梁艷書 朱英杰 叢萌 郭桂梅 李蕊

摘要：卓越工程師培養(yǎng)計劃是教育部啟動的一項重大改革項目。根據(jù)“卓越工程師”的培養(yǎng)目標及要求，結合工程圖學課程的特點，文章從教學方法、課堂內(nèi)、外教學實踐及考試方法等方面進行了與實改革與實踐。

關鍵詞：卓越工程師；工程圖學；教學方法

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）09-0040-02

“強國必先強教”，為進一步推進高等工程教育改革，提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，教育部于2010年6月率先啟動了的一項重大改革項目“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。其主要目標是面向工業(yè)界、面向世界、面向未來，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術人才。這對于加快經(jīng)濟發(fā)展方式的轉變、實現(xiàn)未來我國經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展，將產(chǎn)生深遠的影響。

天津商業(yè)大學作為天津市首批九個試點單位之一，于2011年啟動實施了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。同年，能源與動力工程專業(yè)開始招收第一批“卓越班”學生。今年，“卓越班”的第一批學生已走向工作崗位。經(jīng)過大學4年的培養(yǎng)，他們將成為卓越工程師的優(yōu)秀后備人才。

培養(yǎng)卓越工程師既要具備堅實的學科基礎，又要注重實踐能力的培養(yǎng)。“工程圖學”課程作為“熱能與動力工程專業(yè)”的核心技術基礎課，是學生接觸工程實踐最早的一門課程，在培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)、實踐能力、創(chuàng)新意識方面起著其他課程不可替代的作用，工程圖學課程組經(jīng)過幾年的探索與實踐，不斷改進教學方法和手段，完善實踐教育體系，優(yōu)化實踐育人環(huán)境。在實踐中培養(yǎng)了學生正確的人生觀、世界觀和價值觀，使學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力切實得到了提高。

一、改進教學方法，提高學習有效性

1.采用引導式教學，提高學生參與意識。在教學中，應改變原有的“管、灌”模式，激發(fā)學生內(nèi)在的學習動力。

“緒論”是本課程的第一堂課，看似簡單的課程介紹，實際上要講好并不是一件容易的事，需要老師要下一番功夫才行，因為它涉及到學生對本課程的了解、興趣、對工程圖學的重視程度，直接影響后面的教學。在緒論中我們直接引入“工程”的概念，介紹工程圖學課程在工程、學科中所處的地位、作用，包含的內(nèi)容。通過具體的實例：以輸出軸等零件圖為例，來說明工程圖樣在加工制造、檢驗、裝配過程中起到的作用，為剛剛踏入校門的學生近距離接近專業(yè)，盡快提升對專業(yè)認識能力和興趣，感悟?qū)I(yè)特色和優(yōu)勢，收到了很好的效果。

2.成立研究性學習小組，采用項目教學法?！把芯啃詫W習小組”的教學模式起源于上世紀70年代的美國，它克服傳統(tǒng)教學的弊端，提高了課堂教學效率。對于“卓越班”的學生，我們以4～5人為單位，組成研究性學習小組，在培養(yǎng)學生合作精神與人際交往能力的同時，突出學生在教學中的重要地位。為便于研究性小組的學習討論，嘗試采用基于項目的研究性教學模式，建立了“截切立體的投影”、“相貫立體的投影”、“平面圖形尺寸標注”、“零件圖尺寸標注”、“零件圖視圖選擇”等多個研究項目，進行以問題為導向，以作業(yè)、專題研究報告、組織研討課等為載體的教學模式的探索。在工程圖學的課程設計中，同學們也是以小組為單位自選題目完成課程設計的任務，這在很大程度上能夠鍛煉同學們的分工合作與解決問題的能力。從選題時的“頭腦風暴”，到方案的確定與實施，再到解決問題與成果展示，都需要小組的幾名同學來共同完成。在整個研究性學習的過程中，學生始終擁有高度的自主性，能夠?qū)W習過程自我設計、自我控制，學生之間優(yōu)勢互補、充分發(fā)揮、實施自己的創(chuàng)意。而教師在學生學習過程中的干預和控制降低到最低限度，在必要時給予學生以研究方法的指點和支持，這樣的教學方法大大提高了學生學習的自主性和教學效果。積極營造“寬而不懈，嚴而不死”的學習氛圍。

二、加大課堂教學實踐能力的培養(yǎng)

在傳統(tǒng)的教學中，理論知識的傳授占了很大的學時，這就導致理論與實際應用之間存在著嚴重的脫節(jié)，在后繼的課程設計和畢業(yè)設計中對于工程圖學課程所學的知識不能融會貫通，不能恰當、熟練的應用。為了能改變現(xiàn)狀，應加強實踐教學。實踐教學包括課內(nèi)外兩個實踐平臺，對于剛剛進入大一的新生來說，課堂教學是教師傳授知識的主要途徑，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和動手能力的重要渠道。

1.構型設計訓練。工程圖學中的構型設計，是研究平面圖形、立體和零件部件的幾何形狀、構成方式及設計方法，其重點是進行幾何造型的訓練。這種創(chuàng)意構型、形體表達的過程，對空間想象能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著非常重要的作用。構型設計訓練與相應的教學內(nèi)容相一致。老師從學生們從熟悉的日常生活物品著手，進行訓練，如家用電器、廚房用具等。在老師的指引下，學生們經(jīng)歷了一個由簡單到復雜、循序漸進的過程，從平面圖形、組合體，到零件圖，最后是裝配圖。學生們把自己的“作品”當堂進行展示。在了解自己所學和生活實際的密切聯(lián)系之后，學生們的興趣得到了極大的提高，學生們的基礎知識、工程意識和工程素質(zhì)也經(jīng)過有序的訓練逐步得到了增強。

