王淑紅 寸江峰
[摘要]以“必須、夠用”為原則,尊重經典的傳統教學內容體系,充分考慮專業領域及教學大背景兩個方面的六個變化,對高職高專《道路工程制圖》課程的教學內容體系進行了融合式重新構建。新的教學內容體系結合先進的教學方法,改變了傳統上僅以課本作為載體的知識呈現方式,擴展了學生在校學習的知識來源渠道。
[關鍵詞]高職高專;道路工程制圖;教學內容體系
[中圖分類號]G710[文獻標識碼]A[文章編號]10054634(2015)060089040引言
《道路工程制圖》課程是道路橋梁專業的一門專業基礎課程,主要培養學生讀圖和繪圖能力。這是學生走上工作崗位后應用最直接和最基本的能力,直接影響到學生的工作能力和用人單位對畢業生素質的評價。
這門課程在我國最早可以追溯到1923年廈門大學校長薩本棟編譯的《畫法幾何學》。后經幾十年的發展演化,逐步形成了比較系統完備的工程制圖課程,并出現了不同的專業分支,如《道路工程制圖》、《機械工程制圖》、《建筑制圖》等。隨著繪圖技術的提高和繪圖手段的發展,這門課程的教學內容也在不斷更新和改進,已經形成了長期穩定的內容框架體系。但自20世紀末以來,隨著計算機繪圖技術的完善和推廣,傳統制圖工具逐步被取代,一些傳統的制圖方法和技巧被淘汰或者改進。針對這一變化,如何把計算機繪圖技術融合到工程制圖課程的教學中成了許多高校教師和學者致力研究的課題。經過多年的研究,取得了豐碩的成果[13]。但許多成果僅是簡單地在原教學內容的基礎上增加計算機繪圖的內容,甚至有些高校直接給學生額外增加一門課程來解決這個問題,即侯洪生教授等所述的拼合式或者分開式[4]。即使一些融合度較高的研究成果,也很少考慮到教學方法、教學手段及知識來源渠道等大背景的影響。因此,針對以上問題進行該課程教學內容體系的重新構建是非常必要的。
1傳統教學內容體系分析
如前所述,傳統《道路工程制圖》課程經過長期發展演化,已經形成了比較完備和系統的教學內容體系。以吉林交通職業技術學院劉松雪、姚青梅主編的《道路工程制圖》教材[5]為例。這部教材系統、簡潔,是高職院校道路橋梁專業比較經典的傳統教材,其內容體系如圖1所示。
圖1傳統教學內容體系
傳統教學內容從組成上看,由制圖基礎、畫法幾何、專業圖三部分組成。每部分的具體內容根據其與繪圖手段的關系又可以分為三種,即完全與制圖手段有關的內容、與制圖手段無關但卻借助于制圖手段來教授的內容、完全與制圖手段無關的內容。
例如制圖基礎部分中的制圖工具內容、幾何作圖部分內容等,完全與采用的繪圖手段有關。繪圖手段不同,使用的制圖工具以及作圖的方法完全不同。畫法幾何部分的投影等內容,其知識本身與繪圖工具沒有關系,只是在傳統教學中自動把這部分知識與尺規作圖綁定在一起。基于計算機繪圖的投影知識應該更貼合現代實際繪圖工作。另外,還有一些基本概念或者基礎知識,完全與繪圖手段無關,如投影的概念、剖面圖和斷面圖、標高投影的概念、涵洞的類型與組成等。
傳統教學內容從組織上來看,主要體現了知識的歸類性和系統性,但卻體現不出工作過程。第一部分介紹了所有的制圖基礎知識;第二部分系統講授畫法幾何理論并通過大量練習來鞏固;在有了系統的制圖知識和技能后,第三部分介紹專業知識和專業圖的訓練。這種內容組織方式完全契合了傳統課堂教學的經典思路模式:打基礎、深入、擴展。經過教師在課堂上反復灌輸、錘煉、敲打,最終把學生打造成了一件“合格”的產品。學生在學習時,知識很全面,但學習的具體目的不明確,不知道所學的知識怎么用,不能很好地把所學知識貫串成工作過程。使得學生到工作單位后最直接的感受是什么都學過,但具體接受一個工作任務卻不知道從何做起。
傳統教學內容從知識呈現方式上看,幾乎所有知識都以教材為載體,力圖把所有知識都以圖、文、表的形式展現在書本上,按部分灌輸給學生。教材上呈現的知識過少則不全面,過多容易使學生枯燥,而且知識都是現成的,不用學生動手去自己收集。這樣不利于調動學生的學習積極性和學生主動解決問題的能力培養。
