孫玉偉　任百祥　楊春維　湯茜

摘要介紹了環(huán)境工程專業(yè)工程圖學的教學現(xiàn)狀，分析了當前教學環(huán)節(jié)存在的問題。通過與國外先進教學方法和模式的比較，探索出以實踐技能為核心、突出專業(yè)特色的工程圖學教學改革思路，并提出了相應(yīng)的改革措施，以期對提升本科教育教學質(zhì)量和學生實踐應(yīng)用能力具有推動作用。

關(guān)鍵詞工程圖學；環(huán)境工程專業(yè)；教學改革；實踐能力

中圖分類號S-01文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）09-02825-02

作者簡介孫玉偉（1986- ），女，吉林四平人，助教，碩士，從事大氣環(huán)境化學及工程圖學研究。*通訊作者，教授，碩士，從事化學、水處理、高等教育的教學與研究工作。

計算機畫圖軟件的廣泛應(yīng)用大大促進了圖學的發(fā)展。作為高校工科專業(yè)的基礎(chǔ)課，工程圖學是工程技術(shù)人員在生產(chǎn)實踐中必備的基本技能[1]。近年來，隨著高校對所開課程的調(diào)整，課程內(nèi)容的增加和學時的壓縮，學時少與教學內(nèi)容多的矛盾在工程圖學課程中表現(xiàn)得尤為突出[2]。環(huán)境工程作為高校新興的工科專業(yè)，核心是污染源的治理。其中，在水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物資源化等環(huán)境工程專業(yè)的核心課程的學習和實踐中，都需要應(yīng)用到工程圖學課程的相關(guān)內(nèi)容作為基礎(chǔ)。因此，如何在有限的教學課時內(nèi)，按照不同專業(yè)的培養(yǎng)目標，使學生掌握工程圖學基本知識和技能，以滿足將來的工程應(yīng)用，是該課程教學改革的基本原則和根本出發(fā)點。

1工程圖學的教學現(xiàn)狀

當前，多數(shù)高校的工程圖學教學仍然沿用傳統(tǒng)教學模式，課程缺少活力，內(nèi)容陳舊，主要表現(xiàn)在以下3個方面。

1.1教學手段落后雖然配合多媒體課件教學使三維立體圖形更直觀，但是由于課時少，課程進度快，學生對課程的部分基本內(nèi)容也沒有透徹掌握，動手能力差，課堂教學效果得不到鞏固，使得學生逐漸失去學習的興趣，認為工程圖學枯燥乏味，限制了學生的主觀能動性和創(chuàng)新意識的發(fā)揮。

1.2內(nèi)容傳統(tǒng)守舊，部分內(nèi)容和專業(yè)需求脫節(jié)以環(huán)境工程專業(yè)為例，授課過程中畫圖訓練偏多，讀圖訓練偏少。大部分學時用于畫法幾何部分，而對于專業(yè)實踐應(yīng)用更廣泛的零件圖和裝配圖的讀圖部分課時較少，學生的讀圖技能得不到有效訓練，導(dǎo)致工程圖學的教學與水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物資源化等環(huán)境工程專業(yè)核心課程的實際需求脫節(jié)。

1.3計算機繪圖內(nèi)容沒有融入到課程中工程圖學和AutoCAD輔助制圖作為兩門課程，學生在不同學期分別學習，使兩門課程的教學不連貫，不能反映現(xiàn)代科學技術(shù)與“理論上的教學化，作圖上的計算機化和應(yīng)用上的工程化、多樣化”的現(xiàn)代化知識結(jié)構(gòu)，有悖于“實施創(chuàng)造性教育，培養(yǎng)開拓型人才”的教學目的[3]。

2國外工程圖學的教學特點

近年來，國內(nèi)學者在中英機械制圖及圖學教材的改編、比較分析及其對我國圖學教育改革和精品課程建設(shè)的啟示等方面做了許多有益的工作[4-6]。因此，學習國外高校工程圖學課程的成功經(jīng)驗，結(jié)合我國各地高校的教學實際情況，是對工程圖學教學進行改革和探索的一種有效方法。

2.1以學生為主體，理論與實踐結(jié)合相對于我國填鴨式教學方式，國外的教學體系一直以學生為主體。這一點在工程圖學的教學方式中得到充分體現(xiàn)。為了引導(dǎo)學生積極思維，充分發(fā)揮他們學習的主觀能動性，英國 CBE 教學模式采用了“自我培訓評估系統(tǒng)”，強調(diào)學生的自我評估，重視學生反饋能力的培養(yǎng)。在教學手段上，CBE 綜合運用了演示法、讀書指導(dǎo)法、練習法、參觀法、討論法、實習實驗法等，最大限度地調(diào)動了學生的積極性[7]。德國 FH 模式在工程圖學課程上得到了很好的應(yīng)用。學生在學習工程圖學之前要在企業(yè)內(nèi)預(yù)實習，增強感性認識；在理論教學階段，學習內(nèi)容主要來自企業(yè)，強調(diào)實踐性和實用性。設(shè)計、實習等環(huán)節(jié)占工程圖學總學時數(shù)的2/3，注重理論與實踐相結(jié)合，以提升學生的實踐應(yīng)用能力，達到學有所用的目的。

