新农科背景下设施农业科学与工程专业工程制图课程教学改革探索

摘要" 结合设施农业科学与工程专业特点，从新农科视角入手，对工程制图课程的教学组织形式、与生产实践的联系和课程思政融入效果3个方面的教学现状进行分析。不断完善教学改革体系，形成新的教学模式，包括丰富教学组织形式，观摩专业真实产品，开展课程思政建设，提高教学效果。增强制图规范训练，以练促学，提高教师思政素养，树立学生社会责任感，培养其制图能力、工匠精神和协作能力，实现知识与实践的有机结合。为工科类课程教学改革和人才培养提供参考。

关键词" 新农科；工程制图；设施农业科学与工程；混合式教学

中图分类号" S24；G642.0" """""文献标识码" A"""""" 文章编号" 1007-7731（2024）21-0136-04

DOI号" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.21.028

基金项目 天津农学院教育教学研究与改革项目“新农科背景下设施农业科学与工程专业《工程制图》‘课程思政’教学改革探索”（2021-A-15）。

作者简介 王梦怡（1984—），女，河北安国人，博士，讲师，从事蔬菜栽培、设施工程制图教学研究。

收稿日期 2024-07-14

Exploration of teaching Engineering Drawing course for Facility Agriculture Science and Engineering major under the background of new agricultural science

WANG Mengyi

（College of Horticulture and Landscape Architecture， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300392， China）

Abstract" The characteristics of Facility Agriculture Science and Engineering major were combined， starting from the perspective of new agricultural science， to analyze the teaching current situation form of Engineering Drawing course in 3 aspects： teaching organization form， its connection with production practice， and the integration effect of ideological and political education into the curriculum." The teaching reform system was improved continuously， form new teaching models， including enriching teaching organizational forms， observing real professional products， carrying out curriculum ideological and political construction， and improving teaching effectiveness. Enhanced the training of graphic design standards， promoted learning through practice， improved teachers’ ideological and political literacy， established students’ sense of social responsibility， cultivated their spirit of graphic design ability craftsman spirit and collaborative ability， and achieved the organic combination of knowledge and practice. Provided references for the teaching reform and talent cultivation of engineering courses.

Keywords" new agricultural science; Engineering Drawing; Facility Agriculture Science and Engineering; blended learning

吕杰[1]研究指出，随着现代科学技术的发展与应用，有必要对涉农专业进行深度改造与提升，从而推动农业教育体系的创新，为乡村振兴提供人才支持。易鹏等[2]研究指出，新农科建设涉及众多领域，对于发展高等农林教育改革、促进专业知识与“知农、爱农和兴农”情怀相融通、培养“三农”人才队伍具有重要意义。近几年，设施农业发展迅速，设施农业科学与工程专业在培养现代农业人才方面发挥越来越大的作用，李建明等[3]研究认为，其是现代农业技术、设施工程和设施环境等多学科有机结合形成的一门专业。宋金修等[4]研究认为，作为农科与工科的结合，该专业适应现代都市型农业的发展需要，符合新农科建设目标。

工程制图是设施农业科学与工程专业一门重要的基础课程，理论性和实践性融为一体，主要培养学生识图和制图等能力。牛景丽等[5]研究认为，该课程不仅是工程表达、交流技术的语言，也是联系其他学科（如材料学、设施农业工程概算及温室设计与建造等）的桥梁。卢伟等[6]研究认为，该课程教学目标不仅在于使学生掌握绘图技巧、理解设计工程信息的理论和方法，更在于培养其科学严谨的空间感和逻辑思维创新能力，提高其适应未来工程领域需求的综合素质。刘林等[7]以学生为主体开展问卷调查，提出改进课程教学的新方法并在教学实践中不断创新，包括采用多媒体教学手段，将形象思维与抽象思维相结合；延长学生上机练习时间，利用网络建设虚拟学习社区，为学生提供更多的参与和思考空间，等等。褚璇等[8]研究认为，在新农科迅速发展的背景下，工程制图与CAD课程在培养学生专业技能的基础上，有必要加强思政教育，以培养乡村振兴人才。

基于此，本文结合设施农业科学与工程专业特点，从新农科视角入手，不断完善教学改革体系，形成新的教学模式，提高课程教学效果。从丰富课程教学组织形式、增强制图规范训练和以练促学等方面着手，树立学生的社会责任心，培养其制图能力、工匠精神和协作能力，实现知识与实践的有机结合；结合思政内容，提高教师的思政素养，发挥育人功能，推动课程建设。

1 工程制图课程教学现状分析

对园艺园林学院设施农业科学与工程专业2020级和2021级学生进行了线上问卷调研，其中，向2020级学生发放问卷50份，回收33份，有效回收率66%；向2021级学生发放问卷53份，回收45份，有效回收率85%。调查内容包括教学内容难度、教学方法的有效性、课堂教学氛围、知识掌握程度、教学方式创新、实践能力培养、工程制图练习、课程思政、个人综合素养以及教学效果评价等多个方面。对回收的问卷进行分析，探索该课程的教学现状，包括以下几个方面。