傳統教學內容在2000年左右以前能夠很好地滿足教學需要。但近一二十年,計算機繪圖技術在工程領域普遍使用,學生知識來源渠道也由單純書本變為書本、網絡等多種渠道,另外用人單位對畢業生也提出了獨立解決問題能力的新要求。所有這些變化,使得傳統教學內容越來越不能滿足當下教學的需求。
2新教學內容體系的構建
如圖2所示,課程內容體系重構,結合傳統教學內容綜合考慮以下兩類六個方面的變化,第一類是專業領域內的變化,第二類是教學大背景的變化。
圖2教學內容體系構建示意圖
2.1專業領域內的變化
1)繪圖手段的轉變。這是工程制圖課程教學內容轉變的最直接原因。繪圖手段由計算機繪圖逐步取代了手工繪圖,繪圖工具由原來的“尺規”變為了計算機及繪圖軟件,原來基于尺規作圖的知識應該徹底更新為基于計算機軟件作圖的知識,而且應當是革命性的改變。但目前絕大多數制圖教材在更新的時候仍然大量保留了傳統的基于尺規作圖的內容,這也是本文進行教學內容體系重新構建的主要原因。傳統教學內容中完全依賴于手工制圖的內容應淘汰更新;與繪圖手段無關但卻借助于手工繪圖來教授的內容應該更新為借助于計算機繪圖來教授;完全與繪圖手段無關的內容應結合實際工作過程進行篩選保留。
2)實物表達方式的轉變趨勢。長期以來,三維工程實體的表達是由圖紙這種二維載體呈現的。但隨著計算機三維繪圖軟件的發展完善以及一些電子瀏覽設備的普遍使用,可以預見電子瀏覽設備可能會逐步取代圖紙成為工程實物表達的載體,或者兩種載體并存。因此,新的教學內容體系應該適當增加三維繪圖的內容。2.2教學大背景方面的變化
1)教學方法的轉變。上世紀末以來,改變傳統課堂講授教學模式,對基于工作過程的新教學方法的研究成為我國高校特別是高職院校教學改革的一股潮流。經過多年探索研究取得了豐碩的成果,提出或者介紹了許多更加貼合實際以及有效的高職教學方法,這些新的教學方法要求重新組織教學內容。以項目化教學為例,它要求知識應該按照教學項目需要來組織教學內容。
2)教學手段的轉變。傳統教學以黑板表述教師講解為主要表達手段,一些涉及到三維模型或者動態內容的知識,用這種手段難以表達,使得這些知識成為了重點或者難點教學內容而大篇論述。而在多媒體教學逐步成為主導教學手段后,這些知識借助于教學軟件或者一些專業軟件變得易于理解。新的教學內容體系充分考慮新的教學手段,調整學習重點和難點。
3)知識來源渠道的轉變。傳統教學中,學生學習的知識絕大部分地來自書本,極大地限制了學生知識的獲取途徑。自網絡信息技術普及以來,不但使知識的獲取變得更加方便,而且能夠快捷得到的知識門類,信息量也極大地擴展。筆者在調研中了解到,高職院校百分之九十以上的學生使用智能手機上網,但很少把它當作學習工具。可以用來查閱學習資料,如在教學中以教學項目為教學單元,教材及教師只進行引領性(而不是灌輸性)教學,讓學生通過網絡或者其它渠道自己搜集獲取完成教學項目的一些知識,不但能充分利用網絡資源,提高學生在校學習效率,而且有助于培養學生自己動手解決問題的能力。例如制圖標準內容部分,可以設置一個簡單的繪圖工程項目讓學生來完成一個簡單工程構件的繪圖工作,教材內容只告訴學生完成這樣一個任務需要解決哪些方面的問題,比如圖幅框大小、線型線寬、標注規格、注記文字的字體等問題,至于這些問題的最終答案,教材及教師不直接告訴學生,只告訴學生我國相關制圖標準有明確規定,學生可以通過網絡或者其他手段自行查閱相關標準自己尋找答案。
4)用人單位對學生提出了新的要求。現在用人單位新的要求中比較突出的有兩點:一是“上手”要快;二是獨立解決問題的能力要強。新的教學內容體系突出對學生這兩個方面能力的培養,在內容組織上按照教學項目需要來安排知識結構,使學習過程更接近真實的工作過程;在內容編排上,按照引領性教學來安排教材內容,提高學生獨立解決問題的能力。
3新教學內容體系
