“应用型创新人才培养”背景下的工程制图教学

李凌乐
[摘 要]应用型创新人才的培养对实现社会经济、科技、文化等方面和谐、持续良好发展具有重要的意义。深入研究应用型创新人才的内涵,在高等教育应用型创新人才培养的背景下,结合理工科本科教育的特点提出应用型创新人才培养的培养要点。对理工科的基础课程工程制图的教学改革提出创新型人才培养的思路和方法,并在实践中进行了改革和尝试。从工程制图课程的教学实际出发,整合了工程制图的教学内容,扩充教学媒体和手段,创建一种多位一体的多媒体教学方法。
[关键词]应用型创新人才;工程制图;课程改革;项目教学法
[中图分类号] C961;G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)04-0167-02
随着中国高等教育的不断发展,我国高等教育已经进入了大众化阶段。高等教育实现大众化以后,其层次既包括纵向层次的博士、硕士、本科、专科等,也包含横向层次的理论型、应用型、技能型等。不同类型高校办学层次不同,承担的人才培养任务也不同。不同层面上的高等教育应有不同的质量标准,并在社会经济建设发展中发挥不同的作用。立足于服务地方经济的地方本科院校纷纷将办学定位在教学型,人才培养目标定位于应用型,全力创新人才培养模式。
一、应用型创新人才内涵
应用型创新人才中的应用,并不是简单的职业技能性人才,也不是简单的岗位从业者。这类人才除了要具有精湛的技艺能力、懂得操作和运用知识外,还必须具备一定的研究能力和市场意识。应用型是相对于学术型而言的,它所要考虑的是现实的问题,而非理论问题。但是,现实问题的解决需要运用一定的理论进行指导,能够这样把理论与实际情景结合起来的人必须是具备一定理论素养的人才,同时也是具备相应的应用型思维的人才。所以应用型人才意味着在各类人才中具备一定的理论素养与应用型思维、精湛的专业能力和研究意识,同时能够很好地将理论与具体情景实现完美结合,达到解决实际问题的目的。
应用型创新人才中的创新,更加侧重在实践中对社会发展和产业的优化升级做出的革命性贡献,即实现在研究范式上、前提性假设上和核心思想上的创新,进而形成元知识的增量,为经济的腾飞、产业的优化升级做出全新的贡献。
应用型创新人才的培养对实现社会经济、科技、文化等方面和谐、持续良好发展具有重要的意义。时下,社会急剧转型,经济科技快速发展,如何走出一条更高效的新型工业化道路,实现产业结构的快速优化升级,需要大批具有研发精神、市场意识的专门人才来支撑。高等教育应该立足于应用型创新人才的培养,做好高等教育的本职工作,为我国的社会发展做出应有的贡献。
二、工程制图课程对应用型人才培养的基础性和重要性
工程制图是一门量大面广的工科基础课程,属于技术基础课范畴。工程制图在工科专业系列课程中的最大特色就在于它的基础性。工程制图应该与拓宽基础的要求相协调,同时对很多专业而言,工程制图可能是唯一一门与工程有关的课程。
工程制图是高等学校机械类及以工科为基础学科专业的一门必修技术基础课程,主要研究绘制和阅读工程图样的基本原理和方法,培养学生的制图能力、空间思维能力、构型设计能力和计算机设计绘图能力。这些能力对工科学生成为一名优秀的工程师至关重要。
工程制图是一门技术基础课程,也是一门重要的技能培训课程。它研究绘制和阅读图样的基本原理和基本方法。图样是工程界非常重要的件,它是工程技术人员交流的“语言”。学生独立绘图和读图的能力越强,其未来创新的优势力就越大。
三、工程制图课程的教学现状研究
目前,工程制图的课本内容一般包含画法几何、投影基础、组合体视图、零件图、装配图等传统内容,随着计算机绘图的逐步普及,有些工程制图课本在最后章节中加入了计算机绘图的内容。在高校的教学体系中,理工科类的工程制图课程作为专业技术基础课程,一般都是安排在学生大一期间,讲授内容更加注重的是单科课程的内容体系。学生在后期的专业课程学习中,需要用到工程制图中的看图知识,而有些专业,在加入专业课程的学习之后,可能需要涉及工程制图中的设计知识。这样的课程体系构建和讲授方法显然不能满足学生应用型创新能力的培养需求。因此,在理工课的工程制图课程教学中,急需对课程体系进行重新构架和实际的教学改革。
工程制图在机械基础系列课程中的最大特色在于它的基础性。在理工科的工程制图授课实践中,大部分专业讲授工程制图的内容,仅仅涉及工程制图的基础平台知识,根本没有与本专业知识融合。这导致学生在后期的专业课程学习中仍然需要重新学习工程制图中的相关知识,造成了知识讲授和知识接受的重复和低效。因此,提高理工科学生的知识应用和创新能力,构建新的工程制图课程的知识体系显得尤为重要。
