以卓越工程师教育培养计划为目标的工程制图实践教学方法研究

收稿日期：２０１８－０５－０７
作者简介：王　斌（１９６５—），河北清苑县人，副教授，主要从事机械设计与制造工艺方面的研究与教学。

以卓越工程师教育培养计划为目标的工程制图实践教学方法研究
王　斌，于文妍，蒙建国
（内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头　０１４０１０）
摘要：针对机械卓越工程师培养的需求，分析了《工程制图》课程的教学现状及目前存在的问题，对《工程制图》课程改革的教学方法、教
学模式、课程设计、方案实施及可行性等进行了研究。

详细阐述了课程教学改革的具体措施，实现了理论教学与实践教学、课内培训与课外实践相结合的教学方式，培养了学生的工程意识和实践应用能力，保证了基于能力和素质培养的课程改革的可持续发展和机械卓越工程师人才培养的需求。

关键词：卓越工程师；教学改革；工程制图课程中图分类号：Ｇ６４２．０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１８）１２－０１７２－０１
１　现状分析及问题的提出
本校工程图的教学改革虽然成果突出，但是在多年的教学改革实践中亦发现了新的问题，这对整个工程图的教学改革影响很大，因此提出新的问题，新的思路以完善本课程的教学改革。

多年的教学中发现的问题主要有以下几个方面：（１）面对如此多的教学成果，我们惊奇的发现：学生的能力没有我们预想的提高那么高；
（２）与在校学生和毕业生多次交流与调查后发现：ａ．学生对本课程学习的目的不明确，很难进入学习工程图
课程的角色；
ｂ．很难将工程图学应用到后续课程的学习当中；ｃ．在未来的就业工作中错误百出，难在专业领域中独当一面。

工程图的教学目的就是为国家培养工程专业人才，但上述所提出的几个问题正是工程图学教学改革中存在的严重问题，究其原因：这不是课程所具备的软硬件问题，而是教学方法问题。

如果把合适的教学方法溶于多年的教学改革成果中，使他们有机的结合，形成一个教与学的新体系。

既以国际工程教育改革的最新模式（ＣＤＩＯ）———卓越工程师培养教育模式为核心，
以国际最前沿的慕课（
ＭＯＯＣＳ）———网络在线开放课程等两大体系将工程图课程教学、工程实践、教学成果等有机的紧密结合，即可达到实现培养高标准实用型人才的目的。

２　研究与改革的内容、目标和拟解决的关键问题
针对以上所提出的几个问题做出具体的分析，分为两个层面分别进行改革规划（本文主要探讨第一层面的问题）：
改革的第一个层面：以国际工程教育改革的最新模式（ＣＤＩＯ）———卓越工程师培养教育模式为核心，以达到实现培养高标准实用型人才为目的工程制图改革：
具体分析：（
１）学生对本课程学习的目的不明确，很难进入学习工程图课程的角色。

工程图课程是针对工科学生所开设的一门专业基础课程，在其后续课程、毕业设计以及工作中都要应用的一门非常重要的课程，但学生对这一点并不是很了解，究其原因，是学生刚从中学过渡到大学，对大学的课程设置、作用以及将来的工作性质全无了解，并没有针对性去学习。

工程图学课程要求学生在学习制图的过程中不断的变换思维方式，即从三维变二维、再从二维变三维，但是学生的这种变换很难建立，因此在这方面需要改变传统的教学方式方法，用一种新的教学方法和手段对学生实行循循善诱。

（
２）很难将工程图应用到后续课程的学习当中。

学生在大一学完制图课程后，将在陆续开设的后续课程中应用，尤其在机械设计基础课程、机械设计课程、公差与配合、
毕业设计课程中的应用显得尤为重要。

由于学生在学习过程
中并没有联想到后续课程的性质和内容，因此单纯的为学习制
图课程而学习．
如果在学生学习制图课程的过程中将后续应用较多的课程与制图课程形成一个整体概念，这样必然会使制图课程的学习更具有目的性。

（３）在未来的就业工作中错误百出，很难在专业领域中独当一面。

在学生完成本科四年的学习后，将带着专业知识面向实际工作，但大多数学生却无法适应新的工作对专业知识的需求，也不知道制图中哪些内容应用比较广泛，所以在学习制图的过程中不能掌握重要的知识点，一旦到了工作岗位无从下手，甚至错误百出，如果能在制图课程的学习过程当中将真正的设备和图纸予以展现，将重要的知识点指出来，那么学生必然会明确学习制图的目的和应用范围，在重要的知识点上下功夫，将来工作的时候就会马上进入角色。

