《工程制图》实验及实践教学环节体系构建的实践探索——以新能源科学与工程专业为例

鲍振博，杨 磊，郭俊旺，靳登超，包 宁

（天津农学院 工程技术学院，天津 300384）

《工程制图》实验及实践教学环节体系构建的实践探索
——以新能源科学与工程专业为例

鲍振博，杨 磊，郭俊旺，靳登超，包 宁

（天津农学院 工程技术学院，天津 300384）

《工程制图》是一门理论性、实践性均较强的专业基础课程。依据《工程制图》课程知识与后续相关课程之间的连贯性及实践性的原则，以及图样作为工程技术语言的特点，将《工程制图》实验及实践环节分为课内及课外两部分，构建了《工程制图》实验及实践环节体系。《工程制图》实验及实践环节体系的实施，有效激发学生学习的积极性和主动性；提高制图教学质量，强化学生综合绘图能力，取得良好的教学效果。

工程制图；实验及实践；实践探索

《工程制图》是新能源科学与工程（新能源）专业必修的一门理论性与实践性较强的专业基础课。工程图样由图形、符号、文字和数字等组成，是工程界的一门技术“语言”，是技术人员进行技术交流的工具，是设计、制造、使用产品的重要技术资料。《工程制图》课程知识不仅在后续相关专业课程中的实验及实践环节中应用，而且在就业工作中持续广泛应用。《工程制图》在不同专业教学体系中，课程设置可为《工程图学》、《机械制图》、《机械制图＋AutoCAD》、《画法几何与机械制图》等。目前，我校新能源、农业机械化及其自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、食品科学与工程、生物工程、环境工程等专业均开设相关制图课程。制图课程教学目的是学习、研究阅读和绘制工程图样的理论及方法，锻炼学生空间想象能力、思维能力、看图能力、绘图能力，使学生掌握识读和绘制工程图样的技术；并通过后续相关课程实验及实践环节的训练，以及组织、指导学生参加创新、创业大赛，实现应用型创新人才培养的目标。在《工程制图》教学实践过程中，深刻体会到要实现上述教学目的，必须强化《工程制图》实验及实践环节。

1 强化《工程制图》实验及实践环节的重要性

《工程制图》课程知识的理论性、实践性和专业性均较强，而且涵盖的知识面比较广，课程知识不仅对后续的专业课程学习起到很重要的基础作用，而且工程图样作为工程技术人员的交流工具语言，在工程实践中持续广泛应用。依据专业的不同，《工程制图》课程一般安排在第一学期、二学期或三学期等，由于学生缺乏空间想象力和相关工程知识背景，对这门课程学习感到既枯燥无味，又难懂难学。课程组教师在教学实践中，认识到《工程制图》的实验及实践环节，是学生掌握《工程制图》课程学习内容的重要保障，是学生是否真正掌握《工程制图》课程学习内容的试金石，也是进行工程技术人员、应用型专业创新人才培养不可缺少的教学环节。

2 《工程制图》实验及实践教学体系结构的构建及实施

以我校新能源专业为例，介绍《工程制图》实验及实践环节的体系结构的构建情况。我校新能源专业《工程制图》课程的实验及实践环节分为课程内与课程外两大部分，如图1所示。在《工程制图》课程内，安排16学时实验，包括2学时的基础认知实验，14学时的组合体模型绘图实验。在《工程制图》课程外，依据课程之间知识连贯性，强化制图知识实践性，把《工程制图》课程实验及实践环节纳入到专业课程实验及实践环节的统一规划中，一般安排6～64学时。

图1 《工程制图》实验及实践环节教学体系结构

在《工程制图》实验及实践教学体系实施中，对于《工程制图》课程内实验，由制图课程教学教师组织实施；对于《工程制图》课程外实验及实践环节，安排制图课程组教师参与，安排图样绘制任务，明确绘图工作量及质的考核，强化对工程制图知识的应用。《工程制图》实验及实践环节的具体内容、要求及学期安排见表1。

表1 《工程制图》实验及实践环节内容及要求[1]

3 《工程制图》实验及实践环节教学体系实施后成效

3.1 有效激发学生学习的积极性和主动性

《工程制图》实验及实践环节教学的实施，提高了学生学习兴趣，让学生学习变被动为主动。在实验、实践过程中，学生会积极主动通过自主学习，解决实验及实践环节中遇到问题，在加深对理论知识的理解同时，也培养了学生自主学习的习惯及能力。此外，学生在学习过程中，体验到学以致用的快乐，不仅对制图的学习及图样绘制不再产生厌学心理，而且对后续相关专业课程的学习也起到积极作用。

