雷一騰 李陽 范榮

摘 ?要 工程制圖課程是工科類專業(yè)中一門非常重要的課程，針對目前工程制圖課程中學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計想法通過圖紙難以展現(xiàn)、學(xué)生的創(chuàng)新成果無法被有效保護等現(xiàn)象，提出通過教學(xué)改革和考核改革，探索將創(chuàng)新意識培養(yǎng)和創(chuàng)新成果保護與課堂教學(xué)相融合的新模式，以期提高大學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，為相關(guān)院校提供思路和參考。

關(guān)鍵詞 工程制圖;知識產(chǎn)權(quán)保護;教學(xué)模式;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);CAD;應(yīng)用型人才

中圖分類號：G652 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）14-0098-03

Abstract The Course of Engineering Drawing is very important for?engineering majors. Learning this course， students face some pro-blems， such as difficulty in drawings and ineffective protection of?their own innovative achievements. A new mode of teaching which?integrating the cultivation of innovative consciousness and the pro-tection of innovative achievements through teaching and assessment reform is put forward， which improves the innovative consciousness and ability of college students and provides ideas and references for relevant colleges and universities.

Key words engineering drawing; intellectual property protection; teaching model; innovation and entrepreneurship; CAD; practical talents

1 引言

工程制圖課程是伊犁師范大學(xué)電氣工程及其自動化、土木工程、計算機科學(xué)與技術(shù)和電子信息科學(xué)與技術(shù)等理工科專業(yè)學(xué)生的必修課程。隨著計算機圖形學(xué)理論的成熟以及計算機軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，該課程與計算機的應(yīng)用結(jié)合越來越緊密。雖然時代環(huán)境發(fā)生很大變化，但大多數(shù)高校仍普遍采用傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方式與固定的考核方式，造成工程制圖課程的課堂氣氛沉悶，教師將教學(xué)重點放在制圖技能的培養(yǎng)和圖形的表達上，忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中創(chuàng)造思維的培養(yǎng)，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性差，創(chuàng)新意識薄弱，原本是理論、實踐與創(chuàng)新相結(jié)合的課程淪為理論學(xué)習(xí)課或軟件學(xué)習(xí)課;學(xué)生對于所學(xué)制圖知識和技能無法靈活運用，考核和考試方式死板走過場，一些創(chuàng)新設(shè)計想法通過圖紙展現(xiàn)存在困難，創(chuàng)新成果無法有效保護。這些現(xiàn)象已經(jīng)成為常態(tài)。

國務(wù)院印發(fā)的《國務(wù)院關(guān)于新形勢下加快知識產(chǎn)權(quán)強國建設(shè)的若干意見》指出：要推進知識產(chǎn)權(quán)管理體制機制改革，實行嚴格的知識產(chǎn)權(quán)保護，促進知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造運用。教育部下發(fā)的《關(guān)于中央部門所屬高校深化教育教學(xué)改革的指導(dǎo)意見》提出，要把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育作為全面提高高等教育質(zhì)量的內(nèi)在要求和應(yīng)有之義，修訂專業(yè)人才培養(yǎng)方案，將創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力作為評價人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要指標。作為一名曾經(jīng)在工業(yè)企業(yè)研發(fā)部門工作過的工程師，筆者深深感受到堅持創(chuàng)新驅(qū)動，合理運用知識產(chǎn)權(quán)，實現(xiàn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級的重要意義。

實現(xiàn)“中國制造2025”計劃需要先進的工業(yè)技術(shù)作為支撐，以基于工程制圖理論的CAD技術(shù)為代表的先進設(shè)計和制造技術(shù)的綜合應(yīng)用，是推動企業(yè)保護知識產(chǎn)權(quán)、提升企業(yè)競爭力的重要手段之一?，F(xiàn)在，作為一名奮戰(zhàn)在教學(xué)一線的教師，面對工程制圖課程中的種種問題，筆者認為有必要將工程制圖課程教育與知識產(chǎn)權(quán)保護教育相結(jié)合，探索一種有利于提升課堂教學(xué)質(zhì)量、增進學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神、提高學(xué)生知識產(chǎn)權(quán)申請與保護意識的新的教學(xué)模式。

