高梦迪* 马志林 刘从虎 王 楠

0 引言

为应对全球“工业4.0”时期带来的发展机遇，中国提出了“中国制造2025”战略规划。同时教育部积极推进新工科建设，加强人才培养，来支持这一战略。新工科的内涵是以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才[1]。新工科面临的是新型产业、新型技术、新型市场，传统工科培养模式在新形势下不能够很好地满足人才培养需求。因此针对传统工科的变革，建立适应新形势、新趋势的人才培养体系变得尤为重要起来。《工程制图》是非机械类专业的基础必修课程，一般涉及了电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程等专业。《工程制图》主要为了培养学生的识图和绘图的基本技能、学习利用计算机软件完成产品的设计和表达、空间想象能力，以及建立起初步的工程设计理念和意识，为后续从事相关的职业奠定理论基础。

新形势下的《工程制图》教学仍存在着诸多问题：（1）教学内容缺乏专业特色；（2）课时少，授课方式乏味；（3）忽略新兴技术对教学的影响；（4）未能适应市场新变化。为了解决这些教学问题，提升教学质量，诸多教育工作者对《工程制图》课程进行了一系列的改革和实践。北京建筑大学徐瑞洁强调了实践教学在《工程制图》教学中的重要性，通过实践教学提升学生的动手能力、思维能力、创新能力和工程实践能力[2]；同济大学浙江学院尹建阁依据“工程制图”课程的教学要求，在教学方法和教学手段上进行基于“互联网+”的混合式教学实践与探索，丰富了课堂教学形式，促进了学生学习效率[3]；西南科技大学张文等根据OBE 理念下课程体系设计原则，以学习产出为导向，从课程教学目标、教学内容、考核方式、持续改进等方面进行了改革和探索[4]；电子科技大学李翔等探讨了“工程制图”小班教学改革的基本思路，采用学科特色为背景、先进软硬件为手段、挑战性项目为引领、学科前沿为拓展，充分激发学生学习的主动性，培养学生发现问题解决问题的能力[5]。

新形势下，社会对人才的需求发生了巨大变化，工程技术人才的培养也需要与时俱进。本文针对《工程制图》课程所存在的突出问题，以专业特色为背景，利用信息化手段，结合前沿技术，以市场为导向，建立起一套教学反馈机制，提升教学质量，培养符合新形势下市场需求的人才。

1 新形势下的工程制图教学现状和改革方法

社会发展带来的新形势，对人才培养模式产生了较大程度的影响，工程制图课程作为工科类相关专业的基础课程，在教学过程中面临着新的问题和挑战。基于新形势下社会发展趋势，以市场对人才的需求为导向，建立起局部课堂教学反馈和整体市场需求反馈的人才培养模式，如图1 所示。其主要内容：

（1）教学内容专业化，增强专业特色；

（2）教学手段多样化，结合信息技术；

（3）教学理念前沿化，紧贴技术前沿；

（4）人才培养市场化，符合社会发展。

局部课堂教学反馈是从教学内容、教学手段和教学理念着手设计课程教学，这三者相互结合，利用多种考核方法，分析教学效果，再反馈给教学内容、教学手段和教学理念，然后适当调整课程教学设计。整体市场需求反馈是通过多种途径确定当前市场对人才的需求，确立符合市场需求的人才培养标准，与当前的人才培养结果相比较，将结果反馈给教学目标，通过调整教学目标来改变教学模式。

图1 工程制图教学改革反馈流程图

1.1 教学内容专业化

目前非机械类专业工程制图教学很大一部分仍旧按照机械类专业的教学模式来进行的，缺乏诸如电子信息、自动化、电气以及通信等非机械类专业特点，这导致非机械类学生对工程制图这门专业基础课，重视程度不足，学习积极性不高，未能认识到工程制图在本专业的定位。

各专业特色不同，不能一概而论的使用机械专业课程背景，需确立新的专业特色背景。课程初始阶段，以工程制图基础概论为前提，结合工程制图在本专业发展历程和应用，全面向学生展示工程制图在专业培养体系中的重要性，树立正确的学习观。

教学过程中也需要不断突出专业特色，加深学生对工程制图的认知。每节课的课程首先通过与专业相关的背景介绍引入教学中，吸引学生的注意力，调动课堂氛围。其次借助实际的工程技术专业相关的工程制图实例，如图1 所示，让学生切身感受到所学的课程与本专业的联系，以及在实际生活的应用。同时借助案例引入课程知识点，将知识点融入工程实际中，而不是单纯利用教材上传统的机械结构案例，使课程内容变得贴近专业特色，提升课程区分度。最后从课堂上学生的反应和课后作业考核情况，总结课程教学效果，反馈给教学环节，适时调节教学过程，达到最大化的教学期望。

图2 iphone6 工程图教学案例[5]

1.2 教学手段多样化

新形势下，教学技术和手段不断革新，工程制图课程从传统的板书和徒手绘图转变成使用多媒体课件进行授课。相对于之前，工程制图课时量减少，任务量加大，使用多媒体授课可以大大提高授课效率，尤其针对图形复杂，不易徒手绘图演示的截交线、相贯线、剖视图等章节内容。但是也逐渐成为部分老师授课的唯一手段，这导致讲课节奏过快，演示过程简略，增大了学生的接受知识的难度，同时板书的减少，也导致课程重难点不突出，影响教学效果[6]。

