工程教育下工程制圖課程改革研究

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【摘要】文章介紹了工程教育專業(yè)認(rèn)證的內(nèi)涵，以《工程制圖》為例，探討在工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下，如何針對不同專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的要求，改革制圖課程的教學(xué)思路和方法：以學(xué)生為中心的教育理念，以學(xué)生為首要服務(wù)對象；以產(chǎn)出導(dǎo)向（目標(biāo)導(dǎo)向）為教育取向。面向不同專業(yè)的課程體系優(yōu)化：研究不同專業(yè)類別的應(yīng)用和發(fā)展，確定體現(xiàn)專業(yè)特色的教學(xué)內(nèi)容；針對不同專業(yè)講授各自專業(yè)的圖學(xué)標(biāo)準(zhǔn)；針對不同專業(yè)，開展專業(yè)繪圖軟件的學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】專業(yè)認(rèn)證；工程制圖；課程改革

一、工程教育專業(yè)認(rèn)證

工程教育認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保證制度，也是實(shí)現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)。由于經(jīng)濟(jì)全球化帶來工程人才的跨國流動(dòng)，急需建立專業(yè)資格與學(xué)歷教育互認(rèn)體系。1989年生效的華盛頓協(xié)議使各國工程專業(yè)認(rèn)證趨于等效，各國認(rèn)證組織簽訂互認(rèn)協(xié)議，相互承認(rèn)專業(yè)點(diǎn)及其所授學(xué)歷、學(xué)位。國內(nèi)高校2014年提交專業(yè)認(rèn)證申請362項(xiàng)，受理138項(xiàng)，進(jìn)?？疾?11項(xiàng)，通過率80.4%。2015年受理數(shù)量增長至158項(xiàng)。工程教育認(rèn)證的評判標(biāo)準(zhǔn)是專業(yè)培養(yǎng)的全部學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，而不是部分“代表性成果”。專業(yè)認(rèn)證強(qiáng)調(diào)工程教育的基本質(zhì)量要求，它是一種合格評估。社會(huì)需求是多樣性的，培養(yǎng)工業(yè)界、企業(yè)界所需求的、多樣性的不同類別、不同層次的工程技術(shù)人才就是進(jìn)行專業(yè)認(rèn)證的目的。專業(yè)認(rèn)證主要遵從以下三個(gè)原則：以學(xué)生為中心的教育理念，以學(xué)生為首要服務(wù)對象（Students-centered）；以產(chǎn)出導(dǎo)向（目標(biāo)導(dǎo)向）為教育取向（Outcome-based）；持續(xù)改進(jìn)的質(zhì)量文化（ContinuousQualityImprovement)。[1]教學(xué)的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)圍繞學(xué)生的培養(yǎng)，教學(xué)內(nèi)容要根據(jù)對學(xué)生的期望而設(shè)計(jì)；以是否有利于學(xué)生達(dá)成預(yù)期目標(biāo)為判斷師資與其它支撐條件的原則；將對學(xué)生表現(xiàn)的評價(jià)定為評價(jià)的焦點(diǎn)，由畢業(yè)要求的達(dá)成支撐培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。被認(rèn)證專業(yè)必須通過舉證證明可以期望每個(gè)合格畢業(yè)生達(dá)成目標(biāo)要求；培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求必須對日常教學(xué)活動(dòng)起到導(dǎo)向作用，并有利于每個(gè)承擔(dān)教學(xué)任務(wù)的人明確責(zé)任；對畢業(yè)要求與培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成度的評價(jià)必須分解為對學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的全程跟蹤與進(jìn)程式評估。

二、基于專業(yè)認(rèn)證的工程制圖課程改革

《工程制圖》是理工類本科生必修的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，是理論與實(shí)踐緊密相結(jié)合的課程，教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力、讀圖和繪制機(jī)械圖的能力。作為入學(xué)后的第一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，它對訓(xùn)練學(xué)生掌握專業(yè)技術(shù)課程的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度都有重要的作用。學(xué)習(xí)該課程的主要目標(biāo)是：（1）掌握并應(yīng)用正投影法的基本原理來表達(dá)物體。（2）繪制和閱讀工程圖樣。（3）培養(yǎng)空間想象、構(gòu)思和造型能力。概括起來就是培養(yǎng)具有熟練繪圖與讀圖技能的技能型人才，具有良好的空間到平面、平面到立體思維模式，有一定構(gòu)造能力的創(chuàng)新型人才。該課程的學(xué)習(xí)，直接影響到后續(xù)的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及學(xué)生是否能夠勝任以后本專業(yè)的工作。

