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)認證的內(nèi)涵，以《工程制圖》為例，探討在工程教育專業(yè)認證的背景下，如何針對不同專業(yè)學生培養(yǎng)的要求，改革制圖課程的教學思路和方法：以學生為中心的教育理念，以學生為首要服務對象；以產(chǎn)出導向（目標導向）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)類別的應用和發(fā)展，確定體現(xiàn)專業(yè)特色的教學內(nèi)容；針對不同專業(yè)講授各自專業(yè)的圖學標準；針對不同專業(yè)，開展專業(yè)繪圖軟件的學習。

【關(guān)鍵詞】專業(yè)認證；工程制圖；課程改革

一、工程教育專業(yè)認證

工程教育認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保證制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。由于經(jīng)濟全球化帶來工程人才的跨國流動，急需建立專業(yè)資格與學歷教育互認體系。1989年生效的華盛頓協(xié)議使各國工程專業(yè)認證趨于等效，各國認證組織簽訂互認協(xié)議，相互承認專業(yè)點及其所授學歷、學位。國內(nèi)高校2014年提交專業(yè)認證申請362項，受理138項，進?？疾?11項，通過率80.4%。2015年受理數(shù)量增長至158項。工程教育認證的評判標準是專業(yè)培養(yǎng)的全部學生的學習成果，而不是部分“代表性成果”。專業(yè)認證強調(diào)工程教育的基本質(zhì)量要求，它是一種合格評估。社會需求是多樣性的，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)人才就是進行專業(yè)認證的目的。專業(yè)認證主要遵從以下三個原則：以學生為中心的教育理念，以學生為首要服務對象（Students-centered）；以產(chǎn)出導向（目標導向）為教育取向（Outcome-based）；持續(xù)改進的質(zhì)量文化（ContinuousQualityImprovement)。[1]教學的目標應當圍繞學生的培養(yǎng)，教學內(nèi)容要根據(jù)對學生的期望而設計；以是否有利于學生達成預期目標為判斷師資與其它支撐條件的原則；將對學生表現(xiàn)的評價定為評價的焦點，由畢業(yè)要求的達成支撐培養(yǎng)目標的達成。被認證專業(yè)必須通過舉證證明可以期望每個合格畢業(yè)生達成目標要求；培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求必須對日常教學活動起到導向作用，并有利于每個承擔教學任務的人明確責任；對畢業(yè)要求與培養(yǎng)目標達成度的評價必須分解為對學生整個學習過程中的全程跟蹤與進程式評估。

二、基于專業(yè)認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)基礎課，是理論與實踐緊密相結(jié)合的課程，教學目的是培養(yǎng)學生的空間想象力、讀圖和繪制機械圖的能力。作為入學后的第一門專業(yè)技術(shù)基礎課程，它對訓練學生掌握專業(yè)技術(shù)課程的學習方法，培養(yǎng)學生的嚴謹作風和認真負責的態(tài)度都有重要的作用。學習該課程的主要目標是：（1）掌握并應用正投影法的基本原理來表達物體。（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。該課程的學習，直接影響到后續(xù)的專業(yè)課程的學習以及學生是否能夠勝任以后本專業(yè)的工作。

1、以學生為中心的教育理念，以學生為首要服務對象

（Students-centered）基于專業(yè)認證的要求，我們對教學環(huán)節(jié)進行了反向設計，培養(yǎng)目標是對畢業(yè)生在畢業(yè)后5年左右能夠達到的職業(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活動的基本依據(jù)。畢業(yè)要求（或稱畢業(yè)生能力）是對學生畢業(yè)時掌握的知識和能力的具體描述，包括學生通過本專業(yè)學習掌握的技能、知識和能力，是學生完成學業(yè)時應該取得的學習成果。教學的出發(fā)點不是教師想要教什么，而是學生達到目標需要學什么。以材料專業(yè)為例，本門課程支撐的畢業(yè)要求指標點主要有以下兩點：第一，掌握機械、電子、信息技術(shù)等工程基礎知識和基本原理，能分析簡單機電裝備的工作原理，并對簡單故障進行分析判斷；第二，具備運用合適的繪圖軟件正確表達機械部件、設備結(jié)構(gòu)的能力。針對該指標點，我們將《工程制圖》課程教學目標設定為：第一，掌握工程制圖的基礎知識，培養(yǎng)學生的形象思維和空間想象能力以及解決復雜工程問題的能力。第二，掌握繪制和閱讀工程圖樣的基本技能和方法，并能查閱機械設計手冊中的有關(guān)內(nèi)容。掌握計算機繪圖的基本方法，能夠熟練運用CAD軟件繪制工程圖樣。培養(yǎng)學生具有應用機械制圖及計算機繪圖的方法解決相關(guān)專業(yè)復雜工業(yè)設計制圖的能力。[2]

