王賓 劉永霞 溫永宏
[摘 要] 應用型本科院校的轉型建設,主要在于各個專業的轉型建設,而專業轉型建設的根本在于課程教學模式的改革,從應用型本科院校轉型發展的需求出發,結合土木工程專業的人才培養的實際,根據“土木工程制圖與識圖”的課程特點,從網絡信息化建設課程的角度出發,建立實現面向課堂教學、網絡教學、優秀作業展示等的模擬圖庫、實物圖庫、建筑圖紙庫、試題庫,并開發制作基于工程制圖的網絡信息化教學平臺,為“土木工程制圖與識圖”的教學改革模式提供一定的指導意義。
[關 鍵 詞] 應用型;工程制圖;教學模式
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2016)19-0084-02
應用型本科院校以應用型為辦學定位。目前國內已成立“應用技術大學聯盟”來指導應用型學校的辦學定位。應用型院校的建設應主抓課程建設,尤其是實踐應用較強的課程,土木工程制圖與識圖是土木工程專業最重要的專業基礎課之一,具有很強的實踐應用特點,是學生高中階段“通識教育”向大學階段“專業教育”過渡的課程。課程分為工程制圖與工程識圖兩大部分內容,課程的工程制圖內容建立在高中立體幾何基礎知識之上,識圖內容則是畫法幾何知識應用于實際空間的理論架構。課程的核心是培養學生識讀房屋工程圖紙的能力。本文在總結三年多土木工程制圖與識圖課程教學改革的基礎上,從網絡信息化建設課程的角度出發,構建基于信息教學平臺的模擬圖庫、實物圖庫、建筑圖紙庫、試題庫等教學資源,并實現平臺的面向課堂教學、網絡教學、優秀作業展示等功能,便于學生課內接受和課下自學,對應用型本科院校土木工程制圖與識圖課程教學改革有一定的實踐意義。
一、應用型本科院校土木工程制圖與識圖課程教學現狀分析
(一)教學方式過于單一
應用型本科院校土木工程制圖與識圖課程的教學過多的參考普通高校的教學方式,對于應用型本科院校來說,直接拿來主義顯然是不現實的,由于生源、師資等方面的差異,傳統的教學顯然不能滿足應用型本科院校的轉型改革。傳統的土木工程制圖與識圖課程教學方式拘泥于三角板、圓規、黑板、PPT等簡單的羅列式,不僅教師講得累,學生學習效果更是不理想。尤其是在三維圖形向二維三面投影圖的轉化,以及由二維三面投影圖向抽象三維圖形重構的過程,需要學生有較強的空間思維能力。傳統的教學模式就是通過教師的三角板板書以及學生習題集的大量練習來學習各個知識點。學生的學習興趣差,學習效果不理想。
(二)課程考核效果代表性不明顯
國內普通本科院校的工程制圖與識圖課程考試成績大多是30%的平時成績+70%的卷面成績,應用型本科院校在考核方式上大多參考以上計分原則。考試內容也多以考查投影知識為主,忽略了工程圖紙的繪制質量以及學生空間思維的鍛煉能力,課程的考核也變成了用分數衡量,體現不出應用型院校的應用型的辦學定位。
(三)課程大綱的編排實效性差
土木工程制圖與識圖的課程學時大多為64學時,教學大綱大多按照“緒論”“畫法幾何”“制圖基本知識”“工程圖紙識讀”四部分內容講授。這種傳統的授課內容知識延續性好,但是在學生學習的主動性以及專業素養的培養方面效果差。例如,畫法幾何部分學生在繪制三面投影圖的過程中若不注意線型、線寬、字體等的規范做法,在后面繪制工程圖階段,將很難達到訓練學生專業素養的能力。
(四)教學改革成效甚微
目前應用型本科院校土木工程制圖與識圖課程也進行了一些教學改革,例如以計算機繪圖為主線,利用多媒體、視頻動畫等為主的計算機輔助教學手段(CAI)改變傳統的“黑板”+“粉筆”+“掛圖”+“模型”的靜態、平面的工程制圖教學模式。但由于學生學習的主動性差,動態模型的課堂引入很難提高學習的學習興趣。
二、應用型本科院校土木工程制圖與識圖課程教學模式改革實踐
(一)改革教學體系
1.大綱教學順序調整
將土木工程制圖與識圖課程的教學大綱按照“緒論”“制圖基本知識”“畫法幾何”“工程圖紙識讀”順序編排,調整大綱講解順序后,學生在繪制三面投影圖之前先學習“房屋建筑制圖統一標準GB50001-2010”,掌握有關圖紙圖幅、線型線寬、字體、比例以及相關尺寸標注的注意事項,在講述畫法幾何時,嚴格要求學生按照標準進行線型的繪制、字體的書寫。通過三輪的教學實踐,學生繪制工程圖紙的能力有了很大提高。
2.引入模塊式教學
整合教學內容,將教學內容分為基礎模塊、理論模塊、專業模塊和信息化模塊。基礎模塊主要是建筑制圖基本知識,此模塊分為三個項目,項目一為繪圖工具用法,項目二為房屋建筑制圖標準講解,項目三為建筑構造基本知識。理論模塊主要是畫法幾何知識,分為三面投影圖、軸測圖、剖面圖和斷面圖。專業知識主要是建筑施工圖、結構施工圖的識讀及畫法。信息化模塊主要是CAD知識,考慮到學時安排,CAD單獨開設課程。
