劉衛(wèi)東　黃晶

摘要：本文針對(duì)“新工科”背景下新能源科學(xué)與工程專業(yè)的AutoCAD教學(xué)需求進(jìn)行分析，提出注重學(xué)科交叉、加速新老融合并開(kāi)展團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方案，為新能源科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)具有實(shí)踐、創(chuàng)新和管理能力的復(fù)合型“新工科”人才提供相應(yīng)的參考。

關(guān)鍵詞：新工科；新能源；AutoCAD教學(xué)；復(fù)合型人才

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）25-0187-02

AutoCAD是美國(guó)歐特克（Autodesk）公司開(kāi)發(fā)的一款計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，以其強(qiáng)大的二維圖形繪制和編輯功能在工程科學(xué)領(lǐng)域得到廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。在建筑行業(yè)，AutoCAD可以用于繪制室內(nèi)布局以及建筑結(jié)構(gòu)的平面圖形；在電氣行業(yè)，AutoCAD可用于繪制電氣布局平面圖形；在機(jī)械行業(yè)，AutoCAD可用于繪制機(jī)械零件和裝配平面圖形。當(dāng)然，AutoCAD還提供了三維圖形繪制的功能，但其三維人機(jī)交互界面和造型能力仍需進(jìn)一步優(yōu)化和提高，因此在三維建模領(lǐng)域，其應(yīng)用尚不及其他三維建模軟件。

新能源科學(xué)與工程專業(yè)作為一門新興的工科專業(yè)，主要針對(duì)國(guó)家能源領(lǐng)域的發(fā)展需求，著重培養(yǎng)學(xué)生在風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中的工程設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)研究、優(yōu)化運(yùn)行以及生產(chǎn)管理能力。對(duì)于其中的工程設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)研究而言，離不開(kāi)設(shè)計(jì)方案的制定和設(shè)計(jì)圖形的繪制，離不開(kāi)AutoCAD的熟練應(yīng)用。2017年2月18日，30多所高校在復(fù)旦大學(xué)召開(kāi)了一場(chǎng)教育戰(zhàn)略研討會(huì)，達(dá)成了關(guān)于建設(shè)“新工科”的“復(fù)旦共識(shí)”。其中，新能源科學(xué)與工程被納入“新工科”范疇。相比于傳統(tǒng)的“老工科”專業(yè)，“新工科”專業(yè)更強(qiáng)調(diào)學(xué)科的交叉與實(shí)用，更注重傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)與新興工業(yè)技術(shù)的融合。因此，需要加強(qiáng)在電子、信息、軟件和網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用教學(xué)，培養(yǎng)具有實(shí)踐、創(chuàng)新和管理能力的復(fù)合型“新工科”人才。

本文從“新工科”背景出發(fā)，探討新形勢(shì)下新能源科學(xué)與工程專業(yè)的AutoCAD教學(xué)需求，提出相應(yīng)的可行實(shí)施方案，在一定程度上給復(fù)合型“新工科”人才的培養(yǎng)提供相應(yīng)的參考。

一、“新工科”背景下的AutoCAD教學(xué)需求

1.學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)。AutoCAD本身是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，學(xué)生需要自己親自動(dòng)手使用軟件進(jìn)行圖形的繪制和編輯，因此，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力是一個(gè)考驗(yàn)和提升。在教學(xué)過(guò)程中，如何鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)動(dòng)手實(shí)踐操作，而不是被動(dòng)接受老師的知識(shí)點(diǎn)灌輸，是值得關(guān)注的問(wèn)題。除此之外，對(duì)于“新工科”而言，更要加強(qiáng)實(shí)用性的訓(xùn)練，使學(xué)生了解AutoCAD輔助設(shè)計(jì)的對(duì)象是新能源工程所涉及的機(jī)電設(shè)備，要調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)品的初步概念設(shè)計(jì)，做到學(xué)以致用。

2.學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。AutoCAD是輔助設(shè)計(jì)軟件，設(shè)計(jì)有模仿設(shè)計(jì)、改造設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)等不同層次，在學(xué)生熟練掌握基本圖形繪制和編輯技能的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生立足模仿，勇于改造，努力創(chuàng)新，這樣才有望逐步成長(zhǎng)為具備創(chuàng)新能力的新型人才。

3.學(xué)生管理能力培養(yǎng)。學(xué)生的管理能力主要體現(xiàn)在產(chǎn)品管理和團(tuán)隊(duì)協(xié)作兩方面。在AutoCAD教學(xué)過(guò)程中，要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行比較、分類和存檔的良好產(chǎn)品管理習(xí)慣，同時(shí)要注重培養(yǎng)學(xué)生的溝通、協(xié)調(diào)以及領(lǐng)導(dǎo)能力，使學(xué)生成為復(fù)合型的“新工科”人才。

