刘 鹏 石建平 饶 俊 王雅静 杨炳飞 张小伟

1.河北地质大学宝石与材料工艺学院 河北石家庄 050031

2.贵阳学院电子与通信工程学院 贵州贵阳 550005

经济新常态和供给侧改革对高校毕业生数量需求放缓，加剧了高校毕业生就业形势的严峻，也对大学生综合素质提出更高的要求；新时代对工科专业高素质人才培养的内涵亦赋予了新的内容，其中创新思维和能力成为新时代用人单位对高校毕业生的基本要求[1]。用人单位越来越看重创新思维等综合能力[1]，而目前人才培养过程仍处在创新教育的探索阶段[2,3]，加之新时代大学生的时代特征带来的各种挑战，使人才培养模式难以适应经济新常态和供给侧结构性改革对人才质量的要求。为弥补高校毕业生能力与用人单位之间要求的差距，提高高校毕业生的就业质量和满意度，从而解决高校毕业生就业难和结构性失衡问题，以画法几何与机械制图课程为例，按新理念、新质量、新模式、新体系、新结构的新工科内涵，从教学理念更新、教学内容整合、实践环节建设和教学方法改革等方面开展了课程教学探索，为培养具备较强创新思维和能力的高素质人才提供参考。

1 课程特点

1.1 课程性质

画法几何与机械制图是很多工科专业的基础必修课，在课程体系中起基石平台作用。课程主要学习有关机械制图方面的基本知识，学习各种投影法(主要是正投影法)的基本理论及其应用，掌握机件的各种表示法，培养绘制和阅读工程图纸的能力、空间几何问题的图解能力，为后续课程学习、生产实习和毕业设计奠定良好的学习基础。

1.2 课程特点

1.2.1 内容较抽象 需较强空间想象力

本课程内容较抽象，即便对于常见几何形体的投影，均需想象和思考一番，而对于复杂组合体及实际机械设备的视图问题，更需要有丰富的形体想象、构思能力，才能结合理论知识将其与实际形体和所对应视图正确联系起来，进而培养和训练阅读工程图纸、图解空间几何问题的能力。

1.2.2 工程实用性强 与实际联系紧密

画法几何与机械制图课程，一方面，学习理论，培养学生的读图和识图的思维和能力；另一方面，与实际工程问题及机械设备相结合，训练其从工程中来、到工程中去的动手实践能力，为专业课程及就业后的工作打下扎实基础。

2 教学现状

目前本课程仅48学时，课时相对较少，加之比较抽象难学，故学生主动学习复杂图学的积极性不高，在教学过程中容易出现以下典型问题。

2.1 课堂教学枯燥单调

画法几何与机械制图自身内容比较抽象，需面对各种各样的二维图或三维图，缺少理实互动环节，时间久了，学生容易感觉枯燥无味；且若没有入门或掌握技巧，难以建立起视图的空间立体形状，对于各种问题，容易无处着手，学生就会感觉课堂乏味。此外，学习目的性不强，学生注意力就会不集中，容易产生厌倦情绪和厌学心理，教学过程会变得无趣。

2.2 缺乏创新教育有效方式

正值目前从上到下均重视创新教育，进行了多方探索，虽然能起到巩固相关知识和提高动手操作能力的作用，但对学生创新思维能力和综合分析能力的开发和培养作用不明显。在实际育人过程中，有效的教学方式较少，操作性不强，在如何探索出适应各自育人对象的创新方式方面存在诸多问题。

2.3 教学方法和手段单一

目前的“教师—PPT—学生”的教学方法和手段，虽然相比传统“教师—板书—学生”进步很大，但其过程较快，学生接受较慢，还来不及理解，PPT已经翻页了；虽然增加了部分模型辅助教学，但方法仍显单一，学生处在被动学习地位，成就感不强，学习积极性容易受挫。

