画法几何与工程制图课程思政教学改革研究

摘  要：我国高校教育目的是培养出“德”“智”兼备的高素质综合型人才。近年来，在课程思政背景下融合专业课程的教育是高校教育的改革目标与前进方向，云南师范大学能源与环境科学学院的画法几何与工程制图作为能源动力类专业平台基础课，进行思政建设尤为重要。针对这门课程的教学内容和“教”与“学”中存在的问题，通过教学大纲和教学内容安排的转变，探索将课程教育与爱国主义教育、提升文化自信教育、工程素养教育、创新实践教育和工程伦理教育等方面相结合的途径和方法。

关键词：画法几何与工程制图；课程思政；教学改革；能源与环境科学；高校教育

中图分类号：G641 文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）08-0136-04

Abstract： The aim of higher education in our country is to cultivate comprehensive talents with high quality who have both "morality" and "wisdom". In recent years， the education of integrating professional courses under the background of "curriculum ideology and politics" is the goal and direction of higher education reform. As the basic platform course of energy and power major， the course of Descriptive Geometry and Engineering Drawing in College of Energy and Environmental Science of Yunnan Normal University is particularly important to carry out ideological and political construction. According to the course teaching contents， the problems existing in the "teaching" and "learning"， this paper explores the course through the transition of the teaching syllabus and teaching content arrangement， course education with patriotism education， promoting cultural self-confidence education， engineering， quality education， innovation education practice， the combination of engineering ethics education and other ways and concrete methods.

Keywords： Descriptive Geometry and Engineering Drawing; curriculum ideology and politics; the teaching reform; energy and environmental sciences; higher education

画法几何与工程制图是云南师范大学能源与环境科学学院（以下简称“我院”）面向能源动力类大一新生开设的一门专业平台课，是后续专业制图实践和课程设计等课程的先修课，为学生今后的工程工作打下坚实的基础[1]。画法几何与工程制图课程的主要内容包括运用正投影法的相关理论在平面上表达空间中点、线、面的几何关系，绘制几何形体等。这是一种“图解化而非数学化地阐述投影理论”的方法[2]，通过投影法将空间三维几何形体转换成二维图形来绘制。画法几何与工程制图课程需要学生转变中学解析几何的思维方式，用传统教学方式会使学习者感到枯燥，导致学生无法适应而产生畏难情绪，缺乏学习积极性。我院能源动力类人才培养的核心目标是立德树人，旨在增强学生多学科交叉融合的创新能力，在这样的新形势下，本门课的教学仅让学生形成特定的制图技能已不能满足培养需求，还需要充分让专业教学同思政教学有机结合，为国培育素质过硬的综合型人才。

对于我院能源动力类这样的理工科专业，在了解学生能力，确定了产出成果后，通过合理的教学设计，在引入课程思政的基础上修订教学大纲，对理论教学体系、实践教学体系和考核测评体系分别进行改革，加强教学质量反馈监控，使整个教学过程形成闭环（图1）。

除此以外，我院教学团队在画法几何与工程制图的课程教学实践中，对课程思政融入专业课教学的师生基础、组织形式、教学内容的选择与安排设计等方面进行了不断地深入探索，通过挖掘专业知识中所蕴含的思政元素，将专业课程和思政内容进行有机整合，明确了思政育人的目标，形成了协同效应（图2）。例如，在中国工程制图发展史的教学过程中引入优秀中国传统文化来提高学生的人文素养，提升文化自信；在展示中国当代工程蓬勃发展的同时增强学生的家国情怀，引导学生崇尚科学、积极创新，鼓励学生发扬匠人精神、遵循工程伦理，对学科的价值及自己学习和成长方向的认识清晰化，肩负起科技报国的重任；培养学生的法治意识、社会责任感和团结协作的能力……通过这些方式在专业课程“智育”的全过程中融合“德育”，提升学习的积极性，实现立德树人的教育目标。

一  教学大纲的改革

课程的性质、教学目的与任务。教学目的与任务转向以“育人”为主，在指导学生熟悉制图基础和规范、掌握正投影的原理及工程设计应用的基础上，培养学生运用所学的理论知识在工程实践中发现问题和解决问题的能力，同时在专业教学中加强可持续发展理念教育，引导学生担负起科技兴国的责任，增强学生服务社会主现代化、传承优秀传统文化的使命感和责任感，培养具有匠人精神的创新人才。

教学时数和授课内容分配情况。48学时，授课重点倾向于引导学生讨，激发学生学习兴趣，启发学生思维，加强授课与能源动力类的工程实例相结合，提高教学过程中学生的参与度。

课程教学的基本要求。教师对学生学习成果的关注应该包含理论知识和绘图技能的掌握、综合能力的提升、情感态度的引导和价值观的塑造等方面，使这门课程在顶层设计上从注重知识到知识、能力、素养互融。

