課程思政在工程制圖課程中的教學模式探索

唐樂為　熊嫣　劉桂萍　諶霖霖

[摘 要]高校教育是指通過制訂明確的教學目標、運用科學的教學方法來傳授專業知識的社會活動。其教育目的不僅在于傳授學生先進的科學理論知識、培養學生的專業創新能力，同時也應該培養學生將知識傳授與價值引領相結合，從而增強自身的時代使命感，追求優良的道德品質。基于高校教育的反思，文章結合工程制圖課程的制訂初衷與當前國家的戰略背景，做出如下思考：為了達到本科教育目的，加快構建“三全育人”格局，工程制圖課程教師需要不斷思考如何融入課程思政、多角度分析和完善課程教學內容和方式。文章針對當前的工程制圖課程現狀進行反思，提出以專業知識為基礎、以國家戰略為背景，加強學生文化素質培養的融合課程思政內容的工程制圖教學模式。該課程思政教學模式的探索不僅為其他院校工程制圖課程建設提供思路與參照，而且對新工科其他工程專業課程思政建設具有一定的參考意義。

[關鍵詞]課程思政;工程制圖;思政要素;工程制圖教學;人才培養

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）06-0058-04

教育，是人類的一種特有的社會活動，包含了傳授知識、傳承技能、培養思維和樹立品德等多種功能。而學校教育屬于教育中特殊的一類，學校通過知識教育、素質和價值教育，不斷培養能滿足社會需求的人才，因此具有專門的職能部門、明確的教學目標和科學的教學方法。

關于思政教育價值的探討，本科階段集中體現在馬克思主義基本原理概論等思政課程的建設上。韓振峰[1]總結了新中國成立70年來高校思政課程建設的發展歷程，明確了思政課程立德樹人的根本任務，展望了新時代思政理論課程建設的新局面。但是高校在專業課程的思政思考和探索上仍然存在不足：無法增強專業課程與思政課程的關聯性，進而影響兩者協同效應的發揮[2]。為了更好地形成本科課程間的協同創新機制，成永軍提出了實現知識內化和注重價值引領的“大思政”教育工作格局[3]。在高校的教學育人過程中，教育者越來越關注教育過程中對于傳授學生知識與培養學生品德的協同培養。

為了達到“大思政”的教育目的，加快構建“三全育人”的教育新格局[4]，工程制圖課程教師需要不斷思考如何挖掘現有教學素材中的思政要素，融入課程思政，多維度分析完善工程制圖課程的教學內容和方式，實現知識傳授和價值引領相互契合，激發學生的自主學習熱情，使教育的功能在思維、知識和價值方面充分融合。

課程思政并非生搬硬套地將思政課程教學方式應用在專業課程上，關鍵在于采用科學發展觀和方法論，闡明課程的知識要點和學科內涵，實現專業知識與思政課程二者融合，進而引發學生對知識點深層次的思考，最后達到知識內化和價值塑造功能。教師應以工程制圖課程知識特點為基礎，以國家重大戰略和政策為背景，以科學發展觀和方法論為依據，初步探索工程制圖教學過程課程思政連接點內容的規劃。設計以專業知識學習和工程制圖課程知識點講解相結合，將其作為工程制圖課程思政教學的出發點，強調并突出立德樹人和創新思維能力的共同培養。該思政教學課程作為工程制圖課程教學內容的探索，以期為其他院校工程制圖課程建設提供思路與參照，同時對新時代其他工程專業課程建設提供借鑒。

一、工程制圖教學現狀與難題

工程制圖課程是高等專科院校一門面向工科專業學生的基礎專業課程。作為大學的必修基礎課程，工程制圖課程為學生學習專業課程內容和從事后續設計工作提供了基礎理論和研究方法[5]。

（一）工程制圖教學現狀

根據第八次圖學教育現狀調查結果[6]，2016年機械制圖課程平均學時數比之前減少了12學時，降幅為12%。面對課程學時數減少和教學知識點不變的矛盾，必須改變現有的教育理念，引進先進的教學方法，以達到工程制圖課程更高的教學目標。

基于當前工程制圖教學的困境，國內部分學者進行了一些改善措施，如張京英提出了基于成果導向教育（OBE）的立體化制圖教學新體系[7]。其采用“互聯網+”的技術，搭建了全方位的“線上線下融合式教學平臺”的新模式，解決了學時數有限、課外實踐欠缺和學生學習動力不足的難題，為工程制圖等基礎課程的教學改革提供了一種有效的途徑和方法。丁喬借鑒美國本科教育改革理念，研究了“以學生為中心”的機械制圖混合式教學新模式[8]。在布魯姆“掌握學習”理論的指導下，進行了混合式教學模式的探索和教學實踐，結果表明學生的空間想象能力和動手能力顯著提高。史俊偉總結了傳統工程制圖的教學問題，提出依托清華教育在線MOOC平臺，圍繞在線學習、課堂教學、實踐教學和評教考核構建工程制圖課程混合式教學模式[9]。工程制圖慕課建設和應用[10]給學生提供了一種課外學習資源平臺，與課堂教學相互補充，在一定程度上解決了學時數不足的工程制圖課程教學問題。

