《工程圖學》對單招生的教學改革初探

摘要：根據煤企對專業(yè)人才的需要，提出了對煤企單招生工程圖學教學改革的基本思路和措施。確定以基礎理論知識適度、技術應用能力強為主的培養(yǎng)思路。

關鍵詞：煤企單招生工程圖學教學改革

2004年，針對煤炭企業(yè)高級技術人才緊缺問題，遵照溫家寶總理“要抓緊研究有效的政策措施，鼓勵發(fā)展地礦類高等教育和職業(yè)教育，加快培養(yǎng)地礦類專業(yè)技術人才”的指示，教育部于2004年批準高校部分專業(yè)單獨招收煤炭企業(yè)優(yōu)秀青年（簡稱對口單招）。重在培養(yǎng)煤炭行業(yè)急需的“留得住、用得上”的高素質、應用型人才。

通過調查發(fā)現，這些學生，無論是在年齡層面還是知識基礎層面相差較多，相當部分學生在某些科目的學習上存在較大困難。而“工程圖學”作為一門傳統(tǒng)的、專業(yè)性和實踐性很強的工程基礎課程，是工科學生接受專業(yè)訓練的第一門課程，不但要培養(yǎng)學生的專業(yè)基礎知識，而且要引導學生進入工程設計的大門，該課程的教學質量不僅直接影響到學生對后續(xù)專業(yè)課的學習，還關乎到學生設計表達能力及應用創(chuàng)新能力的提高。

1、煤企單招生的特點及教學定位

由于煤企單招生來源于煤礦，他們對煤礦比較熟悉，有一定的工程素質及較強的動手能力，但他們欠缺的是理論與知識。因此他們和應屆大學生的知識能力結構有極大差異，由于定向的特點，在培養(yǎng)方式上，應該根據煤礦企業(yè)對他們知識結構、素質結構、能力結構的要求，對工程圖學的教學體系、教學手段等方面進行了一系列相關的改革，在突出實用性、形成技能型人才培養(yǎng)模式等方面采取相關措施，培養(yǎng)學生的工程素質，爭取達到一定的實效性。

2、國內外研究現狀

2.1 國外工程圖學教學研究現狀

為適應現代技術和工業(yè)發(fā)展，國外工程圖學課程中傳統(tǒng)的畫法幾何和制圖技能方面的教學所占學時逐漸減少，取而代之的是三維數字化技術的應用，強調與工程實際緊密結合，注重學生創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)。美國國家自然基金會資助的工程教育綜合改革的幾所高校，如康奈爾大學、斯坦福大學等，將制圖和構形設計始終貫穿在其他設計課程中，不是孤立的講授圖學知識，而是培養(yǎng)學生的綜合素質和工程能力。日本的圖學教育比較注重和企業(yè)結合，制圖課的內容與設計相融合，以產品的設計、制造為主線，注重學生的創(chuàng)造性思維和動手能力的培養(yǎng)[1]。

2.2 國內工程圖學教學研究現狀

國內各高校的工程圖學教學，主要還是強調傳統(tǒng)的畫法幾何和制圖技能，并在此基礎上加入計算機繪圖等內容，工程制圖課程的總體框架并沒有多大變化。大多數研究成果都是在此原有框架下，對局部進行的修修補補，而且面向煤企對口單招生的工程圖學教學研究很少。

多數院校單招生的工程圖學培養(yǎng)方案、教學大綱基本沿襲本科統(tǒng)招生的教學培養(yǎng)模式，在教學內容、方法手段上也并無二致。而由于單招生在基礎理論知識上的劣勢，使其對工程圖學的學習缺乏興趣，產生畏難情緒，教學效果不好。通過多年的教學實踐，我發(fā)現：與統(tǒng)招生相比，單招生在工程圖學的實踐部分學習積極性更高，工程圖樣—無論手工圖還是計算機繪圖—質量很高，專業(yè)制圖部分領悟力很高；而在傳統(tǒng)畫法幾何理論與圖解部分，相對較差。

3、面向煤企對口單招生，工程圖學教學改革的基本思路和措施

根據煤礦企業(yè)人才培養(yǎng)需求，面向對口單招生，圍繞“工程素質培養(yǎng)”這一出發(fā)點，通過課題實驗，探索工程圖學人才培養(yǎng)教學模式，優(yōu)化教學過程，革新課堂教學結構，逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師教學方式的變革，提高教學質量，使學生具備良好的工程素養(yǎng)，適應煤礦企業(yè)發(fā)展需要。

3.1 重構工程圖學課程體系

根據煤企對口單招生源的具體特點，主要以培養(yǎng)他們的職業(yè)應用能力為主，對課程進行正確的定位。工程圖學是一門實踐性很強的技術基礎課，其教學目的是培養(yǎng)和訓練學生繪制和閱讀工程圖樣的能力，其教學本質在于學生工程素質的培養(yǎng)和訓練，從而促進創(chuàng)新意識和能力的形成。

對教學內容進行研討、變革。在畫法幾何部分，從形體入手，重點講授投影的原理和方法，建立學生的空間思維能力；弱化圖解法，特別是要淡化難度較大，但用處較少的圖解內容；削減投影變換、截交線、相貫線中的部分內容。重點講授組合體和機件的表達方法，引入三維建模特別是實體建模的理論，強調構形設計，在傳統(tǒng)的補畫視圖構形訓練的基礎上，引導學生通過形體的疊加組合、貫穿組合、形體切割及形體過渡等方法，充分發(fā)揮想象能力，著重培養(yǎng)學生的再現和創(chuàng)造能力。