1、以學(xué)生為中心的教育理念，以學(xué)生為首要服務(wù)對象

（Students-centered）基于專業(yè)認(rèn)證的要求，我們對教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了反向設(shè)計(jì)，培養(yǎng)目標(biāo)是對畢業(yè)生在畢業(yè)后5年左右能夠達(dá)到的職業(yè)和專業(yè)成就的總體描述，是專業(yè)人才培養(yǎng)的總綱，它是構(gòu)建專業(yè)知識結(jié)構(gòu)形成課程體系和開展教學(xué)活動(dòng)的基本依據(jù)。畢業(yè)要求（或稱畢業(yè)生能力）是對學(xué)生畢業(yè)時(shí)掌握的知識和能力的具體描述，包括學(xué)生通過本專業(yè)學(xué)習(xí)掌握的技能、知識和能力，是學(xué)生完成學(xué)業(yè)時(shí)應(yīng)該取得的學(xué)習(xí)成果。教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)不是教師想要教什么，而是學(xué)生達(dá)到目標(biāo)需要學(xué)什么。以材料專業(yè)為例，本門課程支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)主要有以下兩點(diǎn)：第一，掌握機(jī)械、電子、信息技術(shù)等工程基礎(chǔ)知識和基本原理，能分析簡單機(jī)電裝備的工作原理，并對簡單故障進(jìn)行分析判斷；第二，具備運(yùn)用合適的繪圖軟件正確表達(dá)機(jī)械部件、設(shè)備結(jié)構(gòu)的能力。針對該指標(biāo)點(diǎn)，我們將《工程制圖》課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為：第一，掌握工程制圖的基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生的形象思維和空間想象能力以及解決復(fù)雜工程問題的能力。第二，掌握繪制和閱讀工程圖樣的基本技能和方法，并能查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊中的有關(guān)內(nèi)容。掌握計(jì)算機(jī)繪圖的基本方法，能夠熟練運(yùn)用CAD軟件繪制工程圖樣。培養(yǎng)學(xué)生具有應(yīng)用機(jī)械制圖及計(jì)算機(jī)繪圖的方法解決相關(guān)專業(yè)復(fù)雜工業(yè)設(shè)計(jì)制圖的能力。[2]

2、以產(chǎn)出導(dǎo)向（目標(biāo)導(dǎo)向）為教育取向（Outcome-based）

工程教育專業(yè)認(rèn)證代表著一種新的教育理念：過去我們的教育主要強(qiáng)調(diào)的是教師如何教好，而工程教育認(rèn)證主要強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生如何學(xué)好。形成成果導(dǎo)向教學(xué)設(shè)計(jì)流程：由國家社會(huì)及教育發(fā)展需求、行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及職場需求和學(xué)校定位及發(fā)展目標(biāo)來決定培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，進(jìn)而決定指標(biāo)點(diǎn)的設(shè)定。根據(jù)指標(biāo)點(diǎn)修改課程體系以及教學(xué)要求和教學(xué)內(nèi)容。由教學(xué)評價(jià)來反映學(xué)生發(fā)展及家長校友期望。我們需要重構(gòu)培養(yǎng)方案，也就是優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，即知識及知識間的聯(lián)系。大學(xué)階段的教學(xué)方式不能等同于中學(xué)階段，專業(yè)教育不能等同于基礎(chǔ)教育。我們不能只見大樹不見森林，要讓學(xué)生懂得學(xué)什么，為什么，干什么。不能教的糊涂，學(xué)的糊涂。在大學(xué)教育過程中，由通識教育課到學(xué)科基礎(chǔ)課，再到專業(yè)基礎(chǔ)課，最后到專業(yè)課程，我們要建立有效地橫向及縱向發(fā)展思路。改革課堂教學(xué)，由知識課堂轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰φn堂，灌輸課堂轉(zhuǎn)變?yōu)閷υ捳n堂，封閉課堂轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放課堂，共性培養(yǎng)轉(zhuǎn)為因材施教，終結(jié)評價(jià)轉(zhuǎn)為發(fā)展評價(jià)。

