一流本科专业建设背景下机械类工程图学课程教学改革探索

庄宏　叶福民　唐文献

［摘 要］一流本科专业建设为机械类专业的发展提供了良好的历史机遇，同时对高质量专业技术人才的培养提出了更高的要求。为了切实提升工程图学课程教学质量，文章针对课程知识点对毕业要求指标点的支撑力不足、教学资源形式单一、缺乏衔接性设计、与思政教育结合度低以及考核评价机制不够全面等问题，以工程教育专业认证为导向，重构工程图学课程体系，完善在线教学平台，建设新形态教材，有效融入实践性训练和思政元素，实施立体化考核评价。通过一系列课程改革举措，课程目标的达成度得到了显著提高，为机械类专业建设国家级一流本科专业提供了有力支撑。

［关键词］一流本科专业；机械类；工程图学；教学改革

［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2024）04-0033-04

2019年4月，教育部启动一流本科专业建设“双万计划”，指导各地、各高校加快建设高水平本科教育，全面振兴本科教育，提高本科高校人才培养能力，实现高等教育内涵式发展[1]。专业是人才培养的基本单元，课程是人才培养的核心要素[2]。一流本科专业建设的要务是一流课程建设，课程的建设水平直接影响本科人才培养质量。高等学校在人才培养的过程中应深入理解一流本科专业建设的内涵，积极推进新工科建设，落实“以本为本、四个回归”的要求，持续深化教育教学改革，加强一流本科课程建设，保障人才培养质量。

江苏科技大学（以下简称我校）机械设计制造及其自动化专业自2012年入选江苏省高等学校“十二五”重点专业（机械类）建设项目以来，在专业建设上取得了一系列阶段性成果，例如2018年通过工程教育专业认证，2019年入选国家一流本科专业建设点。同时，机械电子工程专业于2016年入选江苏省“十三五”重点培育学科（机械工程），于2021年入选国家级一流本科专业建设点。工程图学课程对学生专业素质的培养具有至关重要的作用。本文基于一流专业的建设目标，对工程图学课程进行改革创新，通过分析机械设计制造及其自动化、机械电子工程专业对人才的素质要求，优化教学目标、完善课程在线教学平台、改革教学及评价方法，探索一流本科专业背景下工程图学课程建设的新模式。

一、工程图学课程现状

工程图学是机械类专业的核心基础课程，同时也是工程教育的基础课程，着重培养学生的空间想象能力、形象思维能力、创造性构型设计能力及工程意识，具有较强的工程性和实用性。我校工程图学课程的建设由来已久，但在教学过程中，师生共同积极投入并不一定能获得理想的学习效果。

第一，教学大纲与一流本科专业对人才素质的要求不相适应，无法满足一流本科专业背景下高素质人才的培养需求。课程知识点的组织架构形式不够科学合理，对毕业要求指标点的支撑力不足。现有教学重理论轻实践，导致学生对知识点的运用仅停留于表面，并且综合制图能力未达到专业培养目标。

第二，教学资源形式单一，不能满足新时代教学的多元化需求。目前的教学资源主要以课件为主，辅以部分在线教学平台，仍无法满足学生的个性化学习需求。学生的课程基础与能力参差不齐，导致基础薄弱的学生跟不上教学进度，缺乏学习主动性，最终可能无法通过考试，进而影响后续专业课程的有效学习。而基础较好的学生对课程内容的一般性要求缺乏学习热情，自我提升意识相对薄弱。

第三，课程内容孤立，缺乏衔接性设计。工程图学课程作为机械类专业课程及实践类课程的先修课，具有承上启下的特点，不仅能培养学生的绘图读图能力，而且能为后续专业课程提供规范的表达方法。然而，现有的工程图学教学专注于课程本身，教学内容设计缺乏与后续专业课程有机结合的案例。

第四，忽视思政元素的融入，缺乏精神引领。工程图学课程是机械类专业学生最先接触的一门技术基础课，承担着转变学生思维观念和引领学生建立工程意识、培养学生工匠精神的重要任务。目前的工程图学课程缺乏思政元素的融入以及精神引领，无法在教学中有效引导学生树立正确的人生观和世界观。

第五，课程考核评价不够全面，制约了高质量课程教学目标的达成。近年来，我校对工程图学课程评价方式进行了改革，但总评成绩中比重最高的期末考试仍采用闭卷笔试形式。由于考试时间的局限性，课程的重点内容难以在期末考试中得到充分体现。因此，传统的考核方式难以全面评估学生的学习效果，无法真实反映学生的知识掌握程度和综合能力。

二、一流本科专业背景下课程建设思考

（一）以专业人才培养方案指引教学体系建设

工程图学课程是机械类专业的专业基础课程，需充分论证课程内容对各专业人才培养的达成度，考虑教学体系对毕业要求指标点的支撑力，对标专业培养要求，構建内容完善、特色鲜明、结构清晰的工程图学教学体系，切实为一流本科专业建设和人才培养服务。

