工程教育專業認證背景下機械制圖課程教學探討

工程教育專業認證是一種通行的工程教育質量保障制度，旨在為相關工程人才進入業界提供教育質量保證。2017年，河南工業大學機械設計制造及其自動化專業順利通過中國工程教育專業認證協會的專業認證，根據工程教育認證標準，對課程教學進行改革勢在必行。
機械制圖課程的教學目的是讓學生學會運用正投影的基本原理來繪制和閱讀機械圖樣，該課程是機械類專業實踐性很強的一門技術基礎課程。筆者針對機械制圖課程的教學現狀，結合教學實踐，按照“以學生為中心、以需求為導向，持續改進”的工程教育專業認證理念，探索該課程的教學，以期達到提升教師教學質量和學生學習積極性的目的。
一、機械制圖教學現狀分析
（一）教師隊伍偏年輕化
機械制圖課程是一門既有系統理論、
又注重實踐的技術基礎課程，該課程的教學需要教師積累較多的工程經驗，有較強的專業背景與實踐經驗。目前，從事機械制圖課程教學的青年教師的比例越來越大，這些青年教師多為高校直接引進的專業人才，他們有活力、有豐富的理論知識，但相對缺乏工程實際的繪圖和讀圖等能力。
這容易造成青年教師在教學觀念上不能按照工程教育專業認證標準，準確執行“以學生為中心、以需求為導向，持續改進”的教學理念。部分青年教師在課堂上照本宣科，不能將機械制圖課程內容與工程實例緊密地結合起來，降低了學生對機械制圖課程的興趣，教學效果不太理想。
（二）缺少實踐環節
機械制圖課程主要設置在大學一年級或大學二年級，理論課程結束后，后續學期的課程設置缺乏相應的實踐環節，致使學生學的理論知識不能與實踐相結合，理論知識掌握得也不扎實。很多大四學生在運用制圖知識做畢業設計時，繪制的圖紙錯誤百出，任課教師也普遍反映學生繪制的圖紙質量不容樂觀。
（三）教學方式單一
機械制圖課程目前多依賴多媒體課件教學，教學方式比較單一。一些教師一味地在課堂上對學生灌輸理論知識，缺少與學生的互動環節，導致課程枯燥無味，學生也提不起學習興趣。長此以往，會導致學生失去學習機械制圖課程的信心，也背離了“以學生為中心、以需求為導向，持續改進”的教學理念。
（四）考核和評價方式滯后
機械制圖課程考核和評價方式比較滯后，普遍采用傳統的“平時成績30%+期末成績70%”的評價體系。平時成績由考勤、平時作業、平時表現等組成，期末成績主要是卷面筆試。這種評價體系容易出現學生平時成績和期末卷面成績相差較大的情況，這是由于部分學生在完成平時作業時照抄照搬現象比較嚴重，平時貌似表現良好，但一到期末考試，一些比平時作業更為簡單的題目都不能正確解答。這種情況的出現說明目前的課程考核和評價方式不能使學生及時了解自己的學習狀態，也不能向任課教師形成有效的教學反饋。這與工程教育專業認證理念相悖，不能體現“以學生為中心”和“持續改進”的要求。
（五）班級學生多
隨著高校的擴招，機械制圖課堂學生的規模也在不斷增加。目前，機械制圖課堂的學生人數為60~120人。按照工程教育專業認證要求，機械制圖課程的教學目標是著重培養學生具備一定的實際工程繪圖能力和創新能力，但目前的班級體制教學很難保證所有的學生都具備繪制和閱讀工程圖樣的基本能力，遠遠達不到工程教育的要求。
二、機械制圖教學探討
（一）加強青年教師培訓
高校要加強對青年教師的培訓，支持青年教師多參加企業實踐鍛煉，鼓勵青年教師參加機械制圖國家標準培訓，讓他們經常了解行業動態，不斷提高教學能力。