基于項目化教學方法的內容組織方式和以課本網絡相結合的知識呈現方式前以述及,這里僅給出內容體系的組成圖示,如圖3所示。
圖3新教學內容體系圖
4結束語
新的教學內容體系是在尊重傳統教學內容的基礎上,借鑒了許多研究成果,充分考慮專業領域和教學大背景方面的變化,認真分析論證得出的結果。歸納起來,主要有三大特色。
1)在“必須、夠用”的基礎上,擯棄對手工制圖的依賴,以計算機繪圖技術為主要繪圖手段對傳統《道路工程制圖》課程的內容,分三種情況進行了全面地、徹底地、完全融合式地改造。
2)課程內容組織上,打破傳統內容體系化、系統化的組織方式,根據教學項目需要對課程內容進行了重新組織。
3)課程內容安排上,提出了以課本和網絡共同作為知識載體,打破了傳統教學內容僅以課本為知識載體的局限性,極大地擴展了學生的知識來源渠道,提高了學生獨立解決問題的能力。
總之,新的教學內容是建立在先進的技術條件和先進的教學方法前提下的,它需要較高的教學條件來支撐,例如要有能夠把握專業前沿較高專業素質的教師、完備的多媒體教學環境和充分的網絡資源環境。
參考文獻
[1] 蘭文清.工程制圖課全面改革初探[J].中國輕工教育,2009,(1):6769.
[2] 楊耕新.工程圖學教學中關鍵能力的培養[J].科教文匯(下旬刊),2010,(2):102103.
[3] 黃利平,孟明辰.工程圖課程內容和課程體系改革[J].工程圖學學報,2005,(6):156159.
[4] 候洪生,張云輝,朱玉祥,等.工程制圖教材中傳統內容與三維CAD 融合的研究[J].工程圖學學報,2008,(2):173177.
[5] 劉松雪,姚青梅.道路工程制圖(第三版)[M].北京:人民交通出版社,2012.
Construction of higher vocational colleges Road
Engineering Drawing course teaching content system
WANG Shuhong,CUN Jiangfeng
(Department of Highway Engineering,Shaanxi College of Communication Technology,Xi′an,Shaanxi 710018,China)
AbstractUsing the princple of “necessary and enough”,respecting for the classic traditional teaching content system,reconstructed the teaching content system of Higher Vocational "road engineering graphics course by complete fusion.In the process of reconstruction,six changes,belonging to two aspects,areas of expertise and teaching background,are fully considered.The new teaching content system combined with the advanced teaching method,changed the traditional only in textbooks as a carrier of knowledge representation,expanded the knowledge sources of higher vocational college students.
Key wordshigher vocational colleges;road engineering drawings;teaching content system