基于新工科工程能力的“画法几何及土木工程制图”实践环节构建探讨*
——以西藏农牧学院为例

宗永臣 吕光东 金建立 何强 张永娟 （西藏农牧学院水利土木工程学院）

2017年2月以来，教育部积极推进新工科建设，先后形成了“复旦共识”“天大共识”和“北京指南”[1]等成果，并发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推进新工科研究与实践项目的通知》《教育部办公厅关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》《高等学校人工智能创新行动计划》等一系列文件，奠定了在高等教育行业内探索全球工程教育的中国模式、中国经验新格局，指出了当前高等工科教育的新任务。

西藏农牧学院作为西藏自治区第一个包含了土木工程、给水排水科学与工程两个专业的土建类专业办学点，这两个专业也被教育部在2018年列入“新工科”专业改革类项目。在近二十年的专业办学中西藏农牧学院以“重视理论，强化实践，培育创新”为土建类专业办学的根本出发点，尤其是对两个专业的课程实践教学环节构建上形成了一定的特色，整合了校内外教学资源，明确了课程核心知识要点，强化了专业课程实践能力和创新能力。

一 新工科工程能力

新工科是相对于传统工科而言的，其对工程能力的主要要求可以概括为：工程实践能力、工程创新能力、综合能力三个方面：

工程实践能力[2]就是实际动手能力或者说理论应用于实际生活中的能力，是新工科工程能力的最基本要求。针对土木工程、给水排水科学与工程两个专业而言主要是结合基本建设程序各阶段具体工作要求可以识读、绘制、实现相关图纸的工程内容，即满足管理、设计、施工、监理等各岗位工作能力。

工程创新能力[3]是在实践活动中为了达到某一目标，综合运用所掌握的知识，通过分析问题、解决问题，获得新颖和独创的、具有社会价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力，这也是新工科工程能力的一般要求。土建类专业人才能够发现工程实践的新问题，运用新技术变革带来新工具、新方法，提出解决问题的思路和手段，并能够通过创造性的工程实践活动解决这些工程问题，取得创新性成果，实现新的工程目标的能力，如新技术、新方法、新工艺等问题的实现。

综合能力[4]主要是针对新工科要求的具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才而提出的，结合新工科的要求综合能力是指具有一专多能、较强的知识技能更新能力等素质，这也是新工科工程能力的最高要求。

综上可知,新工科对工程能力的要求相对于传统工科有了根本性区别，其对专业技能、专业能力、专业素质的要求较为全面，其实现途径必将拥有一个质的改变与提升。

二 新工科的实现途径

新工科对工程能力要求的提升是高等工科教育发展的必然，给教育改革指明了一个新的发展方向，必将对新工科人才培养途径也有了全新的提升[5]。

专业实践能力是专业人才培养中最为基本的要求，这也在传统工科教育中有相对明确的实现手段的。根据现有研究成果可以概括为：以理论知识为基础，融合了设计、实验、实习等实践环节[6]，主要包括校企合作、顶岗实习、参观实习等教学模式。

多学科交叉融合的创新能力是土建类专业人才培养的核心目标。在专业实践能力培养的基础上，要求现阶段的专业人才培养不能再拘泥于传统教学内容和课程体系，更不能再忽视新技术对行业带来的变革[7]。如建筑3D打印、机器人、人工智能、生物混凝土技术等技术。开展创新思维、创新技能培养是培养专业创新能力基本路径。

综合能力是素养教育和能力教育的核心，也是培养具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才的最高层次要求。其途径主要有参加探索与自主创新型实验、参加创新型项目、参加各级各类专业竞赛等活动。

三 “画法几何及土木工程制图”在新工科中的作用及对策

“画法几何及土木工程制图”是土建类专业接触到第一门专业基础课，其是以培养学生工程识图、工程制图、空间想象等能力的课程[8]，也是集基础性知识与应用知识、理论性知识和实践性知识于一体的基础课程。

“画法几何及土木工程制图”在专业实践能力中的作用及其对策。该课程培养了工程识图、工程制图专业实践能力，而这些实践能力这是管理、设计、施工、监理等专业人才的基础技能。为此在课程教学体系增加了实验学时以及实习学时，其中实验学时为8学时主要增加学生识别总平面图、建筑工程、道路工程、市政工程等图纸的内容，而实习学时为一周主要要求学生根据具体建筑工程、道路工程、市政工程等相应图纸的绘制。

“画法几何及土木工程制图”在创新能力中的作用及其对策。该课程作为专业基础课程其专业属性较弱，在开展以实验、实习的专业实验能力培养的基础上，进一步结合现阶段我校参加各级各类竞赛如CAD绘图大赛、结构竞赛等开展启发和讲解性授课，并结合工程实践开展创新性分析。

“画法几何及土木工程制图”在综合能力中的作用及其对策。该课程作为专业基础课程其专业跨度有限，故在专业实践能力以及专业创新能力的基础上，考虑课程工程制图中存在建筑工程、道路工程、给水排水工程、水利工程等专业内容。为此分别形成了以建筑工程和道路工程为主以及以给水排水工程和水利工程为辅的土木工程制图讲授，以给水排水工程为主以及以建筑工程、道路工程、水利工程为辅的给水排水科学与工程制图讲授。另外积极引导学生参加各级各类创新和创业项目。

西藏农牧学院初步形成了以新工程工程能力为背景的“画法几何及土木工程制图”实践（授课）环节构建，具体环节设计如图1。

图1

四 结束语

经过近十年的办学积累以及广大专业教师的持续努力下，我院土木工程、给水排水科学与工程专业两个土建专业初步形成较为完善的“画法几何及土木工程制图”课程实践环节，培养的学生在工程实践能力、工程创新能力、综合能力等新工科工程能力，这些能力的培养也正与新工科的工程能力要求相一致。当然，现阶段我院的土木工程、给水排水科学与工程两个土建专业教学也存在着一定的问题，如专业建设资金投入不足、课程和教学整合尚待进一步开展等，这些也正是我院工科专业今后建设方向。