì)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度以及嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工程素養(yǎng)起著非常重要的作用。強(qiáng)化教學(xué)基本功訓(xùn)練，積極開(kāi)展教學(xué)手段和教學(xué)方法的創(chuàng)新與實(shí)踐，重視教學(xué)研究的積累，教學(xué)中能靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，提高教學(xué)效果，培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實(shí)、工程實(shí)踐素養(yǎng)高、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)的現(xiàn)代化人才。

注重課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，構(gòu)建了與工程圖學(xué)理論教學(xué)緊密結(jié)合，具有鮮明特色的課程實(shí)踐教學(xué)體系。通過(guò)設(shè)置投影基礎(chǔ)、組合體構(gòu)形、裝配體裝拆、零件測(cè)繪等實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以及工程圖學(xué)綜合實(shí)踐課程和CAD創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，形成了實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合，貫穿于本科教學(xué)全過(guò)程的層次化、漸進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)體系。

通過(guò)CAD創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，以探究問(wèn)題的方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及創(chuàng)造靈感，改善學(xué)生在后續(xù)的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力相對(duì)薄弱，缺乏探究及創(chuàng)新精神的現(xiàn)狀。

通過(guò)開(kāi)放、創(chuàng)新的機(jī)械工程綜合測(cè)繪，使實(shí)踐環(huán)節(jié)綜合化。采用學(xué)生為中心、教師合理引導(dǎo)的教學(xué)模式，涉及齒輪減速器的拆裝、零部件測(cè)繪及二維工程圖等實(shí)踐環(huán)節(jié)。教師有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行三維數(shù)字化技術(shù)完成零件的造型設(shè)計(jì)及裝配等，進(jìn)一步加深課程學(xué)習(xí)中對(duì)零件構(gòu)形和裝配等內(nèi)容的理解，同時(shí)加強(qiáng)利用三維數(shù)字化表達(dá)開(kāi)展科研創(chuàng)新、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)，使學(xué)生具備較強(qiáng)的知識(shí)拓展能力。

2 教學(xué)方法的探索

工程教育的專業(yè)認(rèn)證背景下，在提高工科同學(xué)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力培養(yǎng)方面，探求提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和知識(shí)拓展能力的教學(xué)方法。注重能力培養(yǎng)，在教學(xué)過(guò)程中傳授理論知識(shí)的同時(shí)注重思維及能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，通過(guò)思維導(dǎo)圖的方式引導(dǎo)學(xué)生梳理課程內(nèi)容的脈絡(luò)，不斷提升綜合能力。形體構(gòu)成與邏輯思維、工程制圖與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法等，傳授圖學(xué)知識(shí)過(guò)程中強(qiáng)化信息化時(shí)代設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)手段的運(yùn)用。

融入沉浸式、啟發(fā)式教學(xué)，積極開(kāi)展教學(xué)手段和教學(xué)方法的創(chuàng)新、實(shí)踐與交流，開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。工程圖學(xué)作為一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，學(xué)習(xí)之初想象力較弱的同學(xué)會(huì)覺(jué)得束手無(wú)策，教師從三維空間到二維平面，再由二維平面到三維空間予以引導(dǎo)和啟發(fā)，并通過(guò)實(shí)踐和認(rèn)知掌握特征并找出規(guī)律。采用Solidworks構(gòu)建三維實(shí)體模型幫助學(xué)生在三維和二維間輾轉(zhuǎn)，培養(yǎng)并不斷提升空間想象能力，從而達(dá)成對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)及畢業(yè)目標(biāo)。

運(yùn)用交互式的教學(xué)方式，想方設(shè)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及主動(dòng)性，在教學(xué)活動(dòng)中顯得尤為重要，要實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，首先要有合理的命題，通過(guò)不時(shí)地向?qū)W生拋出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生尋求答案，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

在教學(xué)實(shí)踐中適當(dāng)階段恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用三維CAD技術(shù)開(kāi)展理論教學(xué)，運(yùn)用三維CAD技術(shù)擴(kuò)展學(xué)生的空間想象能力，加深對(duì)基本形體的截切、組合體構(gòu)形、零件構(gòu)形及裝配的理解，引導(dǎo)學(xué)生初步了解CAD新技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3 工程教育認(rèn)證實(shí)踐

圖1：課程過(guò)程評(píng)價(jià)原始數(shù)據(jù)錄入表單

圖2：課程達(dá)成度統(tǒng)計(jì)表單

圖3：課程總體數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表單

隨著工程教育專業(yè)認(rèn)證工作的開(kāi)展，不斷將專業(yè)認(rèn)證的思想融入到課程的實(shí)施中，在課程大綱基本要求的基礎(chǔ)上，以學(xué)生的能力培養(yǎng)為目標(biāo)，根據(jù)課程實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)課程內(nèi)容相應(yīng)調(diào)整，側(cè)重于徒手表達(dá)能力、工程圖的表達(dá)能力、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)。針對(duì)能力方面測(cè)試的新要求建設(shè)課程試卷庫(kù)，并按新的教學(xué)大綱要求在考核題型方面進(jìn)行較大的變動(dòng)，加入了工程圖綜合表達(dá)能力的考核內(nèi)容，在試卷中體現(xiàn)了工程教育專業(yè)認(rèn)證中以能力考核為導(dǎo)向的思想。

注重過(guò)程評(píng)價(jià)，近年來(lái)通過(guò)作業(yè)、平時(shí)成績(jī)、考試等教學(xué)數(shù)據(jù)的收集和發(fā)布，工程圖學(xué)機(jī)類、近機(jī)類及非機(jī)類系列課程和機(jī)械工程綜合測(cè)繪均全部施行專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)化模板，任課教師提供過(guò)程評(píng)價(jià)原始數(shù)據(jù)，課程的原始數(shù)據(jù)錄入表單如圖1所示。根據(jù)不同專業(yè)的課程教學(xué)目標(biāo)要求提供支撐材料并對(duì)課程提出持續(xù)改進(jìn)措施，課程達(dá)成度統(tǒng)計(jì)表單及總體數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如圖2、圖3所示。

按課程的教學(xué)大綱以及教學(xué)目標(biāo)的要求加強(qiáng)教學(xué)過(guò)程管理，強(qiáng)化教學(xué)過(guò)程考核的實(shí)施與監(jiān)控，規(guī)范、統(tǒng)一過(guò)程評(píng)價(jià)，強(qiáng)化教學(xué)環(huán)節(jié)的落實(shí)，在課程的整體實(shí)施過(guò)程中體現(xiàn)過(guò)程評(píng)價(jià)。

工程圖學(xué)作為工科院校的一門既學(xué)習(xí)理論又重視實(shí)踐的技術(shù)基礎(chǔ)核心課程，主要研究用投影法繪制和閱讀工程圖樣以及解決空間幾何問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的空間思維、構(gòu)形設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)繪圖等能力，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)及解決復(fù)雜工程問(wèn)題的實(shí)際能力，長(zhǎng)期以來(lái)在工科院校人才培養(yǎng)方面發(fā)揮著重要的作用。依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)學(xué)生的能力目標(biāo)、培養(yǎng)、考核進(jìn)行整體規(guī)劃，對(duì)照工程教育專業(yè)認(rèn)證中的畢業(yè)生要求，重視教學(xué)設(shè)計(jì)及教學(xué)方法等，采取的具體措施與實(shí)踐在課程的建設(shè)及教改過(guò)程中取得了一定的成效，提高了工程教育的教學(xué)質(zhì)量。