2.2教材豐富多樣，應(yīng)用性強國內(nèi)不同機構(gòu)編著的工程圖學教材的側(cè)重點、深度和廣度雖各有不同，但總體上各教材之間重疊內(nèi)容較多，理論性、概念性的內(nèi)容偏多，實際應(yīng)用性的內(nèi)容不足，缺乏將制圖知識與機械設(shè)計融合的內(nèi)容[8]。機械類和非機械類專業(yè)教材內(nèi)容特點不明顯。與我國相比，國外的教材更注重應(yīng)用性、實踐性和與時俱進性。美國高校在工程圖學教材的建設(shè)上，主體結(jié)構(gòu)完善，信息表達方式豐富多樣，且不同學科內(nèi)容的側(cè)重點不同。總體來說，教材具有基礎(chǔ)性、廣泛性、交叉性、前沿性和實踐性的特點。日本的工程圖學教材中包含機械的設(shè)計流程、設(shè)計要點和加工特點等內(nèi)容，應(yīng)用性內(nèi)容多，理論性內(nèi)容少，注重學科間的關(guān)聯(lián)，使教材對不同學科的學生具有普適性。

2.3強化教師的實踐能力一些發(fā)達國家一方面非常重視工程圖學任課教師的工程實踐能力：例如澳大利亞TAEF要求教師有5年的實踐經(jīng)驗，而我國制圖教師隊伍的知識結(jié)構(gòu)單一，缺乏實際設(shè)計經(jīng)驗，導(dǎo)致授課內(nèi)容與學生實際應(yīng)用需求脫節(jié)。另一方面，注重繼續(xù)提升現(xiàn)任教師的實踐能力。為了保持現(xiàn)任教師授課內(nèi)容和實踐經(jīng)驗的先進性，許多發(fā)達國家安排現(xiàn)任教師每3～5年到企業(yè)進修一次。

3工程圖學教學改革的啟示

結(jié)合我國工程圖學的教學現(xiàn)狀，通過與國外先進教學方法的比較分析，以環(huán)境工程專業(yè)為例，對工程圖學教材與教學的建設(shè)和完善，教師綜合素質(zhì)養(yǎng)成等諸多方面的教育改革提出如下建議。

3.1整合教材內(nèi)容，突出專業(yè)特色對教材的內(nèi)容體系進行整合，將工程圖學的理論知識與相關(guān)專業(yè)的課程內(nèi)容有機結(jié)合起來，在保持工程圖學課程內(nèi)容持續(xù)性的同時，突出專業(yè)特色，避免重復(fù)。例如，在教材的例題和書后習題部分，結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)的水污染控制工程課程的知識，畫出污水處理廠相關(guān)構(gòu)筑物的三視圖等。此外，教材應(yīng)盡量減少理論敘述，增加實踐環(huán)節(jié)和實際應(yīng)用方面的內(nèi)容，定期更新教材內(nèi)容，使其具有時代性。

3.2改革課程教學方法，注重實踐應(yīng)用一方面要改變過去“填鴨式”的教學方法，將多媒體課件、三維模型和AutoCAD計算機繪圖引入工程圖學教學當中，加大課堂教學的信息量，使教學過程更直觀，培養(yǎng)學生的空間想象力。另一方面要結(jié)合相關(guān)的專業(yè)課程，增大工程圖學教學中實踐環(huán)節(jié)的比例。例如，可以將工程圖學課程與金工實習有機結(jié)合，使學生在實習過程中鞏固制圖課程的內(nèi)容；開設(shè)環(huán)境工程設(shè)計圖學基礎(chǔ)課程，要求學生運用工程圖學知識和AutoCAD軟件完成水污染控制、大氣污染控制等課程的實踐設(shè)計內(nèi)容，做到學有所用，在應(yīng)用中完善和提升學生的知識水平。

3.3加強師資隊伍建設(shè)，保證教學質(zhì)量提升工程圖學任課教師的綜合素質(zhì)，要求教師在具備相關(guān)的工程實踐教育背景的同時，靈活運用多種教學手段（例如提問式、啟發(fā)式、討論式教學模式以及網(wǎng)絡(luò)教學等），充分調(diào)動學生的主觀能動性，保證課堂的教學質(zhì)量。此外，通過定期的進修，加快教師的知識體系更新，使其授課內(nèi)容與社會實際需求相結(jié)合。

3.4建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學平臺，整合教學資源網(wǎng)絡(luò)教學是教材內(nèi)容的擴大補充，有利于學生鞏固所學知識[6]。目前，許多高校建立了網(wǎng)絡(luò)教學平臺，將課程的教學計劃、電子教案與習題、相關(guān)的多媒體課件和素材資源等放在網(wǎng)絡(luò)平臺上，建立了教師答疑討論專區(qū)，大大提高了課程的教學效果。例如，以三維動畫方式實時展現(xiàn)產(chǎn)品的零件圖和裝配圖以及各個角度和剖切后的細節(jié)，提升學生的讀圖能力。

4結(jié)語

環(huán)境工程專業(yè)工程圖學的教學需要在教學和實踐中不斷進行摸索和嘗試，總結(jié)出一套真正實現(xiàn)學生自主學習，具有專業(yè)特色和較強實踐應(yīng)用性的教學方式。唯有如此，才能培養(yǎng)出實踐操作能力強、與社會需要相符合的環(huán)境類人才。

參考文獻

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