3 学生特征

了解和掌握学生特征，有助于改善和提高人才培养质量，尤其可提高综合素质和能力[1]。通过问卷调查、文献查阅及与“95后”实际接触等方式，其共性特征为[4,5]：(1)认知方面。时代感强，易接受新事物，价值观务实、多元化，才艺多、知识面广，思想认识不深刻，功利化倾向明显、实用主义观念强烈，权益意识强，自我管理能力差。(2)思维方面。思维活跃、观念超前、求新求异，假性成熟，具有批判精神，辨别能力弱，易受外界影响。(3)心理方面。自我意识较强，情感强烈丰富、情绪化倾向明显，易冲动，心理脆弱，浮躁追求虚荣，缺乏吃苦耐劳精神和坚强意志，责任意识较弱。(4)行为方面。自信乐观、热情开放、崇尚自由，个性张扬、参与意识强烈，常将兴趣作为行事的出发点和归宿点，独立性与依赖性并存，与网络为伴成常态，期望获得关注，认知与行为往往冲突，挫折承受能力差。

4 教学改革措施

针对画法几何与机械制图课程教学现状、课程特点和“95后”大学生时代特征，按新理念、新质量、新模式、新体系、新结构的内涵，结合新时代对工科专业学生素养和能力要求，以强化大学生创新思维和能力为目标，基于五步体验式教学法，从教学理念更新、教学内容整合、实践环节建设和教学方法等方面进行了课程教学的初步探索。

4.1 更新理念及整合内容

4.1.1 更新教学理念

采用大学生乐于接受的五步体验式教学法，使用一边现场制作所需教具—各种模型，一边理论讲授的体验式教学方法，让学生参与到教学过程中，提高其学习兴趣和效果；并同时采用Flash动画视频、PPT课件、微课等现代手段，化抽象知识点为具体化、形象化的实物或模型，进行创新思维和综合分析能力的培养。

4.1.2 整合教学内容

根据新工科的知识技能要求，对讲授内容进行整合，从简到繁，从易到难，从规则几何体到不规则几何体，从单体到组合体；学习各种机件的表达方式及零件图、装配图之后，增加与后续专业课程相关的机械设备图。结合学生特征，探寻画法几何与机械制图讲授内容相匹配的体验式实验实践项目，提炼出创新思维与课程教学便于耦合的教学内容，进行知识技能与体验式实验实践项目的融合，使学生能够参与到教学中并发挥积极作用。

4.2 改革教学方法

以五步(连接、呈现、体验、反思、应用)优化教学法为主，综合运用任务驱动法、讨论教学法、启发式教学法、案例教学法等多种方法进行创新思维训练和培养。尤其充分利用学生人手一部智能手机且学生普遍是低头族的特征，在学生学习过程中，提高参与度，让其与其他同伴及时进行探讨与分享，参与整个教学过程，提高学生的学习兴趣和效果。为了更好说明，以基于三视图学习为例，给出五步优化体验式教学法的教学过程(如图1所示)。

图1 五步教学方法示例

4.3 强化实践环节

基于五步优化教学法，探索其在画法几何与机械制图中的应用，采用“教师—连接/知识点呈现/案例体验/讨论反思—学生应用”的教学模式，将实践环节与课堂理论教学相融合，将现场制作所需教具模型或实物，以及实际仪器设备视图融入教学内容和课堂教学中，在实践中强化理论知识应用，在理论知识指导下强化实践环节。

4.4 完善考核方式

将末端考试改为基于全过程的考核形式：(1)平时考核成绩：出勤、课堂表现、实验实践模型制作及实验报告、课下作业等；(2)末端考核—期末考试成绩：以基本理论知识应用的考查为出发点和落脚点，将新时代对工科专业的能力和素质要求渗透到试题之中，以综合分析题型为主，考查学生的实践能力、创新思维能力。

5 结语

以强化创新思维和能力为目标，针对课程和学生实际情况，基于五步体验式教学法，从教学理念、教学内容、实践环节和教学方法等对画法几何与机械制图课程进行了“教学做一体化”的初步教学实践，期望为新时代地方应用型本科普通高校其他工科专业课程的教学改革和新工科人才培养的探索提供有益的经验参考。