3.教學考試分離
土木工程制圖與識圖在教學改革中著手建設試題庫,試題庫大約有400個題量,分為選擇、判斷、識圖、制圖四部分題型,涵蓋大綱中所有知識點。其中畫法幾何部分在制圖題型中,識圖部分在選擇、判斷、識圖三個題型中,充分體現知識點的特點,以靈活多變的形式考核學生對知識點的掌握,通過兩屆學生對試題庫的使用,效果反應良好,達到了預期效果。
4.重過程,輕考核
課程的教學效果,期末考核并不是唯一目的。土木工程制圖與識圖雖然實現了“教考分離”,但在平時教學過程中充分體現“重過程,輕考核”的理念。過程的把控體現在課堂和課下,課上在實際教學中,讓學生體會團隊的概念,先將班級按照層次分組,課堂由教師講學生聽,變為學生講教師答疑。同時不定時的隨堂考核,促進知識點的掌握。課下加大“一對一幫扶”“小組答疑”“動手實踐”“你爭我趕”等活動力度,讓學生在督促中快樂地學習。
(二)以競賽促進教學
學習效果僅僅依靠課堂教學很難有大的提升,在教學過程中,技能競賽的引入可以很好地提高學生學習的積極性。土木工程制圖與識圖技能大賽主要分為手繪和機繪兩大競賽。通過兩屆競賽,學生學習的主動性有了很大提高。
手繪競賽主要是描摹圖紙階段,在給出的圖紙中會有部分錯誤,包括線型、字體、尺寸標注等一些常見的錯誤,以及圖示內容需要填充的部分,通過競賽,學生能快速地掌握制圖的一些基本知識,對課本制圖與識圖知識點也會有新的理解。
機繪競賽部分是在CAD課程講授完以后,主要以實物測量,根據測量結果繪制剖面圖。此部分比賽以學校建筑實物為考題,根據競賽要求,小組成員在給定時間內測量主要數據,測量完成后,在CAD軟件中繪制剖面圖。通過競賽,學生CAD技能得到提高,同時學生能理解建筑平面圖、立面圖、剖面圖之間的聯系,掌握有關建筑構造的知識。
(三)建設課程信息化教學平臺
土木工程制圖與識圖課程內容繁雜,尤其要求學生對建筑的投影要有一定的認知能力,在傳統的課堂教學模式下,學生不能將課堂理論知識與實踐認知能力相結合,在理論教學中學生感覺枯燥乏味,學習積極性不高。通過對現有建筑制圖教學資源進行整合,建立基于網絡信息化的建筑工程制圖數據庫,建立實現面向課堂教學、網絡教學、優秀作業展示等的動態模型圖庫、實物圖庫、建筑圖紙庫、試題庫。并制作相關的網路信息化操作平臺,提高學生學習興趣和認知能力,為學習其他專業課程打下基礎。
1.匯總教學資源信息
在課程信息化平臺下,匯總各教學資源,包括教學多媒體課件、教學動畫、教學視頻、工程圖紙等,并將這些資源分類整理,便于學生課內接受和課下自學。在教學資源的匯總過程中,注重資源的更新,根據學生的反應及時上傳新資源。
2.建立教學資源庫
教學資源庫主要包括動態模型圖庫、實物圖庫、建筑圖紙庫、試題庫四大部分。這是課程信息化平臺的基礎數據。動態模型庫主要對三面投影圖、軸測圖、剖面斷面圖中難以理解的投影知識進行三維動態展示,便于學生空間想象。實物圖庫主要是以圖片、視頻的形式展示畫法幾何中的形體實物以及建筑構造中的實物,包括平面立體、曲面立體、相貫體等畫法幾何實物,以及基礎、墻柱、樓地層、樓梯、門窗、屋頂等建筑構造實物。建筑圖紙主要以圖集以及實際工程圖紙展示為主,著重體現學以致用的原則,把工程中實際用到的圖紙以圖片的形式放到課程信息平臺,便于學生查看。
三、結語
通過以上土木工程制圖與識圖課程教學模式改革實踐,學生的學習興趣大大提高,學生繪圖能力、識圖能力得到加強。三屆的教學實踐顯示,過程考核學生的參與率達到了97%,在2013級、2014級、2015級各個班級中無故不參加過程考核的人數大大減少。課程的及格率由原來的60%上升到82%,學生的學習興趣在逐步提高。
應用型本科院校有其自己的特色,土木工程制圖與識圖課程教學模式改革也沒有統一的標準,本文結合自己實際教學過程的一些體會展開,突出應用型本科的特點,本著“學以致用”的原則,進行課程教學模式的改革。在今后的課程教學改革模式建設中,還應加大學習興趣小組的作用,例如可以成立“工程制圖協會”,把有共同愛好的學生集中到一塊,發揮帶頭作用,同時還可以承辦制圖競賽類的活動,提高學生的組織能力,還應加大教學管理的建設,實現教學管理對教學效果的保障。
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