1.1 教学组织形式方面

学生在学习该课程之前，对主要学习内容、专业术语和制图基础理论等的了解有待进一步加深，因此要求学生阅读甚至绘制建筑或结构施工图且符合规范，具有一定难度。问卷调查结果显示，2020级有51.52%的学生认为空间思维能力和动手作图的基本功、规范性培养难度较大；2021级有64.44%的学生认为空间思维能力培养难度较大，55.56%的学生认为动手作图的基本功、规范性较难形成。部分课堂教学中，学生的主体地位有待进一步凸显，其对教学目标认知以及学习效果反馈的渠道有待进一步拓宽。刘昊等[9]研究认为，实践中，该课程线上教学效果有待进一步提升，原因可能是部分教学资源有待进一步采用更加新颖的形式，以激发学生的学习兴趣；对学生自制力的要求有待进一步增强。此外，上课过程中师生的有效互动活动有待进一步增加，对学生学习效果的考核有待全面覆盖；部分学生认为专业图纸的临摹绘制较为复杂，可能存在一定的畏难情绪。

1.2 与生产实践的联系方面

受硬件设施的制约，实践教学平台有待进一步开发，学生工程实践经验有待进一步积累，部分课堂对相关模型的应用有待进一步增加，学生在学习理论知识的过程中较难身临其境，一定程度上影响其学习热情。同时，课堂上教授的理论知识有限，有待与工程实际进行进一步结合，更好地将理论应用于实践。问卷调查结果显示，大多数学生认为完成工程制图需要花费的时间较多，与生产实践的联系有待进一步加强。宋金修等[4]研究认为，该专业现有课程体系的教学过程与生产过程有待进一步融合；学生所学实践技能有待进一步与就业岗位相融合，以利于培养学术创新型、实践创新型和创业创新型复合人才。

1.3 课程思政融入效果方面

邓雪莲等[10]研究指出，该专业课程教学强调知识的系统性、连贯性和客观性，同时有必要融入实践性内容，而教学实践中，部分教师对思政教育理念的认识有待进一步深入。如何提炼专业课程中的思政元素，达到“润物细无声”的教学效果，是专业教师需要思考的问题之一。刘昊等[9]研究指出，在该课程教学过程中，部分思政元素与教学内容的自然融入程度有待进一步提升，需进一步采用更加多样化的方法引起学生共鸣。另外，部分思政元素的引入可能是针对特定的知识点，而该课程的理论性较强，因此，全方位地体现课程蕴含的思政元素可能存在一定困难。问卷调查结果显示，部分学生重视职业素养等思政元素，而对思政育人格局等的理解有待进一步深入，对思政教育重要性的认识有待进一步深入。

2 工程制图课程教学改革

2.1 丰富教学组织形式

在该课程教学中，要丰富教学形式，夯实专业理论知识，通过富有趣味性的图片、视频和动画等形式激发学生学习兴趣，并辅助制图工具、模型等实物开展教学。蒋艳[11]利用多媒体动画表达与模拟等手段，把工程制图投影中较为抽象的内容形象直观地展现给学生，实现良好的教学效果，激发其主动探索与思考。授课过程中，教师可通过简易模型和教具展示相关知识点，如投影部分，借助立体模型（如圆柱、圆锥、球的模型，组合体房屋、建筑的模型等）讲解例题，有助于提高学生的空间想象能力；加入相关农业建筑（如温室的先进设计案例），将其与农业生产实际进行联系，培养学生爱农意识和为农服务的素养，促进新农科建设。讲练结合，以练习为主，教学内容当堂练习，并进行一对一点评，加深学生对理论知识点的印象；通过创新教学方法和手段，让学生对工程制图基本理论和技能的掌握更加牢固。

2.2 观摩专业真实产品

深化产教融合，带领学生观摩专业产品，让教学过程和生产过程有效对接。带领学生前往建筑工地或温室建造工程施工现场，实地观摩房屋或温室等建筑的结构。此外，采用混合式教学方式，在课程建设中定期进行实地考察，通过照片、视频等形式记录与专业课程相关的各种建筑结构的建造过程和成果，并将其整理成教学案例或素材，及时更新课程资源，确保教学内容的时效性和实用性。

在制图能力培养环节，结合学校周边的实景建筑物辅助教学，并讲解建筑相关的标准图集；组织学生到图纸所涉及的施工现场进行参观，提高其读图识图能力；赵滢[12]多次组织学生到施工现场进行勘察，观察项目从工程图纸到实际工程的具体演变流程，让学生深入理解所学知识的实用性，并通过实际施工实施现场教学，培养学生运用所学知识、技能来综合分析和解决问题的能力。通过丰富的实践教学环节，学生的工程制图能力得到提升，有利于其更熟练地运用所学知识独立阅读和绘制工程图样，并确保其合乎规范。