（一）  理论教学部分

整个教学过程贯穿尺规绘图、计算机绘图的讲解和训练。在教学过程中，一方面进一步浓缩课程所需的基础知识；另一方面，通过分享系统、直观的三维模型及视频资源填补课程基础，鼓励学生发扬科学精神和创新精神，充分发挥学生的积极性、能动性和创造性，引导学生交流沟通，增强学生协同工作的团队协作能力。

（二）  实践教学部分

用成果导向教育理念（OBE）引导教育改革，增加实践教学部分，强调以学生学习成果为起点进行反向设计。原有的教学中使用的模型只是基本零件模型，类型较单一，与本专业的实际工程有一定差别；改革后指导学生练习使用CAD绘制中国传统建筑特有结构（斗拱、榫卯等）的三视图、轴测图来传承我国优秀文化遗产，同时紧密结合本专业太阳能（光伏、光热）利用、新能源综合利用技术与工程挑选图样（如光伏大棚、真空管太阳能配件等）来指导学生读图、绘图，最终使学生能够熟练运用CAD制图软件和Sketch Up三维建模软件等表达设计意图。

（三）  考核测评体系

画法几何与工程制图涉及的图样灵活多变，制图中解法多种多样，但是1次考试仅有10道题的考核，难以全面体现学生的掌握程度；且一味地追求解题技巧，疏于解决工程问题综合能力的考查，不免有些舍本逐末。因此经常会出现有些学生平时成绩很好，考试却难以体现出来的情况；但若以平时成绩为最终成绩，难以反映学生独立制图的真实水平。

本授课团队将成绩考核与评定方式进行了以下改革。

第一，分批布置课后作业。学有余力的学生可以通过完成额外的提升作业获取平时加分。

第二，教师课后批改所有作业并做好成绩登记，详细地了解学生的学习情况。

第三，线下授课与线上资料补充相配合，培养学生的自主学习意识和能力。课后在“学习通”上发布一份标准答案和当次优秀作业，让全班以此为模板自行订正，汇总出错较多或学生依然不能理解的问题，课堂上进行统一讲解。

第四，课程的最终考核也应当根据平时成绩与末考成绩综合判定，平时成绩应包含课堂练习、课后作业和出勤等综合成绩，增加小组协同作图汇报自评、互评和评委打分环节，进一步加大平时成绩的占比，其占比可为最终成绩的50%，期末考试占比50%。整个学期授课途中的考核使用机考、设计课程等多种灵活方式进行，增强学生的学习积极性，努力培养出国家发展建设需要的综合型人才，并为学生未来的学习和工作打下坚实的基础。

第五，除了所选用的教材外，教学中增加专家讲座、学术交流和能源动力类相关工程案例展示和分析，弥补实践不足。

二  教学内容的选择与安排

为了将课程思政的“盐”均匀地撒入专业课教学这碗“汤”中，进行教学设计时应当认真筛选教学内容，既要与专业教学相关，能够支持毕业要求，又要融入思政元素，发挥德育功能，切忌生搬硬套；教学环节安排时也应该遵循教学规律。针对画法几何与工程制图这门课，选取了以下思政元素作为切入点来促进培养目标的完成。

（一）  制图教学与家国情怀

采用课堂讲授与课后知识点查阅相结合的教学方法。在课程绪论中介绍画法几何之父——蒙日的生平和对人类文明的贡献，引导学生学习其虽然出身贫寒却能自学成才的不言放弃、勇于探索的精神，理解其在多个学科领域取得突出成绩后关注教育、振兴国家的家国情怀；结合能源动力类专业，介绍近年来我国具有自主知识产权的盾构机、高铁等，展现机械大国的风采，引导学生树立远大理想和爱国主义情怀，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观，鼓励学生勇于肩负时代赋予的光荣使命，提高学生思想政治素质[3]。

（二）  制图教学与职业观

以图纸出错会给生产带来损失甚至是严重的生产事故教育学生，零件尺寸精度会对生产成本和产品质量产生重大影响，帮助学生养成严肃认真对待图纸的习惯，推进学生的成本质量意识，遵守国家标准和行业规范的习惯，形成敬业、诚信等良好的职业观。培养学生的责任感和使命感，有助于其学习效率的提升。

组合体三视图是画法几何与工程制图教学难点。在学习中布置一题多解训练题（如求解圆锥体表面对应点的纬圆法和素线法），适当增添较难的题目。鼓励学生在学习中不畏困难，积极发现问题、解决问题，锻炼学生锲而不舍的意志力、知难而进的毅力，培养学生对技术精益求精的良好职业品质。

（三）  制图教学与文化自信

我国古代工程图学有着非常高的成就，除了理论知识以外，流传下来的图集还包含了各种专业图样的绘制。本门课程的制图实践过程采用典型案例教学与优秀影像资料相结合的授课方式，对历史建筑、传统工艺的历史背景、营建方式进行介绍[4]，挑选出具有代表性的建筑物/构筑物给学生抄绘、测绘，如中国传统建筑特有的结构斗拱、榫卯和传统工艺鲁班锁等，在训练学生用计算机辅助设计软件AutoCAD练习形体绘制的同时进行美育，弘扬优秀传统文化，提升学生的文化自信。