近年來，工程制圖課程的教學內容模式也出現了一些有益的探索[11-14]。于勇[11]討論了基于模型定義技術的工程制圖課程教學。該方法立足于全三維數字化定義的模型定義技術，可以擴展學生的知識寬度，同時激發學生對課程的興趣。針對當前大學生的特點，王少欽[12]建設了適應時代發展需要的圖學教學資源。結合微課、慕課、模型資源庫、網絡學習平臺和圖學社團建設，提供了多角度的工程圖學課外學習和實踐途徑。薛立華[13]分析了工程制圖課程新形態教材特點，結合大連理工大學《現代工程制圖》（第二版）教材的建設實踐經驗，提出了基于“互聯網+”的工程制圖教材研發思路。

目前，工程制圖課程的教學改革著眼于解決學時數限制與學生缺乏積極性兩大根本問題，從教學理念（以學生為中心）、教學方法（慕課和網絡平臺）、教學資源（新形態教材和模型庫）和教學體系（立體化教學）等角度出發，構建多維度的新型工程制圖教學模式的探索，以達成新時代工程制圖課程教學目標，同時提高學生主動學習的積極性。

（二）工程制圖教學難題

根據工程制圖教學改革實踐的調研結果[8]，報告表明，在上述多維度構建新型教學模式的探索下，學生空間想象能力和動手能力均得到了大幅度提高（>50%），但是教學改革對培養學生自主學習能力和嚴謹學習態度的反饋仍較低。雖然學習成績在一定程度上可以反映教學效果和評價學生知識能力[9]，但學習成績對比不能作為教學改革效果的唯一評價標準[7]。而且，學生主動學習的能力和學習興趣也不能完全依據學習成績來評判。綜上所述，如何進一步提高學生對工程制圖課程主動學習的熱情是當前制圖教師需要思考的難題。

回歸到教育的基本功能，知識傳授和價值引領相互協同才能全面提升學生的學習熱情和學習效果。目前，本科生教學的目標更注重于對知識能力型人才的培養，而對學生德育和素質培養方面的關注較為欠缺[4]。在新形勢下，需要將價值引領、立德樹人不斷融入本科生教學活動中，最終實現“三全育人”的培養目標。趙臣[15]分析了醫學專業課程思政實踐教育對課程興趣的影響，通過培養理想信念，能夠顯著提高學生對醫學類相關課程的學習興趣。可見，如何通過課程思政的教學方法，確定工程制圖課程的潛在思政要素，并將其融入工程制圖課程教學和互動過程，進而提升學生對工程制圖課程自主學習的熱情，成為當前工程制圖課程思政改革的出發點。

二、工程制圖課程思政要素初探

工程制圖課程思政的要義是將馬克思主義的科學發展觀和方法論應用到工程制圖課程的教學課程設計和課堂教學過程中，以達到協助課程知識學習、通過價值引導培養健全人格的工科人才的教學目標。由于課程思政采用潛移默化的教育方式，需要專業教師深入挖掘工程制圖課程的思政要素和學科內涵。

如圖1所示，工程制圖課程是工科基礎專業課，課程教學內容一般分為畫法幾何、制圖基礎、機械制圖等五部分[5]。

融入課程思政的工程制圖課堂教學新模式包含了專業知識的講授和課程思政的有效融入。應在現有工程制圖課程知識體系中，尋找并確定有效的課程思政元素，合理安排講課內容，從而激發學生課程學習的內驅力，培養科學認知思維和自主學習能力，最終達到知識內化和能力提升的目的。配合課堂教學，需要同時展開慕課教學、網絡課程平臺討論和交流、虛擬模型庫建模訓練和課外比賽實踐。湖南大學工程制圖教研組于2019年在愛課程平臺開設了線上工程制圖慕課課程，參加學習的人數超過7000人，學生在線評價均反映慕課是課程教學的有效補充。

網絡課程討論平臺采用愛課程慕課平臺的討論區和校內課程中心網頁登錄的互動欄目，校內外學習者通過兩個平臺針對教學內容進行留言討論，教師負責解答難點問題。

筆者結合湖南大學工程制圖課程內容和教學規劃，針對畫法幾何和組合體的視圖畫法兩點思考進行闡述和交流。

（一）基于科學認知的課程思政思考

換面法是用設立新投影面代替原投影面，使幾何元素的新投影處于有利解題位置的方法[16]。在換面法教學過程中，以照鏡子（如圖2）為例，形象說明換面法概念和特點。假想學生面前有一個繞軸線自由轉動的鏡面，通過改變鏡面角度，最終可以找到一個合適的鏡面角度，使得投影得到所需要確定的幾何元素特征。

