陳文玲
(長江工程職業技術學院 測繪與信息學院,武漢 430212)
《工程制圖與識圖》是測繪工程專業必修的一門專業基礎課程,通過本課程的學習,目的是培養學生繪制和閱讀工程圖紙的能力,同時開發學生的空間想象力和空間分析能力,為測繪專業面向企業提供的主要就業崗位如施工員,放樣員,測圖員等,培養快速識讀和繪制工程圖紙的能力,并為后續課程的實施提供堅實的基礎。工程圖是工程技術界的語言,設計人員所有的思想、意圖都通過圖紙傳達給施工人員,而施工人員也要通過圖紙來理解設計人員的意圖[1]。測繪人員作為設計者與施工者的中間傳遞者,掌握圖紙的識讀是一項必備的技能。
工程制圖與識圖課程開設于大一下學期,共40學時。包括識圖基礎、剖面圖與斷面圖、結構工程圖識讀、建筑工程圖識讀、道路工程圖識讀五個項目。其涵蓋的內容面較廣,知識點較多,如果面面俱到,將無法突出本門課程的重點內容,同時課時也遠遠不能滿足要求。而且高職學生在數學思維和幾何位置關系方面知識薄弱,空間想象能力較欠缺,在點線面投影及組合體的投影部分就會花掉大量的課時去理解和掌握,造成后續課程的課時緊張,只能掌握專業圖識讀部分的皮毛,無法更深層次的去分析圖紙的精髓。
工程制圖與識圖課程要求學生具有較強的三維空間想象力,但是利用板書與PPT演示教學的教學方法具有一定局限性。對于組合體的投影,結構工程圖等較難理解的內容,課件無法充分的剖析其內部結構,而且學生如果僅僅依靠現有的思維認知,很難去融入到本門課程的學習中去,造成學習困難、學生積極性不高的局面。針對識圖部分,如果僅僅從課本和練習冊中少量的圖紙進行識讀,沒有經過大量識讀練習,就會僅限于對局部圖紙的識讀。如果缺乏與實際項目相結合,缺乏與其他專業課程之間的結合,就無法突出其教學內容為測繪專業課程服務的作用,同時也忽視了該課程在學生今后工作領域中的重要性。
通過每年對畢業生的反饋調查和企業單位對畢業生專業技能需求的調查發現,學生識圖技能與行業需求存在錯位,學生在實際工作中閱讀圖紙的能力薄弱,將理論與實際項目的結合性較差,筆者根據教學多年的經驗,一直著力于研究工程制圖與識圖的教學方法,以尋求更有效的教學改革措施,來改變教學過程中遇到的困境。
《工程制圖與識圖》采用以任務為驅動、項目式教學設計,每個教學設計將知識點和技能穿插在案例或項目中,以案例或項目作為引導,培養學生簡單的畫圖以及識圖能力。在內容的選擇中,簡化識圖基礎部分的內容,去掉難點非重點的部分。例如,“求一般位置線段的實長與傾角”、“平面內的最大斜度線”、“兩一般位置平面交線,求其交線并判斷可見性”等知識點,邏輯性強,空間分析難度大,且畫法繁復、對于類似與工程應用銜接較少的內容可考慮弱化,減少不必要學習難度且省出課時[2],避免因為難度太大,引起學生放棄學習的想法。
目前,市面上職業教育工程識圖教材大同小異,不具有專業特色。因此,在授課的過程中,任課教師需要增加具有專業特色的知識點。比如,對工程測量專業學生而言,標高投影對道路、橋梁圖紙中起著至關重要的作用,所以應該增加標高投影的原理以及在測量中的應用實例,可以將道路施工圖中的路堤和路塹作為實例進行分析;在剖面圖與斷面圖章節的學習中,可以將道路施工圖中橫斷面和縱斷面作為實例來進行分析;對房屋施工圖的識讀中要讓學生了解房屋的結構、構件及各部位的命名,同時對平面圖、立面圖以及剖面圖作為重難點進行學習,以便于學生在隨后的施工放樣、房產測繪和地籍測量等課程的學習中,對測量和放樣的位置點有更清晰的認識。
21世紀是信息化時代,基于“互聯網+”模式下信息化教學平臺、APP、資源庫、在線開放課程等網絡資源層出不窮,不僅豐富了教師上課的教學內容,也提高了學生的學習積極性和興趣[3]。學生可以利用網絡資源的課程進行預習、復習和知識拓展,同時可以進行更深層次的學習,不僅開拓了學習資源,而且還提供了學習的自由氛圍,讓學生可以暢游在學習的任何一個領域。同時我們要將網絡資源穿插進傳統的教學方法,新聞、視頻、生活中的案例、創意動畫等等資源都可以融入到合適的課程內容中去,并將信息化的教學手段融入其中。
同時,我們可以利用“中國大學慕課”、“智慧職教”、“學習通”、“學銀在線”等平臺建立網絡課程,為每個知識點構建任務單、微視頻、習題、討論、作業提交等知識結構體系,為學生課前預習;課中討論、簽到;課后復習、課后及時反饋等教學過程提供了很好的教學平臺。在網絡覆蓋的任何地方,都可以作為學生學習的場地。學生可以利用碎片化的時間來預習或鞏固知識點。老師也要緊跟學生進步的步伐,利用課余實踐解答學生的疑惑和上交的作業。對學習積極的同學,老師的積極回復并進行課外輔導,對學生起到了鼓勵的作用,能更加促進學生學習的動力。