综上所述，在工程图课程改革中遵循ＣＤＩＯ的中心思想，即以构思、设计、实现、运行为一线，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程图学，以实现毕业生的实际能力为目的，为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思－设计－实现－运行（ＣＤＩＯ）过程的背景环境基础上的工程教育，此方式的教学改革对学生和教师都具有重要指导意义。

３　实施方法、具体实施计划及可行性分析
此项改革具体需要二年的时间，在改革中，资源完善和实践教学内容，均需要教师和学生配合完成，需做出一系列相关资料，如：新教学计划、新教学大纲、新教学日历；需做出慕课相关配套计划内容，如：视频录制、练习、讨论、测试及学生反馈、教师点评、实时解答等教学支持资源；需做出实践教学计划和内容，完善实践教学所具备的场所和实物，从而完成教学改革配套资源。

（１）第一年必须完成资源建设和实践教学环境的整合，出台相应的教学改革计划和教学资料，为学生进入改革试点中做好全面的准备工作，每个环节均需要各个负责人作出具体计划，课题负责人进行把关。

（２）此项教改涉及面大，每位教师均采用对比组的形式进行改革试点，因此第二年将部分参与教学改革的学生组和不参与教学改革的学生组的数据进行统计，教学当中要收集相关资料，如：学生产品设计资料；教学资料和模型；撰写过程记录；撰写实习报告；收集学生的成绩单；撰写教师和学生的心得体会；撰写教师评价和学生的自我评价；完成总结报告。

（下转第１７４页）
容，因鱼类的分类非常复杂，其中幅鳍亚纲包括很多目，这些具体的分类知识包括不同目的主要特征和种类可作为讨论式教学内容开展。

对于需要先修知识的知识点，可以把相应的先修知识以慕课的方式进行查漏补缺。

再次，根据国内外最新研究进展逐年更新，使学生及时了解学科前沿动态。

此外，每轮授课完成后，及时收集学生意见，结合后期教学实践的反馈意见，补充教学内容。

３　改进教学方法和手段
教学方法是课程改革创新的基础，也是突破口。

教学方法对于培养高素质创新型人才来说是至关重要的。

单一的教学方法频繁使用于某个问题或某一堂课会使教学枯燥无味，学生产生厌倦情绪。

根据讲解内容可搭配案例式教学、讨论式教学、慕课式教学和实践性教学不同的教学方法。

这些教学方法对提高教学质量，培养创新人才有着重大的理论价值和实践意义。

３．１　案例式教学
通过实例加深学生对课堂内容的理解加强理论联系实际的能力。

例如在讲解海洋生物资源利用的章节时，搜集资料，举例说明海洋生物资源的利用现状，使课堂内容生动而形象。

３．２　讨论式教学
针对海洋生物学中代表性的问题，分成若干专题，让学生查阅文献后做成ＰＰＴ进行汇报，并让其他学生评判［６］。

学生在此过程中，可深入了解与海洋生物学有关的内容，提高了学习主动性和创造性。

讨论式教学既提高学生进行专业交流的水平，又锻炼了学生查阅文献、分析和解决问题的能力。

３．３　慕课式教学
海洋生物学是一门交叉性学科，细胞生物学、基础生物学、生物化学和分子生物学等课程内容都和它关系密切。

但学生的知识基础不同，会影响对海洋生物学内容的理解。

我们可以对先修知识进行总结归纳，进行慕课制作，让学生在课前观看慕课课件，解决学时短，任务重，没有充裕的时间为学生对先修知识查漏补缺的困难，进一步提高了教学质量，培养了学生的专业素养。