3.2 充分運用多種教學手段

①活用多媒體教學；利用三維動畫并配合機械加工視頻、圖片等資料將理論教學與生產實踐相聯系，引導學生自主思考，調動學生的學習熱情。比如零件的拔模斜度、鑄造圓角，依靠教師講解很空泛，結合鑄造過程的錄像，學生很容易就理解工藝結構的必要性[3]。

②現場教學；帶領學生參觀模型室和實訓中心，現場對學生進行講解。學生通過看到零件、機器及加工過程，建立直觀認識，這樣再講零件圖、裝配圖時就會事半功倍。

③實例教學；將新知識與學生已有的知識經驗建立聯系，引入常見的工程實例。比如講典型零件時，我們可從常見的水龍頭的結構原理說起，引入球閥、換向閥，介紹各組成零件的典型結構，表達方法，引起同學的興趣并更廣泛的觀察生活，為同學以后的專業(yè)學習打下基礎。而計算機繪圖教學中，一定要結合測繪實踐，直接進入實例操作演示，其他的放手讓學生摸索軟件的應用，通過多年實踐表明，這是掌握軟件應用的捷徑[4]。

3.3建立全面的成績考評機制

不同的考試方式，根據其要達到的目的，所表現出來的測評結果是不一樣的，考試很大程度上是學生學習的導向，面向煤企對口單招生，我們不僅要在教學目標、培養(yǎng)方式上進行改革，對其考核方法也應該作出相應的調整。考試不僅要考查學生對知識掌握的熟練程度，更要考查對知識的運用能力。

目前工程圖學的考核內容主要以畫法幾何理論及圖解法為主，采用閉卷或半開卷考核方式，極易導致學生死記硬背，生搬硬套，難以反映學生對所掌握知識的靈活運用能力。

面向煤企單招生的課程考核應以實踐為主，或者理論與實踐為1∶1進行考核。根據以后的教學，還可以不斷進行合理的調整，理論考試所占比例可以再進一步降低。同時，在每一部分的考核過程中，都要細化各個環(huán)節(jié)， 量化每一步，按步給分，最后給出總成績。

3.4 采用有效學習激勵機制

基于煤企單招生動手能力較強，每年度舉辦制圖比賽（分筆試和上機），選拔優(yōu)秀學生參加全國先進制圖技術與技能大賽；參加機械設計大賽，三維建模大賽以及其他制圖類比賽，獲獎的優(yōu)秀學生可以采取免試制度。引導激勵學生結合實踐，學以致用。

目前，工程圖學教學還是以傳統(tǒng)畫法幾何和工程制圖為主，再加上少量的計算機繪圖，上機條件往往也跟不上要求。由于課時減少，舊的內容減不下去，又加入了不少新內容，而且內容偏多、偏細，教師只能講得多，練得少。這樣學生雖然聽了很多課，卻不能完全轉化成自己的技能。針對煤企單招生基礎薄弱，自主學習能力差，我認為教師的課堂教學不在于講了多少內容，而在于學生領會了多少內容。

通過上述課程體系及教學方法的改革，解決了新體系下教學內容與學時限制的矛盾；改灌輸為引導，加強實踐環(huán)節(jié)，改善了教學效果，強化了煤企單招生的工程能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力，保質保量的培養(yǎng)出受煤礦企業(yè)歡迎的、具有職業(yè)應用能力的合格的對口單招生。

4、結語

由于煤企對口單招生還屬于新興事物，這方面的經驗、

研究很少。盡快找出適合他們的特定的培養(yǎng)模式，是非常有意義的。工程圖學作為一門服務于生產部門的基礎課程，面向煤企對口單招生，則應該根據煤炭企業(yè)所需的技術、技能知識來調整教學內容和方法。而傳統(tǒng)的工程圖學教學與工程實踐脫節(jié)，缺少對學生工程素質的培養(yǎng)和訓練，為了適應單招學生發(fā)展要求，工程圖學的教學思想、理念和教學模式要進行全面的革新。本課題面向煤企對口單招生，緊緊圍繞“工程素質培養(yǎng)”這一目的，對工程圖學的教學內容、教學方法與手段等進行系統(tǒng)的改革研究，致力于啟迪學生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)工程能力和創(chuàng)新設計能力，以適應煤炭企業(yè)應用創(chuàng)新型工程人才的需要。

參考文獻：

[1]李正，林風.從工程的本質看工程教育的發(fā)展趨勢[J].高等工程教育研究，2007，(2):19-25

[2]姜立軍.高校工科制圖課程體系改革思路探索[J].工程圖學學報，2001，(3):120-125

[3]倪樹楠，張士慶.科學可視性在學習應用中的探討 第一屆中國圖學大會工程圖學學術論文集，2007:488-490

[4]蘇猛，魏永樂. 基于AutoCAD開發(fā)零件特征建模系統(tǒng)研究 [J].遼寧工程技術大學學報，2006，(2):123-126

作者簡介：倪樹楠（1977-），男，遼寧東港人，講師，主要研究方向：工程圖學、機械設計與仿真。