2 課題研究背景

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前各高校尤其是以理工科見長的傳統(tǒng)工科學(xué)校，對工程制圖課程的改革熱情很高，大多集中在如何提高學(xué)生的讀圖繪圖能力及改善課堂授課效果方面。比如：西安交通大學(xué)的鄭鎂[1]等人對比了澳大利亞與中國在課程教學(xué)模式上的異同點，提出通過課程體制、授課方式、綜合訓(xùn)練和成績評定等方面改革，提升學(xué)生的繪圖描圖和計算機使用能力;北京理工大學(xué)的楊薇[2]等人提出教師示范與多媒體結(jié)合、CAD結(jié)合課程內(nèi)容、綜合測繪與數(shù)字化設(shè)計的三結(jié)合教學(xué)改革方法，加強學(xué)生讀圖和繪圖實踐能力的培養(yǎng);哈爾濱工業(yè)大學(xué)的崔承琦[3]通過對比中國與發(fā)達國家制圖課程教材與教學(xué)大綱，提出借鑒發(fā)達國家工程制圖課程的某些成熟經(jīng)驗，改革課程體系，加大課程中的實踐比例;華南理工大學(xué)的熊巍[4]等人以傳統(tǒng)教學(xué)手段為基礎(chǔ)，結(jié)合多媒體技術(shù)，提升課堂教學(xué)效率，取得一些成果。但各高校在創(chuàng)新意識培養(yǎng)與創(chuàng)新設(shè)計保護方面關(guān)注較少。

目前，大多數(shù)高校在第二學(xué)年或者第三學(xué)年開設(shè)工程制圖課程，此時的大學(xué)生普遍已經(jīng)經(jīng)過最少一年的相關(guān)專業(yè)課學(xué)習(xí)，正處于創(chuàng)新意識活躍期，已經(jīng)具備結(jié)合專業(yè)知識做創(chuàng)新設(shè)計的條件和能力，如能通過工程制圖課程的學(xué)習(xí)，以標準的知識產(chǎn)權(quán)的形式將心目中的創(chuàng)新想法通過課程考核結(jié)果呈現(xiàn)出來，將非常有助于學(xué)生創(chuàng)新思維意識的培養(yǎng)，也有助于建立大學(xué)生的知識產(chǎn)權(quán)保護意識。

通過用人單位調(diào)查發(fā)現(xiàn)，用人單位也越來越注重畢業(yè)生創(chuàng)新能力的考查，在面試過程中有的用人單位非常重視學(xué)生在求學(xué)期間取得的創(chuàng)新成果和知識產(chǎn)權(quán)，如果學(xué)生有相關(guān)成果，將會獲得更多青睞，比如國家電網(wǎng)公司會優(yōu)先招錄擁有專利或軟件著作權(quán)的畢業(yè)生。

3 學(xué)校基本情況及課程教學(xué)狀況

電子與信息工程學(xué)院是伊犁師范大學(xué)唯一一個以理工專業(yè)為主的培養(yǎng)應(yīng)用型人才的學(xué)院，學(xué)院現(xiàn)有電氣工程及其自動化、電子信息與技術(shù)等五個本科專業(yè)，其中電氣工程及其自動化是新疆維吾爾自治區(qū)重點產(chǎn)業(yè)緊缺人才專業(yè)。另外，明年擬新增機械電子工程專業(yè)招生。學(xué)院現(xiàn)具有良好的軟硬件環(huán)境，主要為周邊九個工業(yè)園區(qū)及新疆各地州輸送理工科應(yīng)用型人才。目前，五個本科專業(yè)的教學(xué)計劃中均有工程制圖課程。由于種種原因，工程制圖課程只有36個學(xué)時，占兩個學(xué)分。由于時間短、內(nèi)容多，加之教師經(jīng)驗不足，無法聯(lián)系工程實際，在很長一段時間內(nèi)，工程制圖課程的授課大部分時間停留在CAD軟件的使用上，教師講授工程制圖基本原理的理論課時不超過六個課時，剩下的大部分時間都是在教學(xué)生用CAD軟件繪制一些簡單的圖形，課程的教學(xué)目標不明確，考核方式過于簡單，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣低下，這門課基本上成為一門不折不扣的“水課”。