当前互联网技术得到了极大的发展，工程制图课程的教学结合信息化技术是一大趋势。近年来，随着各大“MOOC”平台的完善，汇集了众多优秀的教学资源，充分利用该资源，可以大大地提高教学效果。课前利用“MOOC”平台学习课程知识，一方面学生可以提前预习知识点，一方面通过平台反馈，教师可以掌握学生学习过程遇到的难点和疑问。课堂上以讲解重点知识为主，解答学生所存在的问题，增加与学生的互动。

如智能手机、平板等移动设备的普及，学生在手机上花费的时间越来越多，可以合理利用移动设备，来提升课后学习效果。（1）将二维码应用在工程制图课程。如今，社会流行“你扫我，还是我扫你”的潮流，学生对于二维码感觉到新颖，通过将课程配套资料，每一课时的PPT，习题答案等利用二维码技术生成相应的二维码，学生可以随时扫二维码获得相应的资料。（2）利用如学习通等微课平台，将一些课堂补充，难点介绍制作成微课，让学生课后在微课平台上观看，微课时间短，不会让学生产生疲劳，同时可以在该平台上生成章节测验，对学生的学习效果进一步检测，反馈到教学过程中。（3）微信公众号的使用。可以通过微信公众号将特定的文字、图片、视频等推送给学生，与学生全面的沟通与交流与互动，老师向学生推送内容，学生对不明白的地方给出反馈，老师在线上解答。

1.3 教学理念前沿化

新兴技术的出现改变着生活和生产方式，工程制图的教学方式不能墨守成规，也应该紧贴前沿技术。3D打印技术作为快速成型领域的一种新兴技术，通过材料的逐渐累积来叠加成形出实体零件，改变了传统的加工方式，它融合了机械工程技术、计算机软件技术、三维模型技术、数据处理技术、激光技术等多学科的技术[7]。3D 打印技术可以应用到工程制图课程实践教学当中。通过将班级学生分组，各组选择一个专业应用相关的零件结构，讨论利用3D 打印技术实现的可行性，小组成员利用三维设计软件绘制零件结构，借助我院现有的3D 打印实验平台，实现零件的打印。在这个过程中，以学生为主，让学生参与到讨论、设计、学习，以及实践过程中去，老师在这个过程中给予指导。工程制图的实践不仅仅是利用传统的测绘手段，还需要结合相关的先进技术，这样可以培养学生的学习兴趣，提升学生对工程制图的理解，让学生接触前沿的科学技术，同时也增强了团队合作和沟通的能力。

1.4 人才培养市场化

应用型本科院校培养人才应以市场为导向，培养满足社会需求，支持国家发展战略的人才。新形势下的市场是不断变化的，对人才的要求也是不断发生变化的。工程制图课程的教学也要与市场发展紧密联合起来，而不是孤立的，一成不变。学院建立毕业生与市场需求反馈制度，通过向合作企业单位发放调查问卷或座谈、往届毕业生调查反馈、第三方评价机构调研等方式，结合最新的工程教育发展需要、社会及行业发展需求、产业发展及职场需求等方面，将最新的市场形势反馈到工程制图的教学目标上，定期且持续地对工程制图的培养目标、课程要求、教学模式、实践平台进行改进。

1.5 反馈式教学模式评价体系

课程中各环节教学效果的评价是调节课程内容、安排和教学方法的依据，构建反馈式教学培养模式全过程评价如图3 所示。

教学内容的安排，是以专业特色为背景，激起学生的学习兴趣，增加学生对知识点的理解，通过课堂讨论和作业完成情况来检验当前课程的教学效果。多种教学手段的结合，一方面减轻了课程教学任务的繁重，课堂上注重重难点的讲解，提升课堂效率，另一方面利用学生零碎的课余时间，完成知识点的回顾和测验。可以提升学生的自主学习能力，以及遇到疑问与其他同学、老师的沟通能力。互联网的大数据分析可以很直观的观察学生的学习情况。传统的《工程制图》的实际运用都是以手工绘图的方式，我院有完善的3D 打印实验室，设备充足，充分结合3D 打印技术与《工程制图》的联系，让学生实际运用制图理论。在这个过程中可以锻炼学生的团队协作能力，增强创新意识，发挥各自的特长。

图3 反馈式教学模式评价体系

反馈式教学模式评价体系的目的也是为了符合当前的市场需求，在建立各个评价指标时要考虑市场反馈得来的人才标准，这也是反馈得一个环节。

2 结论

新形势下对工程制图课程提出了新的要求，教学活动以教学效果为目标，以市场对人才的要求对导向，培养符合社会发展需求和支持国家发展战略的人才为出发点。工程制图课程作为工科类相关专业的基础课程，对工科类的人才培养有着重要的作用。建立一套局部课程教学反馈来提升教学质量，增强学生学习的兴趣，同时结合市场人才需求反馈，来调整整体教学目标，培养方案等，培养符合当前社会发展需求的优秀毕业生。工程制图课程改革是需要持续进行的，利用反馈方法，可以让教师了解学生的学习情况和教学效果，不断调整自己的教学方式，使学生在满足毕业要求的同时又符合市场需求，实现最大化教学成果。