摘要 社会发展催生了工程师认证制度的建立,本文分析了工程师认证制度与工程制图课程教学改革的关系,指出了工程制图课程教学改革的必要性,提出了以培养学生综合品质和创新能力为目标、与工程相结合的工程制图课程考核办法多样化以及教学内容与工程专业相结合的思想,以期高等工程教育培养出综合素质高、创新能力强、满足工程师认证制度要求的毕业生。
关键词 工程师认证 工程制图 教学改革 工程师认证制度诞生的背景及其意义 经济全球化提出了工程师的国际化问题, 也提出了工程教育适应经济全球化的任务,其中很重要的一个变化是:工程与工程师概念发生了重大的变化, 工程向着大工程变化。协调的、跨国的工程则正向新世纪走来。工程师已逐渐摆脱了工艺工程师、研究与开发工程师、设计工程师、管理工程师等狭窄的分工范围, 要求在分工的基础上强调全面素质的综合,提出了现代工程师的新要求。
工程师认证制度是当前国际上对工程技术人员进行管理的专业执业资格管理制度。实行这一制度,可以加快工程技术人员的管理制度走上规范化、市场化与法制化的轨道,也有利于推动工程师职业资格的国际互认和参与国际工程合作,促进工程及工程师活动走向国际化。 工程师认证制度的建立与工程制图课程教学改革的关系 工程教育和工程师认证制度有着极为密切的关系。学生通过大学教育获得今后从事工程工作所必须的基本知识和技能,为进入工作岗位作好准备;工程师认证制度对工程师知识结构、能力、素质的要求对学校教育有引导作用,会推动与工程师认证制度相适应的工程教育改革。
中国的工程教育与工程师认证制度长期以来缺乏必然的联系,两者严重脱节。我国工科院校培养的毕业生只是工程师的毛坯, 在传统的人事管理模式下毕业5-6 年以后才能获得工程师资质,而且“工程师”头衔在我国是职称而不是执业资格,它对工程师执业水平没有规范,评出的职称与从业岗位之间缺乏必然联系。这种按照传统人事管理模式建立的专业技术职务评聘制度对工程教育没有引导和激励作用,也不利于中国的工程教育和工程师走向国际市场,因而中国工程界和高等教育界越来越关注工程师认证制度的建设,不少知名学者、工科大学校长多次呼吁要尽快建立与国际接轨的注册工程师制度,加快与注册工程师制度相适应的工程教育改革。工程师认证是经济全球化的一项必然需求,虽然工程师和工程教育的认证目前在中国涉及的还不多,但从长远看,中国进行与工程师认证相适应的工程教育改革是大势所趋。
对工程教育而言,制图是一门应用性极强的基础学科,没有一项工程技术离得开它。现代化的大生产能够实现无图纸生产,却不能实现无图生产。无论从工程图学与工程的关系,还是从工程图学自身的发展规律来看,工程图学来源于工程,又服务于工程,在工程中得到发展。旨在培养面向大工程的高级专门技术人才的高等工程教育中,工程图学课程的教学必须适应于现代工业的发展,使学生具备解决工程实际的能力。然而,传统的高等工程教育中的工程图学课程教学已经在一定程度上不适应工程师认证的要求。 工程制图课程教学改革的必要性 工程师认证制度归根结底就是要培养学生适应于工程向着大工程变化的要求,成为能够解决工程实际的工程师。然而,现有的工程制图课程教学显然已不满足工程师认证制度的要求。 现有工程制图课程的教学内容与大工程实际不相适应 从2000年开始,中型以上企业就开始采用计算机绘图。现在,即使个体企业也使用计算机绘图。现代化的大工程更是需要CAD软件来加速设计过程。由于历史的原因,我国现行的《机械制图国家标准》采用的是第一角投影体系,与之相适应的大量的工程制图课程的教材也着重讲解第一角投影体系中的投影理论,这与西方国家的第三角投影理论中有相似之处,但存在许多不同的地方。而且现行的CAD软件如UG、Pro/E、Solid Works等由三维生成二维图时采用第三角投影体系不相适应。
随着社会的发展,特别是工业的发展,在工程技术与工程图学相互作用的推动下,立体的表面已由直线、平面、回转面向自由曲线、自由曲面变化,而且自由曲面大量存在于现实产品中,如汽车、家具、装修装饰品等产品的表面。工程图学的这些发展源于工程,也势必将应用于工程。然而,工程图学的新内容却极少在现行的工程制图课程的教学中得到体现,教学内容的滞后与建立工程师认证制度极不适应。 工程制图课程的教学方法与工程师认证制度的建立不相适应 随着计算机应用的普及,教学手段有了质的飞跃,教师已经从“粉笔”加“黑板”的繁重体力劳动中解放出来。教师用课件上课就不再需要把同样的图在黑板上重复地画。这样做加快了教师向学生灌输课本知识的速度,而没有从根本上改变教学方法,学生在教学中的主体地位没有得到充分体现。优质的课件可以降低学生阅读二维图的难度,但工程制图课程教材中简化了的几何模型,加之投影理论的分析与应用,忽略了学生工程素质的培养。现代高等工程教育的目标就是要培养学生解决工程实际问题的能力,传统的工程制图课程教学方法和手段无法真正做到面向工程实际。 工程制图课程的考核方法与工程师认证制度的建立不相适应 考核是教育活动的一个重要组成部分,它是以教育目标为依据,运用有效的评价技术和手段,对教育活动的过程进行测定、分析、比较,并给以价值判断的过程。传统的工程制图的考核是做习题,通过考察学生的解题情况来判断学生对所学知识的掌握情况,而成绩评定也以学生平时成绩与笔试成绩的简单组合。这考核的是学生解决简单的理论模型的制图表达问题,而不是考核学生解决实际问题的能力。像这种“抱着学生走”,要求课后作业精批细改,要求学生通过解决几种题型的习题就能通过考试等等无疑与工程师认证制度的建立不相适应。 工程制图课程的定位与工程师认证制度的建立不相适应 工程制图课程的教学一般由机械学科教师完成,然而,现行的院系设置一般将工程制图课程的教学与其它专业系分开,将工程制图课程教学定位为基础课教学,完全脱离专业发展,工程制图课程的教师不能参与课程设计、毕业设计等教学环节。这样的做法使得教师的教和学生的学不能到达统一:教师势必会在教学过程处中强调工程制图课程作为基础学科的理论性,忽视其工程应用。不同专业的工程师需要掌握相应专业的工程制图知识,如焊接专业对焊接类零件图、装配图的绘制和阅读要求较高,模具专业则要求模具工程师掌握与实际模具相关的零件图、装配图的阅读与绘制,包装专业则要求对包装机械、产品的外包装设计、及平面设计有深入的理解。学生在学习过程中只注重工程制图课程的学习方法,而不能在工程中发现问题以及利用图形学的方法去解决工程实际问题。 深化工程制图课程教学改革的思路 工程师认证制度的建立是为了加快工程技术人员的管理制度走上规范化、市场化与法制化的轨道,推动工程师职业资格的国际互认和参与国际工程合作,促进工程及工程师活动走向国际化。高等工程教育应以此为目标,培养出有执业资格的工程师,而不是“工程师毛坯”。高等工程教育应以培养学生解决工程实际问题的能力、在大工程中协同作战的能力等综合素质为目标。为此,高等工程教育需要修订专业人才培养方案、优化课程设置、深化课程教学改革。作为大部分工科专业基础课的工程制图课程教学也不能例外,需适应我国高等工程教育的发展趋势,培养具有工程实践能力的学生。