摘 要：鑒于新時代教育對應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)的新要求，針對農(nóng)業(yè)工程學(xué)科在“機(jī)械制圖”課程教學(xué)過程中存在的倫理觀構(gòu)建不健全；教學(xué)內(nèi)容和農(nóng)機(jī)專業(yè)實踐脫節(jié)較大；課程教學(xué)模式滯后及學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)，難以保持長期系統(tǒng)性學(xué)習(xí)等問題，本文通過分析“機(jī)械制圖”課程教學(xué)現(xiàn)狀，基于教育本質(zhì)，對標(biāo)復(fù)合應(yīng)用型高級農(nóng)業(yè)工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，在農(nóng)業(yè)工程倫理觀、學(xué)生內(nèi)動力驅(qū)動、教學(xué)模式和農(nóng)機(jī)實踐教學(xué)等方面提出了一系列針對性的教學(xué)改革思路，期望激活學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，達(dá)到“教師教學(xué)自主”和“學(xué)生學(xué)習(xí)自主”的平衡課堂，促進(jìn)農(nóng)業(yè)工程學(xué)科“機(jī)械制圖”課程教學(xué)質(zhì)量的提升。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；教學(xué)改革；工程倫理觀；農(nóng)機(jī)實踐

中圖分類號：G642" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

農(nóng)業(yè)院?！皺C(jī)械制圖”課程是農(nóng)業(yè)工程類本科專業(yè)開設(shè)的一門理論與實踐結(jié)合非常密切的技術(shù)基礎(chǔ)課，它旨在為現(xiàn)代機(jī)械裝備、農(nóng)業(yè)機(jī)械工程及相關(guān)領(lǐng)域培養(yǎng)具有從事研究、設(shè)計、制造等工作能力的技術(shù)人才。習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述中提出新時代教育要緊緊圍繞全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)新時代應(yīng)用型人才。教育部實施的國家級一流課程旨在用課程改革促進(jìn)高?！皩W(xué)習(xí)革命”，用“學(xué)習(xí)革命”推動高等教育“質(zhì)量革命”。教育部副部長吳巖曾指出：“只有把課程建好建強(qiáng)，才能真正使提升人才培養(yǎng)質(zhì)量得到最根本、最堅實的保障。無論你再先進(jìn)的教育理念、再前沿的教學(xué)內(nèi)容，都必須通過好的課程，才能真正作用在學(xué)生身上，才能真正體現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)效果上?！笨梢姡r(nóng)業(yè)工程學(xué)科下的“機(jī)械制圖”課程應(yīng)同時培養(yǎng)具有工程意識、標(biāo)準(zhǔn)化意識、創(chuàng)新意識和嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度的，具有厚實理論基礎(chǔ)、創(chuàng)新精神和實踐能力的復(fù)合應(yīng)用型高級農(nóng)業(yè)工程技術(shù)人才。但是，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)工程類“機(jī)械制圖”教學(xué)中一直面臨以下教學(xué)難點和痛點［1］：農(nóng)業(yè)工程倫理觀構(gòu)建不健全；教學(xué)內(nèi)容和農(nóng)機(jī)專業(yè)實踐脫節(jié)較大；課程教學(xué)模式滯后；學(xué)生難以保持長期系統(tǒng)性學(xué)習(xí)；教學(xué)效果評價模式不完善。

以上突出的教學(xué)問題造成該課程一直達(dá)不到理想教學(xué)效果，未實現(xiàn)“工學(xué)結(jié)合”，制約著提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的實現(xiàn)。因此，應(yīng)探索農(nóng)業(yè)工程學(xué)科下的“機(jī)械制圖”課程教學(xué)改革方向，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和知農(nóng)愛農(nóng)熱情，尋求特色農(nóng)機(jī)實踐和理論一體化訓(xùn)練，有效融合“教師教學(xué)自主”與“學(xué)生學(xué)習(xí)自主”并充分展現(xiàn)師生主體精神的“平衡課堂”，為建設(shè)一流農(nóng)業(yè)大學(xué)、培養(yǎng)一流農(nóng)業(yè)人才提供強(qiáng)有力支撐。

1 農(nóng)業(yè)工程學(xué)科“機(jī)械制圖”課程教學(xué)存在的主要問題

1.1 農(nóng)業(yè)工程倫理觀構(gòu)建不健全

依據(jù)農(nóng)業(yè)工程學(xué)科課程培養(yǎng)體系要求，“機(jī)械制圖”是大一新生接觸的第一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，任課教師注重于講述繪制和閱讀工程圖樣的原理和方法，介紹工程圖學(xué)的科技成果，培養(yǎng)學(xué)生用圖形表達(dá)實物的能力和由平面圖形想象空間物體的能力。然而，當(dāng)前高校普遍實施大類招生，新生在專業(yè)分流前，對課程與農(nóng)業(yè)工程專業(yè)的聯(lián)系度缺乏正確的認(rèn)識，未能認(rèn)識到“機(jī)械制圖”課程在推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中所起的重要作用。因此，課程首先需要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生奮起補(bǔ)全我國農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域科技短板、勇?lián)l(xiāng)村振興使命的責(zé)任意識，使學(xué)生樹立正確的農(nóng)業(yè)工程倫理觀［2］。

