張趙良,朱菊香,羅丹悅 ,姚召華
(1.無錫學院, 江蘇無錫 214105; 2.南京信息工程大學,江蘇南京 210044)
立足當今新興產業(yè)的高質量發(fā)展,應用型高校培養(yǎng)一專多能、多學科交叉融合的復合型人才迫在眉睫。為突破目前高等教育工程人才培養(yǎng)發(fā)展瓶頸,教育部提出了新工科建設計劃[1]。希望能培養(yǎng)出專業(yè)知識強、創(chuàng)新能力強、實踐能力強、跨界能力強的人才。如何建立新興工科與傳統(tǒng)工科相結合的新學科專業(yè)結構,已成為高校新工科建設和發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)[2]。工程圖學課程是工科類學生的必修基礎課,作為工程技術界的通用語言,在工程設計、施工、質檢、技術交流等方面具有極其重要的地位,是工程技術人員必須學習和熟練掌握的基本技能。在新工科背景下,如何培養(yǎng)學生的工程實踐素養(yǎng),使學生將來能勝任工作崗位并獲得可持續(xù)發(fā)展,是任課教師應該思考和探索的課題。本文結合工程圖學研究的內容,探索新工科背景下現(xiàn)代工程圖學改革的思路、方法和具體實施過程,以項目設計為基礎,實施教學改革,增強學習效果,培養(yǎng)適應未來新興產業(yè)和新興經濟體需求的具有較強實踐能力、創(chuàng)新能力和國際競爭力的適應型、高素質、復合型人才[3-4]。
在傳統(tǒng)的工程制圖教學大綱中,主要是圍繞點線面、投影、裝配圖等章節(jié)設計的。而該課程從平面到空間的內容很抽象,教師在整堂課上大部分講解也都是理論描述,結合實例讓學生去思考、動手動腦的教學環(huán)節(jié)很少。學生覺得內容枯燥難懂,從而失去了學習的興趣。
隨著多媒體教學的發(fā)展,部分教師在工程圖學課上主要是使用PPT講解一下概念和知識點。但是三視圖作圖方法、線型粗細的選擇、尺寸標注等等這些知識,都需要教師在黑板上手把手進行示范,給學生展示一個規(guī)范完整的作圖過程。更重要的是培養(yǎng)學生嚴謹細致、精益求精的職業(yè)素養(yǎng),正確規(guī)范地繪制和閱讀工程圖樣是工程技術人員必備的基本素質。
新工科背景下培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng),教師需通過課程設計、實驗實訓項目和進企業(yè)實習循序漸進地進行。本課題組借鑒國內外人才培養(yǎng)經驗,通過學校“校企共建”平臺,有計劃、有步驟、分層次地進行工程實踐素養(yǎng)的培養(yǎng)。
工程制圖培訓改革以新工程理念為基礎,以企業(yè)實際生產為背景,將工程制圖課程的理論知識融入新產品設計,實現(xiàn)理論與生產過程相結合[5-8]。在工程圖學教學環(huán)節(jié)創(chuàng)建合適的工程項目并實施,通過理論聯(lián)系實際的教學活動,把制圖課變得生動有趣,使學生從被動學習轉為主動學習。為了更好地落實新工科人才培養(yǎng)目標,從成果導向出發(fā),制定合理的課程設計,緊密圍繞有關于工程圖學專業(yè)特色相關的核心素養(yǎng)進行教學設計,課程中導入真實的生產加工視頻庫,講解加工知識、典型的零件加工視頻庫等,讓學生很好地整合每一個知識點,學以致用,真正實現(xiàn)工程教育育人目標。其次,通過專業(yè)課與實訓課相結合的教學方式來提升大學生的職業(yè)修養(yǎng)和道德品質。
在新工科背景下,建立科學的評價體系對提升大學生的工程素養(yǎng)發(fā)揮重要作用。首先,評價標準的多樣性,不以單一成績進行評價,需要借助具體的實踐活動來體現(xiàn)學生執(zhí)行任務的能力、在實際操作中發(fā)現(xiàn)和表述問題的能力以及解決問題的能力。其次,優(yōu)化評價理念,改革紙質考核方式,創(chuàng)建具有新工科特點、充分反映企業(yè)需求的評價方式。同時要認識到學生之間的差異性,學生在學習工程制圖過程中,技能掌握進度、專業(yè)知識吸收能力各不相同,因此工程實踐素養(yǎng)的提高速度也參差不齊,在對學生進行學習評價的同時,也要注意對學生進行積極的心理暗示和鼓勵,激發(fā)學生的學習積極性。
基于新工科背景的大學生實踐素養(yǎng)培養(yǎng)要求,對相關實踐類課程項目,應該將工程制圖課程知識融入其中,讓學生在大學四年的學習中不斷地鞏固和理解,逐步培養(yǎng)和提高學生的工程設計和表達能力。平時也可多舉辦與工程素養(yǎng)相關的知識講座,拓寬學生視野,培養(yǎng)學生的工程思維能力。按照新工科工程教育模式優(yōu)化與整合制圖教學資源,從工程實際出發(fā)重構課程知識體系,將專業(yè)特色的工程圖例形成資源庫,讓學生通過掃碼就可以學習相關知識點。在大一認知實習過程中,讓學生注重觀察加工現(xiàn)場的各種零部件。教師通過與學生一起參與工程項目,有意識地引導學生有針對性、有步驟地進行實踐訓練,培養(yǎng)學生的實踐技能,適應工程院校培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標[9-11]。
建設工程制圖實驗室,營造真實的教學情境;借助高校教學硬件和軟件等教育資源,做好課程設計和教學方案設計;利用學習平臺完成作業(yè)指導工作、實踐咨詢等教學工作。進一步優(yōu)化情景式教學理念,完善實踐訓練運行機制,幫助學生快速形成工程實踐所必備的素養(yǎng)[12-14]。與此同時,關注學生技能的培養(yǎng),注重學習過程中學生心理變化,定期舉辦實習實踐活動等,搭建實訓體系。
圖1是基于新工科背景的大學生工程實踐素養(yǎng)培養(yǎng)方案。通過教學改革,在實踐過程中能充分調動學生的求知熱情,激發(fā)工程創(chuàng)造性思維,養(yǎng)成良好的工程素養(yǎng)。
圖1 新工科背景下的大學生工程實踐素養(yǎng)培養(yǎng)方案
工程改變世界,科技創(chuàng)造未來,工程教育決定人類的現(xiàn)在和未來。教學改革任重道遠,只有緊緊圍繞新工科內涵,從教學大綱、課程資源、師資理念、實驗條件等方面進行完善和革新,才能培養(yǎng)既具有工程實踐能力,又有工程實踐素養(yǎng)的人才,進而為社會培養(yǎng)創(chuàng)新能力強的高質量工程專業(yè)人才。