2.3 开展课程思政建设

专业课教师对学生良好品格和行为习惯的形成会产生较大影响，胡益宁[13]研究认为，教师要不断提高自身思政素养，深入挖掘专业思政元素，收集整理相关思政教学案例，采取灵活多样的教学方法、教学形式，将课堂教学与课程思政融为一体。通过阅读思政理论著作、参加讲座培训等方式，加深对思政教育的理解。余江涛等[14]利用座谈会、交流小组等活动，加强专业课教师与思政教师的双向沟通，通过完善沟通机制、制订合作计划等方式建立长效机制，提高专业课教师思政教育水平，并形成专业课思政教育体系。林华等[15]研究认为，工程制图课程蕴含丰富的辩证法思维、科学家精神和工匠精神等思政元素。何珊[16]在教学过程中以学生为中心，从典型事例切入，将新闻图片、视频等形式，将工匠精神、爱岗敬业等思政元素融入教学，引导学生树立科学理性思维。同时，在教学过程中，还需培养学生热爱科学、认真负责的态度和严谨细致的作风，以及精益求精、敬业奉献和持续专注的工匠精神，提高综合素质。

3 教学改革实践成效分析

多样化的教学手段和丰富的教学内容以及创新性的实践教学方式，激发了学生的学习兴趣，明显提高了其学习积极性和主动性，学习成绩明显提高。工程制图课程总评成绩由平时成绩、课堂练习和画图3个部分构成。设施农业科学与工程专业有2个班级，以1班为例，2021级最高分90分，平均分75.7分（图1）；2022级最高分96分，平均分78.21分（图2），90～100分的学生人数明显比2021级多，表明改革后的教学方式对提高学生成绩有较好效果。问卷调查结果显示，95.86%的学生认为改革后的教学方式比较有吸引力，对其学习有较大帮助；大部分学生认为这种授课方式的课堂氛围较好，能够有效调动其学习积极性。

在新农科背景下，设施农业科学与工程专业工程制图课程在授课过程中更新教学形式，转变教学方法，将理论内容与生产实践进行结合，课堂教学和课程思政进行有机融合。配合生动的动图和模型，加强练习，全面调动学生学习积极性，改善教学氛围，充分发挥学生的主体作用，培养其创新精神和解决问题的能力。

综上，本文结合设施农业科学与工程专业特点，从新农科视角入手，对工程制图课程的教学组织形式、与生产实践的联系和课程思政融入效果3个方面的教学现状进行分析。不断完善教学改革体系，形成新的教学模式，包括丰富教学组织形式，观摩专业真实产品，开展课程思政建设，提高教学效果。增强制图规范训练，以练促学，提高教师思政素养，树立学生社会责任感，培养其制图能力、工匠精神和协作能力，实现知识与实践的有机结合。为工科类课程教学改革和人才培养提供参考。

参考文献

[1] 吕杰. 新农科建设背景下地方农业高校教育改革探索[J]. 高等农业教育，2019（2）：3-8.

[2] 易鹏，吴能表，王进军. 新农科课程思政建设：价值、遵循及路径[J]. 西南大学学报（社会科学版），2022，48（3）：78-87.

[3] 李建明，邹志荣，屈锋敏，等. 设施农业科学与工程本科专业的建设与发展[J]. 高等农业教育，2004（4）：45-47.

[4] 宋金修，潘铜华，付为国，等. “新农科”背景下设施专业课程体系建设的实践与思考[J]. 农业工程技术，2021，41（31）：74-78.

[5] 牛景丽，郭伟. “工程制图”课程教学改革与实践研究[J]. 南方农机，2022，53（15）：168-170，186.

[6] 卢伟，姚嘉，李雪梅，等. “工程制图”课程教学改革的思考与实践[J]. 科技与创新，2022（19）：92-94，97.

[7] 刘林，朱理劲. 基于问卷调查的“工程制图”课程教学实践创新[J]. 工程图学学报，2010，31（5）：128-131.

[8] 褚璇，马稚昱，韦鸿钰，等. 新农科背景下《工程制图与CAD》“课程思政”教学改革探索[J]. 教育现代化，2020，7（28）：45-48.

[9] 刘昊，张正中. 新时代“工程制图” 课程教学改革探索[J]. 黑龙江教育（理论与实践），2021（7）：70-71.

[10] 邓雪莲，胡祥，刘晶. “课程思政”视角下的《工程制图》教学改革与实践探索[J]. 教育现代化，2020，7（37）：76-80.

[11] 蒋艳.工程制图教学方法探讨[J].科研与教育，2021（2）：153-154，161.

[12] 赵滢. 设施农业科学与工程专业“工程制图”课程教学改革的探索[J]. 中国电力教育，2011（2）：76-77.

[13] 胡益宁. 课程思政视角中的《工程制图》教学探讨[J]. 邯郸职业技术学院学报，2022，35（2）：50-52.

[14] 余江涛，王文起，徐晏清. 专业教师实践“课程思政” 的逻辑及其要领：以理工科课程为例[J]. 学校党建与思想教育，2018（1）：64-66.

[15] 林华，覃礼钊，李庆，等. “机械制图” 课程思政教学策略研究与实践探索[J]. 遵义师范学院学报，2021，23（6）：117-119.

[16] 何珊. 思政元素融入《工程制图》课程的教学研究[J]. 中国新通信，2022，24（14）：163-165.

（责任编辑：杨欢）