2.零部件測繪。零部件測繪是工程圖學實踐教學的一個重要環(huán)節(jié)。在課堂上開展的測繪實訓中，學生們從測量最簡單的零件——軸的尺寸開始，到盤蓋類、箱體類零件及軸承等標準件，了解零件的結構。通過繪制工程草圖，學生們理解了工藝結構的作用和要求，為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下了基礎，并向具備基本工程應用能力的“卓越工程師”又邁進了一步。

3.綜合工程項目訓練。綜合工程項目訓練是課程學習結束后培養(yǎng)學生工程素質(zhì)的一項綜合能力訓練，是一次較為全面的設計與表達練習，它提倡學生們的獨立思考與創(chuàng)造設計。根據(jù)課程的特點，每位學生按照老師的指定要求完成設計任務。設計題目可由教師指定，如減速箱、回油閥、柱塞泵等裝配部件，也鼓勵學生自由選取，由老師予以指導并進行審查。簡單的設計可由個人獨立完成，復雜的則需要幾名學生制訂計劃、明確分工，共同合作完成。

三、為學生積極搭建課外實踐平臺

除了課堂教學，課程組還為“卓越班”學生積極參加課外科技創(chuàng)新活動提供了充足的實踐機會，實現(xiàn)了學生將工程知識向工程能力的有效轉化。

1.鼓勵參加學校SRT項目。積極鼓勵“卓越班”學生參加SRT——學生科研素質(zhì)拓展項目，指導學生在SRT項目中全面應用所學的基礎知識進行實際科研訓練，在實踐中學習新的專業(yè)知識和科研方法，提高在科研思維和實際動手方面的能力。近兩年來，老師指導的SRT項目涉及的范圍很廣，如三維模型庫的設計、折疊自行車的設計、自動洗碗機的設計等多個項目，其中自動洗碗機獲批天津市大學生創(chuàng)業(yè)項目。通過SRT項目訓練，學生還可學習多種收集科研、技術和產(chǎn)品信息的方法，加強英文科技學術文獻閱讀和寫作方面的訓練。部分學生將SRT中的研究成果申報了專利，還有一些同學將SRT的研究成果進一步拓展，成為了畢業(yè)設計中的主要研究方向。

2.積極參加學科競賽和專業(yè)技能培訓。對于學習工程圖學課程的“卓越班”學生，老師積極鼓勵他們考取專業(yè)技能證書并參加學科競賽，這既是對學生學習成果的檢驗，又是培養(yǎng)“卓越班”學生實踐能力與應用能力的良好機會。近年來，課程組組織、輔導“卓越班”學生參加了多種類型的技能競賽，如“機械設計創(chuàng)新大賽”、“三維建模大賽”、“天津市投影制圖競賽”、“CAD競賽”、“挑戰(zhàn)杯”等。此外，學校還與天津工程圖學學會一起開辦了CAD等級考試一級、二級培訓班，為“卓越班”學生參加專業(yè)技能培訓創(chuàng)造了良好的條件。自2011年以來，先后有包括“卓越班”學生在內(nèi)的800多名學生參加了培訓，考取CAD等級證書的學生更是達到了千人以上，一定程度上滿足了國家對于“卓越計劃”學生培養(yǎng)的要求和社會對于應用型人才的需要。

四、改革考核方法

考核是對老師“教”和學生“學”的效果的一個檢驗。在以往評價體系下，大多數(shù)學生和教師追求的是“佳績”，看重的是“考試結果”。要培養(yǎng)出未來的卓越工程師，應形成以素質(zhì)提升為本、適應新時期社會需求的評價體系，因此，對學生知識的考核應從注重“學習成績”向注重“學習成效”轉變，從注重“考試結果”向注重“學習過程”轉變，增強學生的學習主動性，提高學生的研究能力和工程實踐能力。

為此，工程圖學課程改革了考核的方式，降低期末考試成績的比重，采用平時成績和期末成績各占50%的比例，并且平時成績包括作業(yè)、提問、展示、答疑等多個環(huán)節(jié)，更重注考核學生解決實際問題的能力和綜合知識的運用能力。

五、結束語

經(jīng)過對教學方法和教學方式不斷的探索和改革實踐，“卓越班”的教學效果得到明顯的提高，在近兩年考核中，“卓越班”的平均成績要比普通班學生高10分左右，優(yōu)秀率和普通班之間也有明顯差異。實踐證明，“卓越工程師培養(yǎng)計劃”作為高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效載體，是一個系統(tǒng)工程。作為一名高校教師，應當根據(jù)社會進步和經(jīng)濟、科技的發(fā)展需求，及時調(diào)整教學內(nèi)容和方法，使學生不僅從課堂上，而且從豐富的社會中獲得知識，并且把學到的知識與社會需求對接。完善“卓越工程師”科技人才的培養(yǎng)模式，主動適應多元化和多樣化的外部人才需求變化，教育改革和探索是無止境的，作為一名高等教育工作者任重而道遠。

參考文獻：

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