工程制图与知识产权保护教育融合模式探讨

    雷一腾 李阳 范荣

    摘 ?要 工程制图课程是工科类专业中一门非常重要的课程，针对目前工程制图课程中学生的创新设计想法通过图纸难以展现、学生的创新成果无法被有效保护等现象，提出通过教学改革和考核改革，探索将创新意识培养和创新成果保护与课堂教学相融合的新模式，以期提高大学生的创新意识和创新能力，为相关院校提供思路和参考。

    关键词 工程制图;知识产权保护;教学模式;创新创业;CAD;应用型人才

    中图分类号：G652 ? ?文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2019）14-0098-03

    Abstract The Course of Engineering Drawing is very important for?engineering majors. Learning this course， students face some pro-blems， such as difficulty in drawings and ineffective protection of?their own innovative achievements. A new mode of teaching which?integrating the cultivation of innovative consciousness and the pro-tection of innovative achievements through teaching and assessment reform is put forward， which improves the innovative consciousness and ability of college students and provides ideas and references for relevant colleges and universities.

    Key words engineering drawing; intellectual property protection; teaching model; innovation and entrepreneurship; CAD; practical talents

    1 引言

    工程制圖课程是伊犁师范大学电气工程及其自动化、土木工程、计算机科学与技术和电子信息科学与技术等理工科专业学生的必修课程。随着计算机图形学理论的成熟以及计算机软硬件技术的飞速发展，该课程与计算机的应用结合越来越紧密。虽然时代环境发生很大变化，但大多数高校仍普遍采用传统的灌输式教学方式与固定的考核方式，造成工程制图课程的课堂气氛沉闷，教师将教学重点放在制图技能的培养和图形的表达上，忽视了学生学习过程中创造思维的培养，学生学习积极性差，创新意识薄弱，原本是理论、实践与创新相结合的课程沦为理论学习课或软件学习课;学生对于所学制图知识和技能无法灵活运用，考核和考试方式死板走过场，一些创新设计想法通过图纸展现存在困难，创新成果无法有效保护。这些现象已经成为常态。

    国务院印发的《国务院关于新形势下加快知识产权强国建设的若干意见》指出：要推进知识产权管理体制机制改革，实行严格的知识产权保护，促进知识产权创造运用。教育部下发的《关于中央部门所属高校深化教育教学改革的指导意见》提出，要把创新创业教育作为全面提高高等教育质量的内在要求和应有之义，修订专业人才培养方案，将创新精神、创业意识和创新创业能力作为评价人才培养质量的重要指标。作为一名曾经在工业企业研发部门工作过的工程师，笔者深深感受到坚持创新驱动，合理运用知识产权，实现制造业的转型升级的重要意义。

    实现“中国制造2025”计划需要先进的工业技术作为支撑，以基于工程制图理论的CAD技术为代表的先进设计和制造技术的综合应用，是推动企业保护知识产权、提升企业竞争力的重要手段之一。现在，作为一名奋战在教学一线的教师，面对工程制图课程中的种种问题，笔者认为有必要将工程制图课程教育与知识产权保护教育相结合，探索一种有利于提升课堂教学质量、增进学生创新创业精神、提高学生知识产权申请与保护意识的新的教学模式。

    2 课题研究背景

    通过调研发现，目前各高校尤其是以理工科见长的传统工科学校，对工程制图课程的改革热情很高，大多集中在如何提高学生的读图绘图能力及改善课堂授课效果方面。比如：西安交通大学的郑镁[1]等人对比了澳大利亚与中国在课程教学模式上的异同点，提出通过课程体制、授课方式、综合训练和成绩评定等方面改革，提升学生的绘图描图和计算机使用能力;北京理工大学的杨薇[2]等人提出教师示范与多媒体结合、CAD结合课程内容、综合测绘与数字化设计的三结合教学改革方法，加强学生读图和绘图实践能力的培养;哈尔滨工业大学的崔承琦[3]通过对比中国与发达国家制图课程教材与教学大纲，提出借鉴发达国家工程制图课程的某些成熟经验，改革课程体系，加大课程中的实践比例;华南理工大学的熊巍[4]等人以传统教学手段为基础，结合多媒体技术，提升课堂教学效率，取得一些成果。但各高校在创新意识培养与创新设计保护方面关注较少。