從教學實踐和課后作業情況，可以推斷多數學生能夠從鏡面實例中理解換面法的基本概念。這時教師已經完成了換面法概念的知識傳授。通過借助形象化的生活實例，縮短學生與課程知識點之間的距離，提高學生的學習興趣。

基于對換面法知識的學習，結合課程思政的角度，分析意識（觀察角度）對客觀世界的反映特點，可以加深學生對于換面法本質特征的思考。意識的能動作用體現在人積極反映世界與改造世界的能力。具有不同意識的人能夠從多角度反映客觀世界的不同特征。然而，客觀世界不以人類的主觀意識而改變。只有通過多角度、全方位的思考，才有可能反映和理解客觀世界的真實特點。

另外，在軸測圖教學實踐中，教師應重點強調科學認知中的全局觀。以識讀三視圖以及識讀零件形狀特征為基礎，統籌把握繪制出具有立體感的軸測圖。

（二）基于國家戰略的課程思政思考

第二個思考來源于圓球表面取點和線知識點的講解。如果將地球近似用圓球體表示，那么地球表面各點可以用圓球取點（緯圓法）的方法求得。用圓球表面點表示地球上的各個城市，連接相關城市形成曲線，結合國家“一帶一路”倡議，進行圓球表面取點和線的課程思政教學設計。

根據“一帶一路”倡議，截取“一帶一路”路線的部分線路，給出地球三視圖中正視圖的投影，求其他視圖的相應投影（圖3）。通過圓球表面求點的知識點與國家“一帶一路”倡議相互結合，增強學生的國際視野和榮譽感，提高學生的愛國情懷。這能在一定程度上預防和減少大學生“空心病”的產生，促進大學生樹立更高的目標和理想。進一步，將高目標轉化為學習的內驅力，正反饋加強學生自主學習能力和社會責任感。

類似地，把提升國家高精密加工能力的國家戰略研究方向介紹與加工精度、表面粗糙度等教學內容相結合，這既豐富了教學內容，又為本科一年級學生后續研究內容的選擇奠定一定的基礎。

（三）基于文化認同的課程思政思考

優秀的傳統中華民族文化是人類文化發展的瑰寶之一。古詩詞是中華民族文化的代表，通過引入古詩詞講解工程制圖的相關知識點，能有效增強學生對我國傳統文化的自豪感，實現課程思政的目的。以下用視圖表達的例子進行說明。

在組合體的視圖表達章節中，需要選取主要特征面作為組合體的主視圖，反映其長度和高度方向的特征。相應的左視圖表達寬度方向，對應于投影面遠近方向。通過教學實踐，教師在講解該知識點時引用蘇軾《題西林壁》中“橫看成嶺側成峰，遠近高低各不同”一句，從不同的觀察角度描述廬山的風景，給出了相應的形狀特征。這樣清晰地表達了組合體視圖表達的知識點內容，同時加強了學生對我國傳統文化的關注和認可。

這樣，基于工程制圖課程的特點，我們提出三種課程思政教學要素的有效融入模式，分別從科學認知思維、國家重大發展戰略和文化認同三個角度，給出了一個課程的典型教學實例，并進行探討和交流。

三、工程制圖課程思政評價

從以上的分析中可得知，課程思政模式主要采用隱形教學方式，對學生的價值追求和品德塑造施加正向影響。可見，課程思政效果很難通過量化指標進行評價，主要原因表現在以下兩個方面：1.教師個體的差異。首先，不同課程的課程屬性決定了課程的思政要素特點，無法依據同一標準衡量;其次，同一課程的教師也會因為人生閱歷、教學經驗、思維水平和科研方向的不同，而對課程思政內容的理解和思考程度產生差異。2.學生個體的差異。課程思政的教學效果主要體現在對學生價值觀、品德和社會責任感等思想層次的影響上。但這種影響通過常規考試試題的形式無法體現。調查問卷和學生評教[17]等方式能夠在一定程度避免形式化的教學評價，真實反映學生在思想層面的收獲和感受。

圖4反映了2019年學期工程制圖課程思政教學實踐班學期中和學期末教學效果的反饋對比情況。其中，畫法幾何部分內容主要結合科學認知能力培養的課程思政，學期前后百分率變化較小;愛國情懷培養目標在學期前后變化最大，依賴于對國家重點戰略和我國研究前沿的講解;基于文化認同的課程思政要素主要體現在后半學期，從評價反饋中可以看出，經過后半學期的課程學習，學生對傳統文化的認同度有了較大的提升。

