浅谈“新工科”背景下新能源科学与工程专业的AutoCAD教学

刘卫东　黄晶

摘要：本文针对“新工科”背景下新能源科学与工程专业的AutoCAD教学需求进行分析，提出注重学科交叉、加速新老融合并开展团队协作的方案，为新能源科学与工程专业培养具有实践、创新和管理能力的复合型“新工科”人才提供相应的参考。

关键词：新工科；新能源；AutoCAD教学；复合型人才

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）25-0187-02

AutoCAD是美国欧特克（Autodesk）公司开发的一款计算机辅助设计软件，以其强大的二维图形绘制和编辑功能在工程科学领域得到广泛的认可和应用。在建筑行业，AutoCAD可以用于绘制室内布局以及建筑结构的平面图形；在电气行业，AutoCAD可用于绘制电气布局平面图形；在机械行业，AutoCAD可用于绘制机械零件和装配平面图形。当然，AutoCAD还提供了三维图形绘制的功能，但其三维人机交互界面和造型能力仍需进一步优化和提高，因此在三维建模领域，其应用尚不及其他三维建模软件。

新能源科学与工程专业作为一门新兴的工科专业，主要针对国家能源领域的发展需求，着重培养学生在风能、太阳能等新能源开发利用过程中的工程设计、开发研究、优化运行以及生产管理能力。对于其中的工程设计、开发研究而言，离不开设计方案的制定和设计图形的绘制，离不开AutoCAD的熟练应用。2017年2月18日，30多所高校在复旦大学召开了一场教育战略研讨会，达成了关于建设“新工科”的“复旦共识”。其中，新能源科学与工程被纳入“新工科”范畴。相比于传统的“老工科”专业，“新工科”专业更强调学科的交叉与实用，更注重传统工业技术与新兴工业技术的融合。因此，需要加强在电子、信息、软件和网络方面的应用教学，培养具有实践、创新和管理能力的复合型“新工科”人才。

本文从“新工科”背景出发，探讨新形势下新能源科学与工程专业的AutoCAD教学需求，提出相应的可行实施方案，在一定程度上给复合型“新工科”人才的培养提供相应的参考。

一、“新工科”背景下的AutoCAD教学需求

1.学生实践能力培养。AutoCAD本身是一门实践性非常强的课程，学生需要自己亲自动手使用软件进行图形的绘制和编辑，因此，对学生的动手实践能力是一个考验和提升。在教学过程中，如何鼓励学生主动动手实践操作，而不是被动接受老师的知识点灌输，是值得关注的问题。除此之外，对于“新工科”而言，更要加强实用性的训练，使学生了解AutoCAD辅助设计的对象是新能源工程所涉及的机电设备，要调动学生的学习兴趣，进行实际产品的初步概念设计，做到学以致用。

2.学生创新能力培养。AutoCAD是辅助设计软件，设计有模仿设计、改造设计和创新设计等不同层次，在学生熟练掌握基本图形绘制和编辑技能的基础上，应当让学生立足模仿，勇于改造，努力创新，这样才有望逐步成长为具备创新能力的新型人才。

3.学生管理能力培养。学生的管理能力主要体现在产品管理和团队协作两方面。在AutoCAD教学过程中，要培养学生养成对设计对象进行比较、分类和存档的良好产品管理习惯，同时要注重培养学生的沟通、协调以及领导能力，使学生成为复合型的“新工科”人才。

二、“新工科”背景下的AutoCAD教学措施

1.注重学科交叉，完善实践能力。新能源学科作为新兴学科，其学科交叉现象相比传统工科更加显著，其中包括了力学、机械和电气等传统学科。在新时代背景下，随着信息与网络的发展，要在教学过程中加入相应的元素，综合完善学生的实践能力。对于其中传统学科对应的知识，应当在绘图过程中进行实践。例如流体机械结构图形、电子元件和接线图形等，可以将具体的实例作为讲授和课堂实践操作对象。而信息与网络知识的渗透，可以通过讲授和互动环节进行，例如给学生科普信息化大生产和互联网+等相关知识，鼓励学生使用网络进行知识检索和课后辅助学习。实践离不开动手操作，在授课过程中，可以采用机房授课或者自带个人电脑进入课堂听课的形式，教师进行演示操作和辅助提示，学生进行观察模仿后亲自动手进行软件操作，二者有序交替进行，可以获得良好的教学效果。

2.加速新老融合，提高创新能力。随着社会的发展与科技的进步，知识爆炸促使工程技术快速更新换代。个人电脑性能不断提升，AutoCAD软件几乎每年更新版本，与设计制造相关的技术也日新月异地发展。对新工科专业的AutoCAD教学也应当基于老版本软件中的操作方法进行新版本软件的讲授，适时加入更新过的知识点。新老融合还体现在传统技术与新型技术相融合方面，在教学过程中，可考虑加入现代设计技术（例如并行设计、反求设计等）与现代制造技术（例如增材制造、逆向工程等）的介绍，紧跟国际工程技术发展前沿，拓宽学生的视野。

新工科对人才培养的要求之一是具备创新能力。对于这一点，可以采取以学生作为课堂主体，教师作为辅助推动的方式，促使学生自己探索AutoCAD软件的操作。课堂上教师进行提示发问和总结发言，学生主动探索图形绘制的方案，开拓思路，不拘一格。此外，教师还可以加入自己在科研方面的部分内容，以最新的科学前沿结构问题作为课堂实例，供学生进行研究探讨。

3.开展团队协作，培养管理能力。“新工科”理念除了需要培养学生的实践和创新能力之外，还需要培养学生的管理能力，以满足社会主义建设的新需求。学生管理能力主要体现在两方面，一是产品管理能力，二是组织领导技能。现代企业和广大科研院所绝大多数都引进或开发了相应的产品数据管理技术，不遗余力地提升产品开发效率，在课堂中，培养学生的产品管理思想，提升在产品管理方面的能力，可以使他们进入工作岗位后迅速适应工作流程，体现自身价值。另一方面，可通过分组学习讨论交流的方式，鼓励学生勇于提出自己对问题的看法和解決方案，并与组员和教师进行充分的沟通、交流，或带领组员与其他小组进行设计方案的比较与竞赛，不断提高其管理能力。

三、结语

本文对“新工科”背景下新能源科学与工程专业的AutoCAD教学需求进行了探讨，并对学生培养需求所应采取的应对措施进行了阐述。通过学科交叉、新老融合与团队协作等方式，来培养“新工科”学生在新形势下所需具备的实践、创新与管理能力。在具体教学实施过程中，要做到理论实践相统一，不断创新，以学生为主体、教师为动力，提升AutoCAD的教学效果，为培养复合型“新工科”人才不断努力。

参考文献：

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