（二）针对行业需求开展课程实施策略研究

我校是一所以船舶与海洋工程装备产业为主要服务面向的行业特色型大学，结合船舶海工行业智能化的技术需求，剖析工程图学课程教学内容的作用和特点，围绕一流本科专业背景下“金课”打造标准，重构具有行业特色的教学体系，开展课程实施策略研究，包括课程目标与内容、教学方法与活动、教学平台与资源、成果评价与反馈等。

（三）以思想价值的引领贯穿教学全过程

课程思政的目标是实现各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协调效应[3]。本文将思想价值的引领贯穿教学大纲、课程内容、教学设计、在线教学平台等教学全过程，旨在培养学生勤劳务实、踏实肯干、专注细致、追求卓越的优秀品质。同时，帮助学生树立正确的价值观和世界观，提升他们的工程素养，培养出具有社会担当和创新精神的应用型人才，从而充分发挥课程思政的精神引领作用。

（四）线上线下混合式教学的有机融合

学生获取知识的途径日益多元化，其中在线教学具有时间利用率高、过程重复性强等特点，不受时间和空间的限制，而传统教学则情境感强、反馈实时。因此，充分利用在线教学与传统教学的优势，结合课堂实施互动环节和线上线下模式进行混合式教学，成为当前工程图学课程改革的重要方向[4]。值得关注的是，线上与线下教学的混合并非简单的叠加，而是需要教师充分考虑各专业的人才培养需求，并根据学生的实时反馈情况灵活调整教学进度，以形成由分析、设计、开发、实施和评价五个环节构成的教学设计体系，每个环节相互协调、螺旋上升，进而促进教学持续性优化[5]。

（五）以国际化为目标坚持成果导向教育

一流本科专业致力于培养面向未来的高素质人才，其培养目标需与国际先进水平保持同步。因此，教育教学的国际化成为一流本科专业建设的重要组成部分，提升人才国际竞争力不仅是专业培养的目标，也是工程教育专业认证的毕业要求。作为机械类专业的核心基础课程，工程图学课程应积极开展以学生成果产出为导向的双语教学，这对于增强学生的工程实践能力与国际竞争力具有重要意义。

三、工程图学课程改革实践

工程图学课程依托的机械设计制造及其自动化专业和机械电子工程专业均为国家级一流本科专业建设点。本文紧扣一流本科专业的建设目标，深入分析机械类专业对人才的素质要求，完善课程体系（见图1）。同时，不断更新教学内容与资源，优化在线教学平台建设，创新教学方法，推进国际化双语教学。在此过程中，重视学生实践运用能力的培养，加强课程思政建设，旨在全面提升学生的工程意识、工匠精神与家国情怀。此外，进一步完善课程评价机制，构建立体的考核评价体系，以全面评估学生的学习成果。

（一）修订教学大纲，提升课程目标达成度

我校以工程教育专业认证的教育理念为导向，结合工程图学课程近三年的课程目标达成度情况，重新修订了2022版教学大纲。机械类工程图学课程包括工程图学1和工程图学2两门课程。以工程图学2为例，新修订的教学大纲将教学目标与课程章节对应，明确了5个课程目标，分别对应图样画法、常用件、零件图、装配图及计算机绘图这5个章节，其中课程目标1～4及课程目标5分别对应工程教育专业认证规范中的工程知识及使用现代工具两个方面。课程结束后，教师综合课后作业、在线教学平台学习数据、绘图考核、CAD实际操作考核及期末考试等评价项目进行教学质量分析，通过定量测算和定性评价，计算课程目标的达成度。这一测算结果能够反映学生的实际学习效果，教师可以对课程目标的达成情况进行成效对比，尤其关注达成度较低的章节，反思教学中可能存在的问题，并提出改进措施。同时，课程目标达成度定性评价通过问卷调查的形式进行，反映学生对知识掌握及能力运用的自我评价。教师根据这些数据分析课程重难点的讲解、教学资源的补充、课后辅导的开展情况是否满足学生的实际需求。因此，教学质量的分析与持续性改进对于提升课程目标的达成度具有重要意义。

（二）建设新形态教材，助力高质量教学

一流本科课程的建设需要科学合理的教材作为有效支撑，这是推进教学改革、提高教学质量的重要保证。新形态教材兼具纸质教材体系完整性与数字教学资源多样化和服务个性化等特点，是目前各高校教材改革的热点形式。我校工程图学教学团队参照教学大纲的要求，结合多年教学实践经验，对各章节习题进行设计及梳理，于2023年6月出版了《工程图学习题集》（中英文对照）一书。该教材是我校一流本科专业建设规划教材，采用中英双语对照形式，为机械类专业双语教学提供了有利条件。教材以传统纸质页面为基础，学生可使用移动智能设备扫描纸质教材中的二维码，即可访问互联网上的数字资源平台，该平台提供习题答案、三维模型及动画，不仅增强了教材的可读性，也为学生提供了更加便捷、高效的学习体验。