3、持續(xù)改進(jìn)的質(zhì)量文化（ContinuousQualityImprovement）

針對專業(yè)認(rèn)證的要求，為了實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)，將教學(xué)管理制度進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。改進(jìn)的基礎(chǔ)就是常態(tài)性的評估與評價(jià)，對每一個(gè)常規(guī)教學(xué)活動(dòng)都進(jìn)行評估。持續(xù)改進(jìn)的實(shí)現(xiàn)有賴于有效的質(zhì)量監(jiān)控與反饋機(jī)制。在此過程中每個(gè)教師在持續(xù)改進(jìn)中均承擔(dān)責(zé)任，而且持續(xù)改進(jìn)的效果是通過學(xué)生表現(xiàn)來體現(xiàn)的。我們對課程定期做出適當(dāng)?shù)挠涗?，以便評估學(xué)生能力的取得程度：定期對試卷的題目難度、題目數(shù)量、規(guī)范性和試題結(jié)構(gòu)合理性進(jìn)行評價(jià)與記錄；對考試成績以及試卷中所有試題進(jìn)行詳細(xì)的分析整理，了解學(xué)生對課程知識點(diǎn)、指標(biāo)點(diǎn)的掌握情況，評估學(xué)生能力取得的程度。評估的結(jié)果被系統(tǒng)地加入項(xiàng)目持續(xù)改進(jìn)中：將上一屆學(xué)生對知識點(diǎn)、指標(biāo)點(diǎn)的掌握情況及不足之處，在下一屆教學(xué)中有針對性的改進(jìn)，依次針對近年來的組合體尺寸標(biāo)注和標(biāo)準(zhǔn)件的畫法等知識點(diǎn)進(jìn)行了加強(qiáng)鞏固，重點(diǎn)加入到下一屆學(xué)生的教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練中。充分利用其他可用的協(xié)助持續(xù)改進(jìn)的資源：主要通過平時(shí)的作業(yè)，繪圖訓(xùn)練，繪圖軟件的上機(jī)練習(xí)等方式，加強(qiáng)對學(xué)生掌握知識點(diǎn)、指標(biāo)點(diǎn)薄弱環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，以保證達(dá)到持續(xù)改進(jìn)的目的。

三、面向不同專業(yè)的課程體系優(yōu)化

1、研究不同專業(yè)類別的應(yīng)用和發(fā)展，確定體現(xiàn)專業(yè)特色的教學(xué)內(nèi)容

在工程教育專業(yè)認(rèn)證的大背景下，針對陜西科技大學(xué)的專業(yè)類別，將工程制圖課程劃分為3大專業(yè)類別：化工材料類、電氣類和工程管理類。研究不同專業(yè)類別工程圖學(xué)方面的應(yīng)用和發(fā)展，確定能夠體現(xiàn)專業(yè)特色的教學(xué)內(nèi)容。比如，對于電氣類專業(yè)，在講機(jī)件的表達(dá)方法時(shí)，可結(jié)合芯片實(shí)物引導(dǎo)學(xué)生分析其表達(dá)方法、繪制相應(yīng)圖樣。對于計(jì)算機(jī)專業(yè)，在講計(jì)算機(jī)繪圖的鏡像和移動(dòng)等內(nèi)容時(shí)，可以適當(dāng)加入計(jì)算機(jī)圖形學(xué)方面的知識，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2、針對不同專業(yè)講授各自專業(yè)的圖學(xué)標(biāo)準(zhǔn)

調(diào)研和確定各類專業(yè)工程圖學(xué)方面的“三化”（標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化），改變傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)節(jié)中只強(qiáng)調(diào)機(jī)械行業(yè)“三化”標(biāo)準(zhǔn)的缺點(diǎn)，針對不同專業(yè)講授各自專業(yè)的圖學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。

3、針對不同專業(yè)，開展專業(yè)繪圖軟件的學(xué)習(xí)

改變傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)繪圖只講授AutoCAD的現(xiàn)狀，針對不同專業(yè)，開展專業(yè)繪圖軟件的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠熟悉和應(yīng)用專業(yè)繪圖軟件。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李志義.解析工程教育專業(yè)認(rèn)證的持續(xù)改進(jìn)理念.中國高等教育，2015.15.

[2]王延亮，劉妍，司海燕.專業(yè)認(rèn)證背景下的“計(jì)算機(jī)地圖制圖”課程教學(xué)改革.測繪工程，2013.6.

作者：張曼 徐英英 楊勇強(qiáng) 單位：陜西科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院