3.2 提高制图教学质量，强化综合绘图能力

《工程制图》课程的内容主要包括画法几何、制图基础和机械图三部分。画法几何要求学生掌握正投影、图示空间几何形体、图解简单空间几何问题的基本原理和方法，这需要学生具有较强的空间想象及思维能力。而通过基本认知实验和组合体模型绘制实验，接触直观实体模型，引导学生将观察、空间分析及想象结合起来，分析、研究物体与投影之间的关系，逐渐培养学生的空间想象、思维及分析能力。制图基础要求学生理解《机械制图》和《技术制图》等国家标准的基本规定，会使用工具和仪器进行绘图；制图基础中的基本理论、基础知识及基本技能是学习绘制和阅读机械图样的准则及依据，必须扎实学好，但这部分内容较多、较杂、较死。机械图是对画法几何、制图基础这两部分内容进行实践、运用，是理论与实践联系比较密切的教学内容，要求学生掌握绘制和阅读常见部件的零件图和装配图的基本能力。通过课程外实验及实践环节中设计、拆装及测绘等任务，应用计算机辅助设计软件进行二维图形绘制及三维建模，绘制零件图和装配图，锻炼了学生动手能力同时，不断强化对这部分内容进行熟悉和掌握，锻炼培养学生综合绘图及识图能力[2]。

3.3 通过参加大赛，实现创新型人才的培养

应用工程制图、机械原理及设计等知识，参加科技创新竞赛活动是培养学生创新意识和创新能力，使本科生及早接受科研训练，了解工业界、了解社会实际、锻炼实际才干的必要的课外实践环节。在进行创新竞赛实践环节中，积极引导及指导学生运用所学知识，对产品进行、拆装、测绘改进设计及创新设计，训练了学生综合能力，提升学生的工程意识和工程素养，培养了学生的实践创新能力、协作精神和交流沟通能力，实现了创新人才培养目标。几年来，课程组教师积极指导学生参加全国三维数字化创新设计大赛、天津市大学生工程训练综合能力竞赛、天津市大学生课外学术科技作品竞赛等活动，取得优异成绩。图2是学生创新作品。

图2 生物质压缩成型装置（左）和户用生物质气化装置（右）

4 结论

随着高等教育教学改革的不断深化，社会对专业人才的要求不断提高，学生就业压力及人才竞争逐渐增强。《工程制图》作为一门重要的专业技术基础课程，在对人才培养过程中起着举足轻重的作用。经过课程组多年的不断探索，构建《工程制图》的实验及实践教学体系，取得良好的教学效果。

随着现代知识更新及社会对创新人才需求提高，对《工程制图》实验及实践教学体系的构建及完善必将是不断、持续的工作。比如，随着专业课程的调整，制图课程教师要积极投入到制图课程外的实验及实习环节中，参与制定制图工作量的考核内容及考核办法；在工程实习、创新竞赛、毕业设计等实践环节，强化对制图知识的应用及考核。

总之，课程组的全体教师本着强烈的社会责任感、教师教书育人使命感，满怀信心，用不懈努力，争取为课程建设、学科发展及专业创新人才培养做出更大贡献。

[1] 王力，赵建平，李俊敏. 非机械类专业工程制图实验教学改革与实践[J]. 安徽工业大学学报（社会科学版），2013，30（6）：114-115.

[2] 李彩霞. 基于创新人才培养的《机械制图与计算机绘图》课程教学改革[J]. 职业时空，2014（2）：100-102.

The Exploring ofEngineering DrawingExperiment and Practice Teaching System Constructing—in New Energy Professional Case

BAO Zhen-bo, YANG Lei, GUO Jun-wang, JIN Deng-chao, BAO Ning
（College of Engineering and Technology, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

Engineering drawingis a both theoretical and practical strong professional foundation course. According to the coherence betweenEngineering drawingcourse knowledge and the follow-up courses, considering the practical principle ofEngineering drawingcourse knowledge, and basing on the characteristic of engineering drawings as engineering technology language, the experiment and practice ofEngineering drawingare divided into two parts of classroom and the extracurricular, and the system ofEngineering drawingexperiment and practice are built up. Through the implementation ofEngineering drawingexperiment and practice system, the learning enthusiasm and initiative of students are effectively stimulated, the quality of drawing teaching is improved, the comprehensive draw ability of students are strengthened, and the good teaching effect is obtained.

Engineering drawing; experiment and practice; exploring

TH126

B

1008-5394（2016）04-0068-03

2015-09-11

中华农业科教基金教材建设研究项目“《画法几何与机械制图》课程实验及实践教学体系研究和教材建设”（NKJ201503044）；天津农学院校级精品课程“机械制图”（201304）；天津市教育系统调研课题“基于京津冀协同发展的应用型创新人才培养模式的探讨 ”（YB20151906）

鲍振博（1971-），男，内蒙古赤峰人，副教授，硕士，主要从事农村生物质能源技术应用、环境污染治理等方面研究和教学工作。E-mail：baozhenbo@tjau.edu.cn。