二、“新工科”背景下的AutoCAD教學(xué)措施

1.注重學(xué)科交叉，完善實(shí)踐能力。新能源學(xué)科作為新興學(xué)科，其學(xué)科交叉現(xiàn)象相比傳統(tǒng)工科更加顯著，其中包括了力學(xué)、機(jī)械和電氣等傳統(tǒng)學(xué)科。在新時(shí)代背景下，隨著信息與網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，要在教學(xué)過(guò)程中加入相應(yīng)的元素，綜合完善學(xué)生的實(shí)踐能力。對(duì)于其中傳統(tǒng)學(xué)科對(duì)應(yīng)的知識(shí)，應(yīng)當(dāng)在繪圖過(guò)程中進(jìn)行實(shí)踐。例如流體機(jī)械結(jié)構(gòu)圖形、電子元件和接線圖形等，可以將具體的實(shí)例作為講授和課堂實(shí)踐操作對(duì)象。而信息與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的滲透，可以通過(guò)講授和互動(dòng)環(huán)節(jié)進(jìn)行，例如給學(xué)生科普信息化大生產(chǎn)和互聯(lián)網(wǎng)+等相關(guān)知識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行知識(shí)檢索和課后輔助學(xué)習(xí)。實(shí)踐離不開(kāi)動(dòng)手操作，在授課過(guò)程中，可以采用機(jī)房授課或者自帶個(gè)人電腦進(jìn)入課堂聽(tīng)課的形式，教師進(jìn)行演示操作和輔助提示，學(xué)生進(jìn)行觀察模仿后親自動(dòng)手進(jìn)行軟件操作，二者有序交替進(jìn)行，可以獲得良好的教學(xué)效果。

2.加速新老融合，提高創(chuàng)新能力。隨著社會(huì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，知識(shí)爆炸促使工程技術(shù)快速更新?lián)Q代。個(gè)人電腦性能不斷提升，AutoCAD軟件幾乎每年更新版本，與設(shè)計(jì)制造相關(guān)的技術(shù)也日新月異地發(fā)展。對(duì)新工科專業(yè)的AutoCAD教學(xué)也應(yīng)當(dāng)基于老版本軟件中的操作方法進(jìn)行新版本軟件的講授，適時(shí)加入更新過(guò)的知識(shí)點(diǎn)。新老融合還體現(xiàn)在傳統(tǒng)技術(shù)與新型技術(shù)相融合方面，在教學(xué)過(guò)程中，可考慮加入現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)（例如并行設(shè)計(jì)、反求設(shè)計(jì)等）與現(xiàn)代制造技術(shù)（例如增材制造、逆向工程等）的介紹，緊跟國(guó)際工程技術(shù)發(fā)展前沿，拓寬學(xué)生的視野。

新工科對(duì)人才培養(yǎng)的要求之一是具備創(chuàng)新能力。對(duì)于這一點(diǎn)，可以采取以學(xué)生作為課堂主體，教師作為輔助推動(dòng)的方式，促使學(xué)生自己探索AutoCAD軟件的操作。課堂上教師進(jìn)行提示發(fā)問(wèn)和總結(jié)發(fā)言，學(xué)生主動(dòng)探索圖形繪制的方案，開(kāi)拓思路，不拘一格。此外，教師還可以加入自己在科研方面的部分內(nèi)容，以最新的科學(xué)前沿結(jié)構(gòu)問(wèn)題作為課堂實(shí)例，供學(xué)生進(jìn)行研究探討。

3.開(kāi)展團(tuán)隊(duì)協(xié)作，培養(yǎng)管理能力。“新工科”理念除了需要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力之外，還需要培養(yǎng)學(xué)生的管理能力，以滿足社會(huì)主義建設(shè)的新需求。學(xué)生管理能力主要體現(xiàn)在兩方面，一是產(chǎn)品管理能力，二是組織領(lǐng)導(dǎo)技能。現(xiàn)代企業(yè)和廣大科研院所絕大多數(shù)都引進(jìn)或開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)，不遺余力地提升產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率，在課堂中，培養(yǎng)學(xué)生的產(chǎn)品管理思想，提升在產(chǎn)品管理方面的能力，可以使他們進(jìn)入工作崗位后迅速適應(yīng)工作流程，體現(xiàn)自身價(jià)值。另一方面，可通過(guò)分組學(xué)習(xí)討論交流的方式，鼓勵(lì)學(xué)生勇于提出自己對(duì)問(wèn)題的看法和解決方案，并與組員和教師進(jìn)行充分的溝通、交流，或帶領(lǐng)組員與其他小組進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的比較與競(jìng)賽，不斷提高其管理能力。

三、結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)“新工科”背景下新能源科學(xué)與工程專業(yè)的AutoCAD教學(xué)需求進(jìn)行了探討，并對(duì)學(xué)生培養(yǎng)需求所應(yīng)采取的應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了闡述。通過(guò)學(xué)科交叉、新老融合與團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方式，來(lái)培養(yǎng)“新工科”學(xué)生在新形勢(shì)下所需具備的實(shí)踐、創(chuàng)新與管理能力。在具體教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，要做到理論實(shí)踐相統(tǒng)一，不斷創(chuàng)新，以學(xué)生為主體、教師為動(dòng)力，提升AutoCAD的教學(xué)效果，為培養(yǎng)復(fù)合型“新工科”人才不斷努力。

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