2、以產(chǎn)出導向（目標導向）為教育取向（Outcome-based）

工程教育專業(yè)認證代表著一種新的教育理念：過去我們的教育主要強調(diào)的是教師如何教好，而工程教育認證主要強調(diào)的是學生如何學好。形成成果導向教學設計流程：由國家社會及教育發(fā)展需求、行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及職場需求和學校定位及發(fā)展目標來決定培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求，進而決定指標點的設定。根據(jù)指標點修改課程體系以及教學要求和教學內(nèi)容。由教學評價來反映學生發(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。大學階段的教學方式不能等同于中學階段，專業(yè)教育不能等同于基礎教育。我們不能只見大樹不見森林，要讓學生懂得學什么，為什么，干什么。不能教的糊涂，學的糊涂。在大學教育過程中，由通識教育課到學科基礎課，再到專業(yè)基礎課，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，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)評價轉(zhuǎn)為發(fā)展評價。

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

針對專業(yè)認證的要求，為了實現(xiàn)持續(xù)改進，將教學管理制度進行相應的改進。改進的基礎就是常態(tài)性的評估與評價，對每一個常規(guī)教學活動都進行評估。持續(xù)改進的實現(xiàn)有賴于有效的質(zhì)量監(jiān)控與反饋機制。在此過程中每個教師在持續(xù)改進中均承擔責任，而且持續(xù)改進的效果是通過學生表現(xiàn)來體現(xiàn)的。我們對課程定期做出適當?shù)挠涗洠员阍u估學生能力的取得程度：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)合理性進行評價與記錄；對考試成績以及試卷中所有試題進行詳細的分析整理，了解學生對課程知識點、指標點的掌握情況，評估學生能力取得的程度。評估的結(jié)果被系統(tǒng)地加入項目持續(xù)改進中：將上一屆學生對知識點、指標點的掌握情況及不足之處，在下一屆教學中有針對性的改進，依次針對近年來的組合體尺寸標注和標準件的畫法等知識點進行了加強鞏固，重點加入到下一屆學生的教學與實踐訓練中。充分利用其他可用的協(xié)助持續(xù)改進的資源：主要通過平時的作業(yè)，繪圖訓練，繪圖軟件的上機練習等方式，加強對學生掌握知識點、指標點薄弱環(huán)節(jié)的訓練，以保證達到持續(xù)改進的目的。

三、面向不同專業(yè)的課程體系優(yōu)化

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

在工程教育專業(yè)認證的大背景下，針對陜西科技大學的專業(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)類別工程圖學方面的應用和發(fā)展，確定能夠體現(xiàn)專業(yè)特色的教學內(nèi)容。比如，對于電氣類專業(yè)，在講機件的表達方法時，可結(jié)合芯片實物引導學生分析其表達方法、繪制相應圖樣。對于計算機專業(yè)，在講計算機繪圖的鏡像和移動等內(nèi)容時，可以適當加入計算機圖形學方面的知識，增加學生的學習興趣。

2、針對不同專業(yè)講授各自專業(yè)的圖學標準

調(diào)研和確定各類專業(yè)工程圖學方面的“三化”（標準化、系列化、通用化），改變傳統(tǒng)教學環(huán)節(jié)中只強調(diào)機械行業(yè)“三化”標準的缺點，針對不同專業(yè)講授各自專業(yè)的圖學標準。

3、針對不同專業(yè)，開展專業(yè)繪圖軟件的學習

改變傳統(tǒng)計算機繪圖只講授AutoCAD的現(xiàn)狀，針對不同專業(yè)，開展專業(yè)繪圖軟件的學習，使學生能夠熟悉和應用專業(yè)繪圖軟件。

【參考文獻】

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

[2]王延亮，劉妍，司海燕.專業(yè)認證背景下的“計算機地圖制圖”課程教學改革.測繪工程，2013.6.

作者：張曼 徐英英 楊勇強 單位：陜西科技大學機電工程學院