四、工程制圖課程思政教學模式初探

融入課程思政內容的工程制圖教學，一方面以專業基礎課知識點為主要講解內容;另一方面，結合當代大學生特點，開展基于價值引領的協同育人模式。在教學過程中，兩方面不能涇渭分明，需要相互滲透和融合。在知識點清晰無誤的講解中，“潤物細無聲”地對學生思想品德進行引導和提升，這樣才能實現全面人才培養的教學目標。

如圖5所示，筆者通過設立課程思政目標，挖掘工程圖學課程符合目標的課程要素，圍繞科學認知思維、國家重大戰略和中華文化認同三方面課程思政要素進行教學設計，最后提出采用調查問卷和學生網絡評教相結合的方法，評價課程知識、能力和價值層面的收獲和體會。得到進一步反饋，可指導課程思政目標的更新和修改。調查問卷的設計以課程思政目標為指導進行設置。

五、結論

本文對當前工程制圖課程的教學模式進行探索，通過構建知識傳授與課程思政融合的方式，嘗試將知識傳授與價值引領相結合，克服機械制圖課程平均學時數減少的難題，提高學生學習的內驅力，提高學生對課程學習的興趣，增強其對自身時代使命的感悟，從而形成終身學習的能力，實現當代人的價值追求。

通過一學期的課程思政教學實踐，基于學生關于工程制圖課程教學反饋問卷的調查結果，得到如下三點結論。

1.結合課程思政的工程制圖課程教學能在一定程度上提高學生的科學認知能力、愛國情懷和文化自信。

2.課程思政在以上三方面的提升效果與教師對課程思政要素的理解、識別和提取有關。

3.課程思政在工程制圖課程中的教學效果需要通過學生填寫調查問卷進行反饋，從而進一步修改和完善工程制圖課程的課程思政教學內容。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 韓振峰，李辰洋.新中國成立70年來高校思政課課程建設的發展歷程及經驗啟示[J].北京交通大學學報（社會科學版），2019（4）：42-50.

[2] 陳沖，汪海涵.我國高校推進“課程思政”的著力點研究：兼論美國高校隱性政治教育的啟示[J].當代教育科學，2019（9）：88-92.

[3] 成永軍.探索有效模式構建“大思政”工作格局[J].中國高等教育，2019（5）：37-39.

[4] 吳朝暉，許嘉悅.“三全育人”與高校環境育人體系的構建：以南京理工大學三位一體的環境育人模式為例[J].南京理工大學學報（社會科學版），2019（5）：42-45.

[5] 黃利平，孟明辰.工程制圖課程內容和課程體系改革[J].工程圖學學報，2005（6）：156-159.

[6] 張京英，佟獻英，楊薇.“互聯網+”時代圖學教育現狀調查與研究[J].圖學學報，2017（6）：919-924.

[7] 張京英，楊薇，佟獻英，等.構建基于OBE的立體化制圖教學新體系[J].圖學學報，2019（1）：201-206.

[8] 丁喬，張孟玫，李茂盛，等.以學生為中心的機械制圖混合式教學模式研究與實踐[J].圖學學報，2018（2）：362-366.

[9] 史俊偉，董羽，陳章良.高校工程制圖課程混合式教學模式探索與實踐[J].圖學學報，2018（4）：791-796.

[10] 王曉菲，穆浩志，薛立軍，等.慕課理念下“互聯網+”的工程制圖課程教學改革思考[J].圖學學報，2018（3）：605-609.

[11] 于勇，劉靜華，趙罡.與基于模型定義技術相融合的工程圖學課程教學探討[J].圖學學報，2019（4）：816-821.

[12] 王少欽，楊諄，劉曉然.基于當代大學生特點的圖學教學資源建設研究[J].圖學學報，2018（6）：1225-1230.

[13] 薛立華，肖銀玲，王丹虹.制圖新形態教材研發的探索與實踐[J].圖學學報，2018（4）：778-781.

[14] 毛昕.工程圖學教學思想與方法[M].北京：清華大學出版社，2016.

[15] 趙臣，侯毅鞠，袁忠海，等.醫學專業課程思政教育教學改革效果研究：以吉林醫藥學院臨床輸血學檢驗課程為例[J].中國高等醫學教育，2019（8）：82-83.

[16] 何建英，阮春紅，池建斌，等.畫法幾何及機械制圖[M].北京：高等教育出版社，2016：50-52.

[17] 王茜.“課程思政”融入研究生課程體系初探[J].研究生教育研究，2019（4）：64-68.

[責任編輯：陳 明]