高校要在青年教師工作的年實行“導師制”，由教學經驗豐富的老教師擔任青年教師的導師，青年教師隨堂聆聽老教師講課，并協助老教師批改學生作業。通過一年的觀摩學習，在老教師的幫帶扶持下，青年教師會成長得更快、更好。高校要組織青年教師參加“論專業說課程”比賽，讓青年教師在比賽的推動下，學習工程教育專業認證理念，理解機械制圖課程的各章節內容、課程教學目標、專業學生的畢業要求及其指標點、培養目標是如何環環支撐的，通過比賽，青年教師能把機械制圖課程與所帶學生的專業緊密聯系起來，這會使青年教師更有針對性地組織教學，有助于提高教學質量。
（二）增加課程實踐環節
機械制圖課程的教學目的是使學生掌握繪制和閱讀工程圖樣的基本理論和基本方法，課程實踐性很強，特別是針對機械類專業的學生，課程在學生大一或大二時講授課本知識，在大二和大三設置相應的實踐環節，如測繪或課程設計等，以強化對學生的素質能力的培養。高校和教師要讓學生在實踐中掌握機械制圖的基本知識和相關國家標準，這樣培養的學生在面對工程問題時就會得心應手。
（三）采用靈活的教學方式
在機械制圖課程教學中，多媒體信息化教學要與傳統板書教學相結合。對于難以表達的立體事物，教師要采用三維繪圖軟件將其空間立體模型繪制并直觀展示給學生，有利于培養學生的空間想象能力，提高學生的學習興趣。教師秉承“以學生為中心”的教學思想制作微課，將重、難點教學內容以生動活潑、圖文并茂的形式講授給學生，可以極大地提高學生學習的積極性，學生的學習效果會更好。傳統板書適合講解習題，教師在黑板上使用規范的線條、字體、符號演示繪制機械工程圖樣，通過教師現場演示，帶領學生思考，提高學生的繪圖質量和技巧，彌補多媒體信息化教學內容太多、講解太快、學生的記憶比較淺顯的不足。
機械制圖課程的教學應注重“講練結合”，1次機械制圖課程時長為2個學時，連續2個學時的講課模式容易使學生產生聽課疲勞，大幅降低了學生的聽課效率。
教學實踐表明，機械制圖課程實施“1學時講課+1學時練習”的教學模式，不僅提高了學生的聽課記憶效率，而且增強了學生的動手繪圖能力，整體教學質量得到提升。
（四）采用多樣化的課程考核和評價方式
課程考核和評價的終目的是檢驗學生的學習效果，高校和教師應采用多樣化的考核和評價方式，如課前提問、課堂練習、課后作業的考核及評價等，做到“一堂一測”“一講一評”。要采用章節大作業的考核，實現階段性考核；采用期末考試，實現總結性評價。把考核和評價貫穿于教學的全過程，充分調動學生學習的積極性，真正實現有效的教學反饋，終達到持續改進教學的目的。
（五）根據教學內容實行大小班教學為提升教學效果，教師可針對機械制圖各個章節內容性質的不同，實行大小班教學。對偏重基本理論知識的內容，如緒論、制圖的基本知識和技能、投影基礎等，這些教學內容不要求學生在課堂上與教師有很多的互動環節，可實行大班教學，以多媒體為主要教學手段，通過教師講授、學生聽講的方式，就可以達到較好的教學效果，同時也提高了教學效率。而對于偏重繪圖的章節，如立體的三視圖、機件的常用表達方法、零件圖和裝配圖等，這些章節內容要求學生與教師有較多的互動，可實行小班教學（1個班級，學生人數30人）小班教學注重培養學生的思維能力和解決實際繪制工程圖樣的能力。與單純的大班教學相比，大小班的教學模式可全面提高學生的學習效果，達到“以學生為中心”的工程教育培養標準。
三、結論
機械制圖課程是一門既有系統理論、又有較強實踐性的技術基礎課程，隨著工程教育專業認證理念“以學生為中心、以產出為導向，持續改進”的深入，高校和教師必須對原有的教學方式進行改革，提升高校的人才培養質量，使學生通過機械制圖課程的學習，在工程實際中真正掌握繪制和閱讀機械工程圖樣的能力與方法。