2016年，學(xué)院新增機械制造與自動化專業(yè)，引進兩名具有工業(yè)企業(yè)研發(fā)經(jīng)驗的機械類專業(yè)教師，通過調(diào)研、學(xué)習(xí)和借鑒其他高校的經(jīng)驗和模式制定相應(yīng)的教學(xué)大綱和教學(xué)計劃。從這兩年的實施情況來看，工程制圖課程的教學(xué)效果有了很大改善，但是仍存在教學(xué)方法模式化套路化、學(xué)生學(xué)習(xí)情緒不高、考核標準不嚴、學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計缺少保護等一系列問題。通過分析發(fā)現(xiàn)，生搬硬套其他高校的經(jīng)驗并不適合學(xué)院的實際情況。學(xué)院現(xiàn)有五個專業(yè)開設(shè)工程制圖課程，雖然在同一個學(xué)院，但有的專業(yè)之間在知識相關(guān)度方面并不大。比如電氣工程及其自動化專業(yè)和計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，前者是培養(yǎng)在強電方向具有較好理論基礎(chǔ)和技能的工科應(yīng)用型人才，而后者是培養(yǎng)在軟件方向具有良好理論和技能的專門科學(xué)技術(shù)人才。將兩個相關(guān)度差別很大的專業(yè)用同一個教學(xué)目標來要求，產(chǎn)生上述諸多問題。

4 融合模式的思路

做好前期調(diào)研 ?知識產(chǎn)權(quán)之爭是國際競爭的制高點，運用知識產(chǎn)權(quán)爭奪國際產(chǎn)業(yè)競爭制高點的后發(fā)劣勢非常顯現(xiàn)，這也逼迫中國積極參與國際知識產(chǎn)權(quán)競爭，并要努力從國際規(guī)則服從者成為國際規(guī)則制定者。從國家、自治區(qū)到自治州層面都出臺了相應(yīng)的政策法規(guī)和措施，鼓勵個人和企事業(yè)單位積極投入知識產(chǎn)權(quán)的申請和保護中去。在前期調(diào)研中，首先準備調(diào)研四個方面：區(qū)內(nèi)企業(yè)在用人與知識產(chǎn)權(quán)方面的需求;學(xué)校在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與知識產(chǎn)權(quán)保護方面的現(xiàn)狀與責(zé)任;學(xué)校理工科專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)行為、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與知識產(chǎn)權(quán)知識理解實踐程度;大學(xué)生創(chuàng)新成果與企業(yè)需求匹配度調(diào)查。擬通過前期調(diào)研，獲得第一手資料，為后期的課程設(shè)計打下基礎(chǔ)。

根據(jù)專業(yè)合理制定教學(xué)大綱 ?現(xiàn)階段使用的課程教學(xué)大綱都是按照機電類的要求對各專業(yè)“一視同仁”，并沒有根據(jù)專業(yè)進行區(qū)分，這對某些專業(yè)的授課造成一定的影響。比如對于基本沒有機電功底的計算機專業(yè)的學(xué)生也要求繪制機械和電氣圖樣，不但學(xué)生非常困惑，也徒增了教師給學(xué)生補機電知識的負擔(dān)。擬結(jié)合前期調(diào)研結(jié)果，按照專業(yè)培養(yǎng)要求的相近性給五個本科專業(yè)分組，對每個組制定不同的教學(xué)大綱。比如：電氣工程及其自動化專業(yè)和機械電子工程專業(yè)分為一組，按照機電類的標準制定大綱，大綱中包括機械和電氣制圖的相關(guān)要求;計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)單獨為一組，將大綱中教學(xué)要求的重點放在平面視圖、平面設(shè)計和工業(yè)設(shè)計上。