    目前，大多数高校在第二学年或者第三学年开设工程制图课程，此时的大学生普遍已经经过最少一年的相关专业课学习，正处于创新意识活跃期，已经具备结合专业知识做创新设计的条件和能力，如能通过工程制图课程的学习，以标准的知识产权的形式将心目中的创新想法通过课程考核结果呈现出来，将非常有助于学生创新思维意识的培养，也有助于建立大学生的知识产权保护意识。

    通过用人单位调查发现，用人单位也越来越注重毕业生创新能力的考查，在面试过程中有的用人单位非常重视学生在求学期间取得的创新成果和知识产权，如果学生有相关成果，将会获得更多青睐，比如国家电网公司会优先招录拥有专利或软件著作权的毕业生。

    3 学校基本情况及课程教学状况

    电子与信息工程学院是伊犁师范大学唯一一个以理工专业为主的培养应用型人才的学院，学院现有电气工程及其自动化、电子信息与技术等五个本科专业，其中电气工程及其自动化是新疆维吾尔自治区重点产业紧缺人才专业。另外，明年拟新增机械电子工程专业招生。学院现具有良好的软硬件环境，主要为周边九个工业园区及新疆各地州输送理工科应用型人才。目前，五个本科专业的教学计划中均有工程制图课程。由于种种原因，工程制图课程只有36个学时，占两个学分。由于时间短、内容多，加之教师经验不足，无法联系工程实际，在很长一段时间内，工程制图课程的授课大部分时间停留在CAD软件的使用上，教师讲授工程制图基本原理的理论课时不超过六个课时，剩下的大部分时间都是在教学生用CAD软件绘制一些简单的图形，课程的教学目标不明确，考核方式过于简单，学生的学习兴趣低下，这门课基本上成为一门不折不扣的“水课”。

    2016年，学院新增机械制造与自动化专业，引进两名具有工业企业研发经验的机械类专业教师，通过调研、学习和借鉴其他高校的经验和模式制定相应的教学大纲和教学计划。从这两年的实施情况来看，工程制图课程的教学效果有了很大改善，但是仍存在教学方法模式化套路化、学生学习情绪不高、考核标准不严、学生的创新设计缺少保护等一系列问题。通过分析发现，生搬硬套其他高校的经验并不适合学院的实际情况。学院现有五个专业开设工程制图课程，虽然在同一个学院，但有的专业之间在知识相关度方面并不大。比如电气工程及其自动化专业和计算机科学与技术专业，前者是培养在强电方向具有较好理论基础和技能的工科应用型人才，而后者是培养在软件方向具有良好理论和技能的专门科学技术人才。将两个相关度差别很大的专业用同一个教学目标来要求，产生上述诸多问题。

    4 融合模式的思路

    做好前期调研 ?知识产权之争是国际竞争的制高点，运用知识产权争夺国际产业竞争制高点的后发劣势非常显现，这也逼迫中国积极参与国际知识产权竞争，并要努力从国际规则服从者成为国际规则制定者。从国家、自治区到自治州层面都出台了相应的政策法规和措施，鼓励个人和企事业单位积极投入知识产权的申请和保护中去。在前期调研中，首先准备调研四个方面：区内企业在用人与知识产权方面的需求;学校在创新创业与知识产权保护方面的现状与责任;学校理工科专业学生学习行为、创新创业与知识产权知识理解实践程度;大学生创新成果与企业需求匹配度调查。拟通过前期调研，获得第一手资料，为后期的课程设计打下基础。