３．４　实践性教学
实践性教学使学生更好的将课堂教授知识与实际结合起来，加深对课堂内容的理解。

我们充分利用生物多样性实习的机会，让学生在海边采集海洋生物标本，并对标本进行讲解。

学生自己动手把采集的海洋生物制作成标本，作为海洋生物学实验的材料。

考虑到海洋生物学是限选性课程，没有开设专门的海洋生物学实验，同时学生因为所选课程的不同，导致上课时间也不一样，我们尝试开放式实验教学模式。

实验室在时间上全面开放，学生可以根据自己的时间，随时预约到实验室对采集的标本进行观察和解剖。

学生自己进行实验的选题和设计。

在老师的引导下，学生可以结合海洋生物学技术，作更深入的研究工作。

４　探索新型考核体制
在教学过程中，课程考核是不可缺少的环节和组成部分，科学的考核体系是检验学生学习效果的重要手段，也是教师对教学进行总结以及对教学内容与方法进行改进的重要参考。

为了增强学生平时知识积累和灵活应用，克服学生为考试而考试的弊端，我们提倡采用多样化的考核形式来综合评价学生的学习情况。

新的考核方式中期末成绩占５０％，平时成绩占５０％。

期末成绩主要以试卷形式进行考试，在试卷中注重课程理论知识的基础上，设计部分主观性问题，锻炼学生的分析问题和解决问题的能力。

平时成绩主要评价学生在课程学习过程中的表现，以出勤率、课堂讨论发言、问题回答情况、多媒体课件展示情况和作业作为评价依据。

这种多层次的考核方式对学生的学习进行综合评价，调动了学生的学习积极性，有助于对学生的解决问题和分析问题能力以及创新能力的培养。

５　结语
总之，本项目针对教师教学能力不高、课程内容多但课时少、教学方法单一和考核体系单一以及考评效果差等方面存在的问题，通过提高教师业务能力，合理安排教学内容，灵活采用多种教学方式和手段，完善考核体系，对海洋生物学理论教学进行大胆改革，对于地方高校理工科专业课程的理论教学具有普遍推广和应用价值。

参考文献
［１］黄志坚．运用现代教育技术开展海洋生物学教学探索和创新［Ｊ］．教育教学论坛，２０１２（４１）：７４－７５．
［２］吴　萍．“翻转课堂”在高校通识教育教学中的探索与实践［Ｊ］．教育教学论坛，２０１７（１）：１６４－１６５．
［３］蔡恒江，张　燕，张瑞瑾，等．微课在“海洋生物学”课程教学中的探索［Ｊ］．教育现代化，２０１７（４０）：２５３－２５５．［４］朱　明．海洋生物学双语教学的方法和实践［Ｊ］．科技教育，２００９（１６）：２１４－２１６．
［５］巩　杰，王　新，刘　东．海洋生物学课程教学改革的探索与实践［Ｊ］．安徽农业科学，２０１７，４５（３２）：２５０－２５１，２５５．
（本文文献格式：李　倩，吕　彦．海洋生物学理论课程教学改革的探索［Ｊ］．山东化工，２０１８，４７（１２）：１７３－１７４．
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）
（上接第１７２页）
（３）分析所得的数据，进行教学改革总结，并修正教学实践改革中所出现的问题和不足，完善改革措施，为推广ＣＤＩＯ工程教育模式和慕课教学模式奠定一定的基础，为全面推行新的教学体系做好充分的准备。

具体实施时间的细节需根据改革内容自行量化，各分项目负责人需根据所分配的内容做出详细的计划，按照总课题的进度要求制定出各自计划时间表和相应内容，以确保整体项目的完成。

除此之外，还需建立有效管理机制，总课题负责人负责团队整体工作，分时段进行审查和把关，并对每个分课题负责人的工作进行收集整理，确保教改工作有秩序的进行下去，并健康的发展。

由于此课题具有详实的内容可操作、实施，因此是可行的。

参考文献
［１］魏　静，陈　莹，徐慧娟，等．基于“卓越工程师教育培养计划”的实践教学体系的构建与实践［Ｊ］．纺织服装教育，２０１２，２７（６）：４８６－４８９．
［２］杨　帆，王丹凤．计算机辅助教学的现状及探究［Ｊ］．长春大学学报，２０１３，２３（６）：７７８－７８１．
［３］陈明华．探讨“卓越工程师教育培养计划”下电子科学与技术专业实践教学及评价体系［Ｊ］．黑龙江科技信息，２０１４（１８）：３６．
（本文文献格式：王　斌，于文妍，蒙建国．以卓越工程师教育培养计划为目标的工程制图实践教学方法研究［Ｊ］．山东化工，２０１８，４７（１２）：１７２，１７４．）。