(一)工程制图课程的内容体系介绍
基础平台知识。基础平台知识,即为工程制图的传统知识,一般包含画法几何、投影基础、组合体视图、零件图和装配图。这一部分知识是工程制图的基础知识,是整个制图知识的基础内容,必修进行详细讲授,熟练掌握。
计算机绘图知识。计算机绘图,又简称CAD(Computer Aided Design)。自从21世纪80年代初期,工程制图中引入计算机绘图的内容之后,计算机绘图发展迅猛。现在随着计算机的普及,计算机绘图作为一种设计工具是学生必须具备的。计算机绘图虽如此重要,但在讲授课程内容的时候不能舍本逐末,因计算机绘图是一门软件的学习,它属于一种绘图的手段而非绘图的能力。所以计算机绘图能力的培养一定要在学生熟练掌握基础平台知识的基础上进行。
专业知识。工程制图作为理工科必修的一门专业技术基础课程,能为学生以后的学习专业课程奠定基础。以化工专业为例,在专业知识学习中,需要以工程制图知识为基础的课程有化工原理、化工设备、化工设备课程设计、毕业设计等环节。这些环节的教学内容都需要学生具备扎实熟练的工程制图基础平台知识。
先进设计理念知识。工程制图课程也是学生专业设计能力培养的基础。可以将工程制图知识进行延伸,从产品生命周期出发,引入软件产品全生命周期概念并加以分析比较,介绍产品设计的全过程。从设计层面上看,制图只是设计思想的一种表达手段,要真正掌握制图,必须引入设计概念。反之,掌握制图技术、提高图形想象能力又将促进设计水平和能力的提高。因此,有必要突破传统制图的范围,从单纯的工程制图向应用型、创新型设计能力方面进行培养和提高。通过与专业相关的专业知识的学习,向先进设计理念转变。以机械专业为例,可以将后期的产品设计融入工程制图的零件图、装配图的学习中去,以专业带动课程的拓宽,培养学生的综合设计能力,为学生的应用型创新型能力的提高打下基础。
(二)创新型人才需求对制图的要求
工程制图课程是机械基础系列课程中最基础的专业技术基础课程。对于机械类的课程来说,工程制图是其后续专业课程的基础;对于理工科其他专业来说,工程制图有可能是唯一的一门与工程有关的课程,所以需要结合专业对工程制图进行有效的改革。
(三)改革的具体方法尝试
面向应用型的课程知识综合。向面型应用型的课程知识体系,应该摒弃以前其仅仅是一门课程讲授的误区,将专业的设计能力培养融入工程制图的课程内容讲授中。工程制图应该与专业课程的设计要求相协调,重在培养学生的应用能力。应将工程制图基础平台知识,计算机绘图、专业知识、先进的设计理念融入工程制图的整个学习过程中。
面向创新型的项目教学法。项目教学法,即融入专业课程和先进教学理念的项目教学法,它以项目带动学生设计能力的整体提高。以化工专业为例,创建化工机械项目教学模块:在讲授基础平台知识零件图和装配图时,以化工设备挂图的方式进行专业知识和基础知识的综合讲授。
教学媒体的改变。随着教学内容的不断充实,教学媒体也需要进行有效的改进,综合多媒体、机房、绘图室、课堂挂图讲授等多位一体,全方位培养学生的应用型能力。只有学生掌握了熟练的应用型能力,才能在专业领域进行有效创新。
四、结语
工程制图教学改革对教师和现有的教学体系提出了新的要求。教师必修放弃单独作战的老旧思想,与后续专业课程的教师多沟通和交流;学校也应建立合理有效的机制,激励教师进行有效的教学改革。本文所介绍的新体系,是笔者多年实际教学经验的摸索和积累,如有问题和偏颇,欢迎广大同行及读者提出宝贵意见。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 车如山,季红波.应用型创新人才之概念解析[J].高等教育管理,2015(9).
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[3] 唐建成主编.机械制图及CAD基础[M].北京:北京理工大学出版社,2013.
[4] 焦永和等主编.工程制图[M].北京:高等教育出版社,2008.
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[6] 方利国.化工制图与CAD[M].北京:化学工业出版社,2005.
[责任编辑:陈 明]
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