    根据专业合理制定教学大纲 ?现阶段使用的课程教学大纲都是按照机电类的要求对各专业“一视同仁”，并没有根据专业进行区分，这对某些专业的授课造成一定的影响。比如对于基本没有机电功底的计算机专业的学生也要求绘制机械和电气图样，不但学生非常困惑，也徒增了教师给学生补机电知识的负担。拟结合前期调研结果，按照专业培养要求的相近性给五个本科专业分组，对每个组制定不同的教学大纲。比如：电气工程及其自动化专业和机械电子工程专业分为一组，按照机电类的标准制定大纲，大纲中包括机械和电气制图的相关要求;计算机科学与技术专业单独为一组，将大纲中教学要求的重点放在平面视图、平面设计和工业设计上。

    精选教学内容 ?案例式教学是此次教改中的一项重要内容，必须做好案例的选择和知识点分配。因课程教学任务重而课时少，所以必须精选每一个案例，案例中涉及的知识点尽量做到不重复，争取通过8～10个案例覆盖大部分的知识点。同时，在每个案例中加入一部分知识产权保护与申请的内容。案例又需要结合实际，可以通过前期对企业的调研，获取与专业紧密相关的案例用于教学。比如：对于电气工程及其自动化专业，可以选取与新疆电网建设相关的风电和水电中的案例用作教学案例;而对于计算机专业，可以选取具有新疆特色的服饰和乐器等作为教学案例。

    采用多种考核方式 ?改革以往规定题目规定时间的考核方式，采用多样化的考核方式。拟基于CAD的二次开发技术，开发一套工程制圖专用抽考软件。学生可以根据自己的需求选择不同的考核方式，想参加绘图考核的学生，可以利用抽考软件考试;不想用传统方式考核的学生，积极鼓励他们组建团队，协作进行创新设计并将创新成果作为考核结果提交。比如：电气工程及其自动化专业的学生可以设计一种电气方面的工具或者产品作为考核结果提交;计算机专业的学生可以做一个产品的外观设计作为考核结果提交。

    教师的自我提高 ?新的大纲和新的考核方式倒逼教师不断地提高自己的基础知识水平和业务能力，使教师有机会有意愿去了解企业的需求，去了解学生的学习状况，去提高自己的实践能力。通过改革，也可以加强不同教研室不同专业但是上同一门课的教师之间的交流，取长补短，相互学习，提高教师的竞争意识和终身学习意识。

    学院配套措施的完善 ?虽然在若干年前学院就有对学生申请知识产权的奖励政策，但直到目前，每年享受该政策的学生基本为零。奖励政策并没有发挥应有的作用，经费使用非常有限，主要原因是政策宣传不到位。还有一个重要原因是教师的教学能力不足，不足以指导学生去申请知识产权。通过此次教改，期待学院的好政策能够广泛宣传，教师的指导能力有大幅度提高，学生对知识产权的重要性认识能够入脑入心。

    5 结语

    将工程制图课程教学与建立创新精神和知识产权保护相融合，通过教学改革和考核改革，激发学生的创新能力，培养学生团队协作的意识和精神，从以前单打独斗式的设计理念中解放出来，通过分工合作，了解现代设计的理念和方法，并将创新成果及时通过申请知识产权保护起来，打通了大学生从有点子、实现点子到保护点子的最后“一公里”，不但有助于理工科大学生的创新创业、就业升学，对于学校探索应用型人才培养、教师教学能力提升、相关制度的完善都非常有益。

    参考文献

    [1]郑镁，许睦旬，张四聪，等.关于《工程制图》课程改革发展的思考[M]//第14届全国图学教育研讨会暨第6届制图CAI课件演示交流会论文集.2004：28-56.

    [2]杨薇，张京英，张辉，等.机械制图三结合实践教学模式的探索[J].图学学报，2014（1）：127-130.

    [3]崔承琦.工程制图与机械基础系列课程改革的研究[J].机械工业高教研究，2002（4）：66-68，78.

    [4]熊巍，刘林，陈锦昌.现代工程制图课堂教学改革的探索与实践[J].图学学报，2014（2）：296-300.