“双一流”建设背景下工程制图课程教学改革研究

彭如恕 肖 章 刘永霞

（南华大学，湖南 衡阳 421001）

2017 年1 月，经国务院批准同意，教育部、财政部、国家发展和改革委员会印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设实施办法（暂行）》。 这是我国继中华人民共和国国民经济和社会发展第“十三五”年规划纲要、 国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020 年）、“中国制造2025”、大众创业，万众创新等之后的又一重要举措。其中一项重要的建设目标就是提高高等学校人才培养、科学研究、社会服务和文化传承创新水平。

课程建设是人才培养的载体，如何进行课程教学改革，能有力推动人才培养实施，助力双一流建设。工程制图作为工科专业的一门重要专业基础必修课，对于理论性和实践性具有较高的要求，是工程学科建设的重要组成部分。

1 传统工程制图课程的反思

我国传统的工程图学教育以理论教学为主，学术体系分界明显，理论性强，应用性不足，以教师知识传授为主，忽视了学生这一学习主体的响应，创新和实践无处落实，学生的能力和素质难以提高，无法满足工科专业学生的学习需求和各企业对当代大学生制图素质的要求。

1.1 教学形式偏理论，应用性不足

传统的工程制图教学中，课程设计上对于理论部分抓得比较扎实，与实际问题的结合也多以理论叙述为主，导致制图实操有所欠缺。 最终的结果就是部分学生在实际绘图中难以下手，看图能力和制图能力明显不足，甚至极个别的学生都未能有效掌握最基本的制图标准。 传统工程制图缺乏与实际应用的有机结合，也造成了不少企业对于毕业生实际设计能力的质疑，认为他们的设计“走不出实验室”，制图思路理想化，图形表达不完整等。 这些社会反馈信息也在向人们释放着工程制图教学改革势在必行的强烈信号。

1.2 教学方法偏讲授，互动性不够

在常规教学当中， 工程制图的知识传达方式多为教师讲授，缺少问题导向，导致课堂互动较少。 填鸭式的教学方法让教师花费了更多的时间用于基本知识和基础理论的讲解，导致如问题引导、计算机辅助技术等教学手段难以在有效的时间内展示出来， 而学生们在相对枯燥的教学情境中也缺少了与教师的互动交流。

1.3 教学目标偏单一，创新性不强

工程制图的教学目标是让学生学习和运用 “制图”这种手段和“图纸”这门工程语言。 作为工程类学科的专业基础课程，工程制图的教学目标还包括与其他各类专业课程的有机结合和有效衔接，它将为后续的专业类课程设计和毕业设计培养基本的空间想象能力和绘图表达能力。这是一门理论与实践高度结合的综合型基础课程，若不能全面地把握工程制图的教学目标，导致教学目标存在偏差，将不利于整体学科建设。

2 “双一流”背景下的课程建设思考

2.1 课程建设目标与学科建设目标相统一

工程制图课程是工科类课程的专业基础课程，面向机械设计制造及其自动化、土木工程、核科学与技术、化学工程等多学科。 每一学科对于工程制图课程的培养目标、培养学时等方面都不相同。 工程制图课程建设应该根据学科建设要求进行合理安排与规划，确定统一的教学目标，用以达成学科的培养目标。 因此， 要根据课程教学目标来确定教学学时与教学内容，以实现课程与学科建设的有机融合。

2.2 课程内容建设要与时俱进

工程制图是一门工科专业的传统课程，课程设立至今已有较长历史。 随着工科专业的发展，学科内容也在不断进行更新与迭代。课程教学内容应随着学科发展方向而有计划地进行删减与补增。 对于某一学科，不同高校建设方向也会有所不同，课程教学内容还应该紧跟学科方向建设步调一致，从而更好地支撑学科发展。

2.3 课程教学手段需现代化发展

工程制图课程是一门实践性非常强的课程，除了理论教学之外，还有非常多的实践环节和动手操作部分内容。 基于该课程特点，教学手段与方式可以不限于传统授课方式。网络资源平台的利用可以极大地丰富工程制图中立体模型的理解与思考，是课程建设的一种重要手段。 2020 年， 全球新型冠状病毒肺炎疫情，迫使所有课程都必须进行网络课程建设，工程制图课程也不例外。 在面对各种授课环境下，工程制图课程应不仅仅局限于课堂教学，而是应该充分应用现代教育手段与网络资源，打造全方位多维立体课程。

3 工程制图课程改革实践

在充分把握“双一流”建设内涵背景下，对工程制图课程进行以下几个方面教学改革。

3.1 创新教学模式，增加课程实践性

为增加工程制图的实践性，强化其基础课程的作用，要不断创新工程制图课程的教学模式。 根据文献调研和现场调研，制定了“以学生创新为中心”的工程图学教学内容、课时分配方法、教学计划、教学过程的行程性评估方法。将学习内容和教学实践进行了一一对应，如通过课程竞赛掌握制图国家标准；通过制作投影模型掌握点、线、面的投影和直线与平面的相对位置以及两平面的相对位置等。并在此基础上进一步细化了各大教学板块的学习内容，同时这种“以学生创新为中心”的教学模式也增加了课程的实践性。

3.2 丰富教学形式，提升课堂互动性

在教学形式上， 将3D 打印技术和便携式数控机床（PPCNC）引入课堂，开展开放性课程设计、企业产品设计，组织课程竞赛，以赛促教，以赛促学，培养学生工程实践能力，提升学生创新能力。 在课程设计过程中，采用“走出去，请进来”的方式，使学生和企业资深设计工程师面对面，让社会力量参与到教学过程当中，增强教学实践的互动性。 同时积极组织相关课程竞赛，鼓励、指导学生参加全国大学生先进成图技术大赛、产品信息建模创新大赛等各种学科竞赛，以赛促教，以赛促学。 丰富多样的教学形式和教学手段一方面提高了工程制图课程解决实际问题的可能性，另一方面激发了学生们的学习动力， 学习热情空前高涨，课堂互动也活跃起来，促进了教学目标的达成。

3.3 优化评价方法，完善过程管理

基于问卷调查法对学习效果评估，并根据反馈意见对教学过程进行改进。过程管理作为课堂教学管理的关键环节，与评价方法相辅相成互为前提。 工程制图课程评价方法深度反映了教学过程是否妥当合理；而反馈意见也真实客观地反映了教师对于课堂教学的驾驭能力和教学效果的把控能力，以及学生们的学习掌握情况。说明了课程评价方法对于完善教学过程管理必不可少。 基于问卷调查法不断优化课程评价，既能敦促教学管理日趋科学，也能改善学习风气。

4 结语

本研究围绕“双一流”建设要求，着力构建以学生创新为中心的教学环境，通过课程设计、产品设计将实践环节贯穿整个教学过程， 并将3D 打印技术和便携式数控机床（PPCNC）引入课堂，将计算机辅助技术、数控化制造技术以及相关的先进制造技术融会贯通，以做带学。通过对工程制图课程进行教学改革，课程教学团队连续4 年指导学生参加“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛等各种学科竞赛，并多次荣获机械类团体一、二等奖，以及机械类和建筑类个人奖多项。