1.2 學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)動力匱乏，難以保持長期系統(tǒng)性學(xué)習(xí)

近年來，“機(jī)械制圖”課程的教學(xué)學(xué)時在壓縮，授課內(nèi)容無法囊括國家制圖標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的所有知識點?！皺C(jī)械制圖”課程分為畫法幾何、制圖基礎(chǔ)、機(jī)械制圖和計算機(jī)繪圖四大部分，各部分的性質(zhì)和任務(wù)有所不同，對學(xué)生提出要求。部分學(xué)生在讀圖、繪圖和空間邏輯思維等方面很難形成獨(dú)特的解決問題能力，造成學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)動力不足。同時，學(xué)生為“應(yīng)付”理論考試，將“機(jī)械制圖”的學(xué)習(xí)限于固化的考試知識點上，未能結(jié)合農(nóng)業(yè)工程培養(yǎng)目標(biāo)，及早規(guī)劃其未來的職業(yè)發(fā)展?！皺C(jī)械制圖”的應(yīng)用性屬性決定了學(xué)生應(yīng)認(rèn)識到“工學(xué)結(jié)合”才符合其未來職業(yè)需求。學(xué)生應(yīng)將制圖知識遷移應(yīng)用到符合未來職業(yè)所需的案例中去，加強(qiáng)實踐訓(xùn)練，“量體裁衣”式提升自身長期系統(tǒng)性學(xué)習(xí)的熱情，努力成為應(yīng)用型高級農(nóng)業(yè)工程技術(shù)人才。

1.3 課程教學(xué)模式滯后

“機(jī)械制圖”教學(xué)模式較單一，多采用傳統(tǒng)式教學(xué)。教師通常借助掛圖、多媒體和實物模型等方式，依據(jù)教學(xué)大綱進(jìn)行授課，容易出現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量下滑的現(xiàn)象［3］。隨著課程知識的難度逐漸提升，學(xué)生對課程的新鮮感逐漸消失，教與學(xué)兩方面都變得困難。近年來，教育者對教學(xué)模式踐行了許多改革，尤其以創(chuàng)新驅(qū)動、工程認(rèn)證、新工科、金課建設(shè)背景為契機(jī)，互動反饋式、線上線下混合式等教學(xué)方式也先后應(yīng)用在“機(jī)械制圖”課程中［47］。但農(nóng)業(yè)工程應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)仍未能以傳統(tǒng)或創(chuàng)新的教學(xué)方式來實現(xiàn)，究其原因是課程過于注重教學(xué)方法的創(chuàng)新，未能真正提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。新生未能快速適應(yīng)本科教育所需，不能及時學(xué)會歸納總結(jié)、查找標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，進(jìn)而造成自主學(xué)習(xí)能力下降。應(yīng)對復(fù)雜多變的農(nóng)業(yè)工程問題，“機(jī)械制圖”教學(xué)模式的改革應(yīng)錨定學(xué)生舉一反三的自主學(xué)習(xí)能力提升方面。

1.4 課程教學(xué)內(nèi)容與農(nóng)機(jī)實踐脫節(jié)

隨著技術(shù)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)變革，企業(yè)對人才能力的要求已發(fā)生重大變化，工作中更加注重實踐應(yīng)用能力。國際工程圖學(xué)教學(xué)也強(qiáng)調(diào)實踐能力的專業(yè)化培養(yǎng)［8］。目前，“機(jī)械制圖”課程多以安排大量習(xí)題和典型模型拆畫零件圖（如齒輪油泵、虎鉗和安全閥）作為實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)來提升學(xué)生知識應(yīng)用的能力。事實上，實踐教學(xué)內(nèi)容無法貼近農(nóng)業(yè)工程專業(yè)需求，學(xué)生無法靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決農(nóng)業(yè)機(jī)械方面問題，而且學(xué)生未能獲得體驗式的知識深度應(yīng)用感受。