（三）丰富在线教学平台资源，建立全面的考评机制

依托超星学习通在线教学平台，本文紧密围绕机械类专业人才培养目标，充分展现行业特色，并深入考虑后续专业课程对制图能力的具体要求，完善在线教学平台资源，精心制作知识点授课微视频和课后作业讲解视频，力求课程内容全覆盖。同时，结合新形态教材中的三维模型及动画，降低学生的抽象思维难度，提升章节测试的难度，实施分层教学以满足不同学习需求的学生。此外，增加讨论区主题，以促进师生之间的交流与互动。

同时，课程教学必须重视课程考核，通过改革考核方式，实现过程性与终结性相结合、阶段化与多元化相结合。其一，调整考核内容的组成与占比。例如，引入在线学习考评；提高过程考核的占比，将平时成绩细分为作业练习、课堂互动、在线学习三大模块，分别占总评成绩的20%、10%、20%；将期末考试成绩的占比降低至50%。其二，侧重阶段化、多元化的评价。例如，建立适应阶段化教学的考核方式，线上考核理论内容，线下考核实践内容，综合评价学生的设计思维和实践应用能力。其三，实施多元化线上考核方式。例如，依托学习通平台，可以设置课堂签到、随堂测验、单元作业、发帖讨论等环节，以全面反映学生的过程性学习动态。其四，建立以评促学机制，充分利用平臺大数据功能，及时了解学生的学习动态，对于参与度较低的学生，在线下教学中给予更多关注和引导。

（四）强化实践训练，注重思政融入

改革工程图学课程实践环节，着重培养学生正确读图及使用计算机绘图的能力，为后续专业课程、课程设计及毕业设计奠定基础。在教学内容中增加典型零件和装配部件的制图测绘训练，以增强与后续专业课程要求的衔接性。近年来，我校每年都会举办机械制图应用能力竞赛，并积极组织学生参加全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、全国三维数字化创新设计大赛等，积极推动以赛促学、以赛促教，不断提升学生的实践能力和创新能力。

为了实现思政元素与工程图学课程的自然融合，达到潜移默化的教学效果，我校工程图学教学团队精心设计教学短视频，将 “中国梦”“工匠精神”“责任意识”“团队协作”等思政元素巧妙贯穿于课程实施的全过程。在绘制标准件图样时，要求学生认真细致；在零件测绘章节中，引导学生树立诚实守信、严谨负责的职业道德观；在讲授装配图时，引入大国工匠、精密加工过程等短视频，强化学生对专业的认知，激发其对工业现代化建设的热情与使命感；在计算机绘图环节，将国旗、党徽作为绘图内容，弘扬革命精神，激发学生的爱国热情。同时，教师也要不断提升自身的思想政治教育能力，切实做好学生思想上的引路人，引导他们树立正确的价值观，培养具有社会责任感和创新精神的时代人才。

四、结语

我校以一流本科专业的建设目标为导向，融合新工科和工程教育专业认证的OBE教育理念，对机械类工程图学课程进行改革创新。本文通过分析机械类专业对人才的素质要求，修订教学大纲，重构工程图学课程体系，并更新教学内容与资源，完善在线教学平台，结合理论教学积极开展思政教育，推进国际化双语教学。此外，加强实践环节训练，增大线上教学比例，建立过程性与终结性相结合的考核评价体系。经过为期两年的教学改革实践，课程目标的达成度已普遍提升。实践证明，这一改革取得了显著的阶段性成效，为我校机械类专业建设国家级一流本科专业提供了有力的支撑。

［ 参 考 文 献 ］

[1］ 教育部办公厅.教育部办公厅关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知［EB/OL］.（2019-04-02）［2023-07-16].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2019-12/03/content_5458035.htm.

[2］ 中华人民共和国教育部.教育部高等教育司司长吴岩：打造“金专”“金课”，锻造中国“金师”［EB/OL］.（2022-08-08）［2023-07-16].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s5147/202208/t20220808_651488.html.

[3］ 王学俭，石岩.新时代课程思政的内涵、特点、难点及应对策略[J].新疆师范大学学报（哲学社会科学版），2020，41（2）：50-58.

[4］ 周荣安，符纯明.融合式教学模式在机械制图课程中的应用研究[J].图学学报，2020，41（6）：1039-1043.

[5］ 李海燕，郑敏，魏兴春，等.混合式教学在非机械类专业工程图学课程中的探索与实践[J].教育教学论坛，2020（24）：281-285.

［责任编辑：梁金凤］