當傳統的教學方法和PPT演示無法滿足教學的需要,我們需要采用多元化的教學手段。比如將FLASH動畫引入到課堂中,用動畫的效果演示三視圖的產生及投影的原理,可以代替老師在黑板上繪制三視圖,可以更直觀的展示組合體的投影過程,還可以省下時間讓學生進行自主練習。這就要求我們教師除了具備較強的專業知識技能之外,還要學習更多的動畫制作、視頻編輯等等教學輔助軟件,更好的輔助于教學。
為了加深學生的印象,利用教學模型來輔助教學依然是一種很實用的方法。在結構施工圖中,通常情況下構件的內部結構我們很難看到,只能在施工現場才能看到構件的制作過程,而且一般構件內部鋼筋骨架配置較復雜,學生很難通過想象來理解。這時需要我們利用輔助模型來進行配合,將實體模具和結構施工圖相結合,學生更能從圖紙中聯想到實體,從實體中描繪施工圖。也可以讓學生根據學習的知識,自己制作構建模型,一方面可以加深對所學知識的理解,另一方面通過學生自己動手建模,提高了學習的興趣。
但是在市場中實體模具的類型并不多,為了幫助學生識讀不同的構件圖紙和復雜的形體,我們還需要利用AUTOCAD三維建模、Sol id Wor ks、BIM、CSG實體建模等軟件,在計算機中建立與真實模型相同或相似的虛擬環境,使學生在虛擬環境中能夠眼見為實并觀全貌,而且這些模型可以任意方向進行旋轉、剖切、不同方位不同截面的剖切位置可以取出相應的剖面圖[4],方便學生更形象地學習和理解工程體的剖面圖、斷面圖、構件圖、詳圖等的繪制和識讀方法。通過三維實體的展現,可以很好的彌補單一的教學方法中無法展示實體的缺陷,使學生能夠在短期內形象、生動、直觀的掌握繪圖識圖技能。
《工程制圖與識圖》課程需要學生具有較強的空間三維想象能力和分析能力,對于基礎較弱的高職學生來說,需要通過大量的練習來進行訓練。畫圖枯燥而繁瑣,為了解決這一問題,我們可以將專業的因素融入其中,讓學生意識到課程的重要性;還可以通過多樣化、過程性的考核機制來激勵學生的學習興趣和氛圍。在考核過程中,增大學生過程性成績的比例,增加學生優秀成果的展示,小組之間的評比,學生自主學習的參與度、討論的積極性等主觀因素的比重,對學生的學習態度、分析與解決問題的能力、工程實踐能力、團隊合作能、口頭表達能力等方面進行綜合評價[5],體現以學生為中心,讓學生感覺成績掌握在自己手中。學生擁有掌握成績的自主權,完成成果的成就感,在學習中的積極性會有很大的提高。
課程的教學質量離不開教師自身的教學水平,為了加強課程教學與崗位對接的融洽性,授課教師要了解施工現場中,施工員對施工圖紙的識讀技巧和識讀方法、熟悉施工現場中復雜的施工圖紙的判讀,同時要掌握工程中不同領域的工程圖的識讀。只有擁有強大的知識儲備和實踐經驗,授課教師才能輕松的將崗位需求與所教知識點進行融合,并將大量的工程案例引入到教學過程中,幫助學生加強對本門課程的理解,拓展學生的知識廣度和深度。所以要求教師要深入行業企業調研、了解生產技術一線需求,在教學內容中引入工程項目中常用的工程圖集,使學生所學與企業所需完美銜接。
現在市面上《工程制圖與識圖》課程的教材并不多,而且內容層次不齊,有的教材只是將CAD的教學內容進行修改,利用計算機制圖占據了內容的很大篇幅,而對識圖部分的知識點甚少。還有一大部分的是針對機械類制圖的教材,不適合工程類的學生。而已有的工程類大多是偏向于建筑類的教材,缺乏對道路工程圖及橋梁工程圖等的識讀。所以針對工程及測繪類的學生,教師可以結合教學內容和教學資源,編寫適合本專業的校本教材,增加標高投影及對應的案例、道路施工圖及工程圖紙、橋梁施工圖及工程圖紙等部分的內容,為學生配備適合本專業的專業教材。
教學改革,旨在促進教育進步,提高教學質量一直是高校教師不斷探索的過程。我們要將教學方法、教學理念、教學內容與時代發展相結合,引入新的教育理念,采用信息化的教學手段,充分利用網絡資源和網絡的便捷性,拓寬學生的知識面,拓展學生的學習形式,以學生的學習和發展為中心,有效的將學生組織起來,充分利用同學之間的學習資源,來營造互幫互助共同受益的學習組織和學習氛圍,讓學生融入到學習中去。同時,教師要利用自身深厚的專業素質和實踐經驗來引導學生進入到專業的領域和前言,讓學生在學習中感到興趣,才能自主的去學習,去發現,去探索。
社會在不斷的進步,科學技術也在迅猛發展,社會對人才技能的需求也越來越高,為了讓學生能快速與社會崗位需求完美的對接,我們要不斷的進行教學改革,提高教學質量,提高課程的吸引力,調動學生的積極性,盡可能的讓學生在課程的學習中能感到充實和快樂,為社會培育出能適應工作崗位的專業技能人才。