2 機(jī)械制圖教學(xué)改革的建議

2.1 明確歷史使命和責(zé)任擔(dān)當(dāng)，塑造學(xué)生正確的農(nóng)業(yè)工程倫理觀

“機(jī)械制圖”課程倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧?xí)慣、一絲不茍的工匠精神、耐心細(xì)致的堅韌精神、精益求精的卓越精神和不斷進(jìn)取的創(chuàng)新精神［9］。農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的“機(jī)械制圖”課程更應(yīng)讓學(xué)生領(lǐng)悟“農(nóng)業(yè)的根本出路在于機(jī)械化”偉大論斷的深刻含義，理解“機(jī)械制圖”課程對先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備發(fā)展的促進(jìn)作用。在教學(xué)過程中，教師不僅要介紹工程圖學(xué)知識體系，更應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生熱愛專業(yè)，喚醒、激勵學(xué)生為農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)的決心。當(dāng)教師講授到零件圖和裝配圖時，課程可以結(jié)合第三套人民幣一元紙幣上梁軍駕駛國產(chǎn)首批東方紅54拖拉機(jī)的場景講解我國拖拉機(jī)的誕生以及發(fā)展歷史，并通過分析拖拉機(jī)構(gòu)造，分析拖拉機(jī)零部件的圖樣表達(dá)方案。課程還可以引入院士團(tuán)隊對農(nóng)業(yè)機(jī)械的研究案例，如東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)工程學(xué)家蔣亦元院士創(chuàng)造性地進(jìn)行谷物割前脫粒收獲機(jī)研究的先進(jìn)事跡等內(nèi)容，使學(xué)生了解我國農(nóng)業(yè)工程發(fā)展現(xiàn)狀以及相關(guān)領(lǐng)域科研學(xué)者突破技術(shù)難關(guān)所付出的艱辛。因此，“機(jī)械制圖”課程的教學(xué)改革應(yīng)調(diào)動學(xué)生的內(nèi)在動力，塑造學(xué)生正確的農(nóng)業(yè)工程倫理觀，使課程教育貼近專業(yè)，增強(qiáng)學(xué)生在家國情懷、“三農(nóng)”情懷、工匠精神和職業(yè)素養(yǎng)四個維度［2］的歷史使命和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

2.2 提升學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)動力，激發(fā)學(xué)生長期系統(tǒng)性學(xué)習(xí)熱情

在多年教學(xué)中，通過與學(xué)生的溝通發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)動力不足的實質(zhì)是學(xué)生僅將“機(jī)械制圖”看作一門必修課程，不了解課程與后續(xù)職業(yè)發(fā)展的密切聯(lián)系。因此，“機(jī)械制圖”的教學(xué)改革還應(yīng)重視以行業(yè)需求為導(dǎo)向，課程中培育學(xué)生的職業(yè)能力，重視學(xué)生形成獨(dú)特解決實踐問題的能力。

具體在教學(xué)過程中，應(yīng)倡導(dǎo)學(xué)生深刻認(rèn)識企業(yè)實際人才需求標(biāo)準(zhǔn)，特別是讓學(xué)生認(rèn)識到“工學(xué)結(jié)合”才能符合企業(yè)需求，在課程平時考核中融入行業(yè)能力測評經(jīng)驗值。教師在“機(jī)械制圖”教學(xué)中應(yīng)幫助學(xué)生深刻理解知識本質(zhì)，在教學(xué)活動中應(yīng)嘗試與涉農(nóng)企業(yè)資深員工進(jìn)行溝通，結(jié)合他們對“機(jī)械制圖”課程在行業(yè)應(yīng)用的需求點，對課程知識體系進(jìn)行梳理，使教學(xué)與“工作現(xiàn)場”緊密聯(lián)系，符合工程發(fā)展要求，符合涉農(nóng)行業(yè)發(fā)展趨勢。

對學(xué)生而言，為獲取行業(yè)能力經(jīng)驗值，倡導(dǎo)在“思、學(xué)、問”三方面，從企業(yè)宣傳頁、多媒體資源、相關(guān)軟件、熟識員工等途徑體會企業(yè)工程師如何將腦海中的設(shè)計轉(zhuǎn)化為成品零件和機(jī)器。這種體驗可以使學(xué)生更加理解工程師的職業(yè)，更能充分了解機(jī)械制圖的用途，進(jìn)而激發(fā)保持長期學(xué)習(xí)的熱情。

2.3 實時師生互動的項目式教學(xué)模式探索

針對傳統(tǒng)教學(xué)模式引起學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力下降的現(xiàn)象，“機(jī)械制圖”課程應(yīng)以符合課程知識體系的項目式問題為牽引，實現(xiàn)實時師生互動的教學(xué)模式探索。

