卓越工程师背景下《工程图学》课程的教学改革与实践

樊秀芹+宋胜伟+王爱芳+孙永铭

摘要：本文结合《工程图学》课程在采矿专业卓越班的教学体会，提出了该课程适应“卓越计划”下的教学体系，即以传统的工程图学内容为主线，突出学生主体性，构建多元应用型教学方法。注重课堂理论教学中的实践性引导，全面提高学生的学习兴趣、增强学生的实践与运用能力，致力于培养创新型、工程型人才，弥补传统教学之缺憾。

关键词：卓越计划；工程图学；教学体系

中图分类号：H319.1

“卓越工程师教育培养计划”是贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的精神，由教育部启动的一项重大改革计划，其主要目标是培养造就一大批创新能力强、适应社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才。《黑龙江省高等教育综合改革试点实施方案》把我校列为实施卓越工程师教育培养计划试点学校之一。其核心是对学生工程能力和创新能力的培养。

《工程图学》课程是我校建设的一门精品课，不仅是理工科专业学生必修的一门技术基础课，也是非工程类学生建立工程意识、培养空间思维想象能力的工程素质课程。学习《工程图学》课程意在培养学生绘制和阅读工程图样的能力；三维空间想象能力及造型设计的创造能力。该课程实践性和综合性极强，传统古板、单一的说教教学体系是很难培养出众多的卓越工程师的[1] 。2012年，我校最先在采矿专业成立了采矿卓越班。经过几年的教学实践，探索出了适合我校卓越工程师培养的《工程图学》课程的教学体系，形成一套较为完善、适合创新人才培养计划的教育教学模式，为其他院校图学课程的改革提供参考和借鉴。

一、优化教学内容，完善课程体系

采矿卓越班《工程图学》课程的教学内容以突出应用性，强调实践性，注意针对性，增强适应性为主。从以下几方面做了尝试改革。

1.按照教学内容设置有序地增加工程实践背景知识。由于《工程图学》课程安排在大一学年的第一学期，学生从高中进入大学，缺乏工程背景知识，对实际生产过程没有感性认识。导致学习兴趣不浓，求知欲不强。为此，在课程中增加工程认知实验。

2.精简有关内容，以适用为度。后续课程设计、毕业设计中经常用的内容为重点，删除理论性、抽象性强的一些实际应用较少的内容。如：精减点、线、面的投影、投影变换，压缩截交线、相贯线等内容。

3.加大读图训练，提高读图能力。对于采矿专业的学生来说，读图能力重于绘图能力，因而加大读图训练。采用兴趣引导；互换元素训练、即物-图-物、轴测图；对比工程图样与工程实景等方法进行训练。提升空间思维和形象思维，从而提高读图能力。

4.强化教学内容与专业的联系。根据采矿专业特点组织教学内容，制定授课计划。采矿工程图包括采掘工程平面图、井底车场、采区及工作面布置图、采煤工艺图、巷道断面施工图和通風立体示意图等。结合专业内容有针对性的重点讲授，为后续课程的学习打好基础。

二、自编教材，适应采矿专业课程教学

教材在内容和体系上要新颖，符合认识规律，图文并茂，易学易用。针对每章内容，都有章前实例、章前导读、案例设置、章后应用、小思考等部分组成。另外，实用性强。根据专业特点引入相关工程实践案例，这些案例具有知识性、典型性、真实性、启发性等特点，拓宽学生的视野，充分调动学生的积极性和创造性。通过案例教学，让学生感到学有所用，从而激发学生学习的内在动力和热情。

三、改变教学方法和手段，提高教学质量和效率

由于是单班上课，以前多班上课时不容易采用的讨论式、导读式等互动的教学手段都可以方便使用。利用分组教学，设计“开放”的题型，训练学生的发散思维；创设“问题探究式”的教学情境，激活学生的创造性思维，促使学生独立思考、分析、解决问题。如表1所示的利用布置徒手绘图作业的形式，通过不同产品的测绘、设计，训练学生的徒手绘草图、表达设计思想的能力，让学生建立设计之后根据草图形成二维图形或三维模型的理念[2]，同时感受到应用知识的乐趣。

四、改革考核制度，建立新的课程评价体系

我校传统的《工程图学》课程采用5：5的形式确定学生的学习成绩，即课程总成绩=平时成绩（50%）+期末卷面成绩（（50%）的考核方式，期末采用闭卷考试，并且是所有的开课班级在同一时间，采用统一的试卷进行考核，这种考试形式单一，考试内容片面，实践环节欠缺。基于这种情况，对采矿卓越班的《工程图学》课程考试进行了改革。为了突出学习的过程性，加强了实践环节的考核，将整个考核体系细化为2：2：3：3，即总成绩=平时成绩（20%）+单元测验（20%）+技能训练（30%）+卷面考核（30%）。考核评价体系如图1所示。

其中，平时成绩包括出勤、学习态度和习题作业；单元测验是结合课程分成四部分的阶段考核；技能训练是指结合课程的每部分进行的独立练习。包括基本线型和基本技能、轴测投影、组合体、机件表达方法、标准件、零件图、装配图的训练；综合考核实行“自主命题、自我测试、自行评价”的 模式。由学生自行命题，然后自己给出答案，写出命题心得，同时要进行口头答辩。使考试与学习过程溶为一体，培养自主学习和创新的能力。

五、结束语

图样被喻为“工程界共同的技术语言”[3]，因此，《工程图学》课程在卓越工程师的培养中有着重要意义，我们必须严格按照培养目标，紧跟学科发展，结合社会需求，不断深化课程体系改革，培养出一批有创新能力、适应社会和企业发展需要的高素质工程技术人才。

参考文献

[1] 熊平原，朱立学，袁晓征.面向卓越工程师培养计划的画法几何与机械制图课程教学体系研究[J] .科技信息，2011（23）.

[2]王爱芳 樊秀芹 “卓越工程师”背景下“工程制图”教学新模式探索[J] .中国电力教育，2014（3）.

[3] 刘小年 刘庆国等.工程制图. 北京：高等教育出版社.endprint