精選教學(xué)內(nèi)容 ?案例式教學(xué)是此次教改中的一項重要內(nèi)容，必須做好案例的選擇和知識點分配。因課程教學(xué)任務(wù)重而課時少，所以必須精選每一個案例，案例中涉及的知識點盡量做到不重復(fù)，爭取通過8～10個案例覆蓋大部分的知識點。同時，在每個案例中加入一部分知識產(chǎn)權(quán)保護與申請的內(nèi)容。案例又需要結(jié)合實際，可以通過前期對企業(yè)的調(diào)研，獲取與專業(yè)緊密相關(guān)的案例用于教學(xué)。比如：對于電氣工程及其自動化專業(yè)，可以選取與新疆電網(wǎng)建設(shè)相關(guān)的風(fēng)電和水電中的案例用作教學(xué)案例;而對于計算機專業(yè)，可以選取具有新疆特色的服飾和樂器等作為教學(xué)案例。

采用多種考核方式 ?改革以往規(guī)定題目規(guī)定時間的考核方式，采用多樣化的考核方式。擬基于CAD的二次開發(fā)技術(shù)，開發(fā)一套工程制圖專用抽考軟件。學(xué)生可以根據(jù)自己的需求選擇不同的考核方式，想?yún)⒓永L圖考核的學(xué)生，可以利用抽考軟件考試;不想用傳統(tǒng)方式考核的學(xué)生，積極鼓勵他們組建團隊，協(xié)作進行創(chuàng)新設(shè)計并將創(chuàng)新成果作為考核結(jié)果提交。比如：電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)生可以設(shè)計一種電氣方面的工具或者產(chǎn)品作為考核結(jié)果提交;計算機專業(yè)的學(xué)生可以做一個產(chǎn)品的外觀設(shè)計作為考核結(jié)果提交。

教師的自我提高 ?新的大綱和新的考核方式倒逼教師不斷地提高自己的基礎(chǔ)知識水平和業(yè)務(wù)能力，使教師有機會有意愿去了解企業(yè)的需求，去了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，去提高自己的實踐能力。通過改革，也可以加強不同教研室不同專業(yè)但是上同一門課的教師之間的交流，取長補短，相互學(xué)習(xí)，提高教師的競爭意識和終身學(xué)習(xí)意識。

學(xué)院配套措施的完善 ?雖然在若干年前學(xué)院就有對學(xué)生申請知識產(chǎn)權(quán)的獎勵政策，但直到目前，每年享受該政策的學(xué)生基本為零。獎勵政策并沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用，經(jīng)費使用非常有限，主要原因是政策宣傳不到位。還有一個重要原因是教師的教學(xué)能力不足，不足以指導(dǎo)學(xué)生去申請知識產(chǎn)權(quán)。通過此次教改，期待學(xué)院的好政策能夠廣泛宣傳，教師的指導(dǎo)能力有大幅度提高，學(xué)生對知識產(chǎn)權(quán)的重要性認識能夠入腦入心。

5 結(jié)語

將工程制圖課程教學(xué)與建立創(chuàng)新精神和知識產(chǎn)權(quán)保護相融合，通過教學(xué)改革和考核改革，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作的意識和精神，從以前單打獨斗式的設(shè)計理念中解放出來，通過分工合作，了解現(xiàn)代設(shè)計的理念和方法，并將創(chuàng)新成果及時通過申請知識產(chǎn)權(quán)保護起來，打通了大學(xué)生從有點子、實現(xiàn)點子到保護點子的最后“一公里”，不但有助于理工科大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、就業(yè)升學(xué)，對于學(xué)校探索應(yīng)用型人才培養(yǎng)、教師教學(xué)能力提升、相關(guān)制度的完善都非常有益。

參考文獻

[1]鄭鎂，許睦旬，張四聰，等.關(guān)于《工程制圖》課程改革發(fā)展的思考[M]//第14屆全國圖學(xué)教育研討會暨第6屆制圖CAI課件演示交流會論文集.2004：28-56.

[2]楊薇，張京英，張輝，等.機械制圖三結(jié)合實踐教學(xué)模式的探索[J].圖學(xué)學(xué)報，2014（1）：127-130.

[3]崔承琦.工程制圖與機械基礎(chǔ)系列課程改革的研究[J].機械工業(yè)高教研究，2002（4）：66-68，78.

[4]熊巍，劉林，陳錦昌.現(xiàn)代工程制圖課堂教學(xué)改革的探索與實踐[J].圖學(xué)學(xué)報，2014（2）：296-300.