教師采用項目式教學(xué)法，課前提前在云平臺預(yù)留問題，激發(fā)學(xué)生思維訓(xùn)練。如圖1所示，教師結(jié)合回轉(zhuǎn)體截交線知識點，提前向?qū)W生提出圓錐截切后有多少種截交線形狀的問題。課中結(jié)合學(xué)情，圍繞預(yù)留問題，靈活應(yīng)用學(xué)校虛擬實驗室平臺，通過虛實結(jié)合，指導(dǎo)學(xué)生建立圓錐各類截切數(shù)字模型，并基于此進(jìn)行3D打印實體制作。課中采用翻轉(zhuǎn)課堂形式，每組選出一名學(xué)生代表展示實體打印作品，然后進(jìn)行組間互評互學(xué)及教師點評。課后以解決和應(yīng)用預(yù)留問題為抓手，學(xué)生總結(jié)當(dāng)堂課程知識點。教師采用多平臺與學(xué)生構(gòu)建全過程聯(lián)系，打造實時互動環(huán)境。教師綜合學(xué)生各環(huán)節(jié)中表現(xiàn)，制作學(xué)生課程經(jīng)驗值，課堂經(jīng)驗值用于評價學(xué)生的互動情況。

根據(jù)上述教學(xué)活動，將圓錐截交線的求解過程不斷抽絲剝繭，分離出最基本的步驟，通過不斷地與學(xué)生互動，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，從而實現(xiàn)了互動—講授—討論的翻轉(zhuǎn)式教學(xué)現(xiàn)場。學(xué)生最終總結(jié)出回轉(zhuǎn)體截交線求解的“通用步驟”，達(dá)到舉一反三的效果。

（1）空間分析：分析回轉(zhuǎn)體的形狀以及截平面與回轉(zhuǎn)體軸線的相對位置——確定截交線形狀。

（2）投影分析：分析截平面及回轉(zhuǎn)體與投影面的相對位置——確定截交線的投影特性。

（3）畫截交線投影：當(dāng)截交線的投影為非圓曲線時，先找特殊點，再找一般點，然后光滑連接。

2.4 以農(nóng)業(yè)機(jī)械為對象優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容

在“機(jī)械制圖”課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，應(yīng)以拖拉機(jī)或聯(lián)合收割機(jī)等典型農(nóng)業(yè)機(jī)械為增強(qiáng)型實踐任務(wù)，實現(xiàn)農(nóng)科機(jī)械制圖教學(xué)內(nèi)容和專業(yè)結(jié)合的延伸課堂。

結(jié)合典型農(nóng)業(yè)機(jī)械，分別在畫法幾何、制圖基礎(chǔ)、機(jī)械制圖和計算機(jī)繪圖方面，安排四次理論知識與農(nóng)機(jī)實踐能力相結(jié)合的實踐教學(xué)任務(wù)。

教育部曾在新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議上提倡，對大學(xué)生要合理“增負(fù)”，提升大學(xué)生的學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度，拓寬課程深度，擴(kuò)大課程的可選擇性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和專業(yè)志趣，推進(jìn)本科教育回歸常識。因此，四次課程實踐任務(wù)要求學(xué)生分組完成任務(wù)，生生互評，重點評價各組任務(wù)涉及解決的農(nóng)機(jī)制圖問題。教師應(yīng)結(jié)合專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域?qū)W科團(tuán)隊對學(xué)生提供幫助，使學(xué)生獲取體驗式的知識深度應(yīng)用。在任務(wù)實施期間，鼓勵各組涉獵第二課堂和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等賽事，鼓勵以新工科建設(shè)思路開發(fā)機(jī)械專業(yè)新技術(shù)，如虛擬現(xiàn)實課堂。每次任務(wù)結(jié)束后，教師設(shè)置實踐經(jīng)驗值，鼓勵學(xué)生在比賽、標(biāo)準(zhǔn)、文獻(xiàn)檢索、設(shè)計軟件、新技術(shù)應(yīng)用、整理和匯報方面評價，提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)制圖知識解決農(nóng)機(jī)實踐問題的能力。

結(jié)語

本文探討農(nóng)業(yè)工程學(xué)科下的“機(jī)械制圖”課程改革措施，基于教育本質(zhì)，從構(gòu)建倫理觀、激發(fā)內(nèi)動力、探索項目式教學(xué)模式和增強(qiáng)農(nóng)機(jī)實踐教學(xué)等方面激活學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，喚醒學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識，倡導(dǎo)學(xué)生將制圖理論與未來職業(yè)需求緊密聯(lián)系，更好地適應(yīng)職場競爭、社會發(fā)展和環(huán)境變化的需要，為成為具備厚實理論基礎(chǔ)、創(chuàng)新精神和實踐能力的復(fù)合應(yīng)用型高級農(nóng)業(yè)工程技術(shù)人才奠定基礎(chǔ)。

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基金項目：2021年度黑龍江省高等教育教學(xué)改革研究項目“自主學(xué)習(xí)背景下農(nóng)業(yè)工程學(xué)科機(jī)械制圖課程互動式教學(xué)模式創(chuàng)新與實踐”（SJGY20210084）

作者簡介：韓燕龍（1988— ），男，漢族，山西太原人，工學(xué)博士，副教授，博士生導(dǎo)師，主要從事糧食加工機(jī)械研究。