土木工程制圖課程教學(xué)模式與優(yōu)化論文

　　[摘要]結(jié)合中原工學(xué)院土木工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和“土木工程制圖”課程的教學(xué)大綱，針對(duì)該課程在教學(xué)中存在的主要問(wèn)題，提出具體的改革措施和優(yōu)化方案：根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況合理安排并優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，改革考核方式。教師在提高自身工程素質(zhì)和知識(shí)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，應(yīng)致力于教學(xué)改革和優(yōu)化，提高教學(xué)質(zhì)量，最終更好地服務(wù)于學(xué)生。

　　[關(guān)鍵詞]土木工程制圖；教學(xué)質(zhì)量；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革；優(yōu)化

　　隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，對(duì)工程技術(shù)人員的需求越來(lái)越多，促進(jìn)了高校土木工程專業(yè)的發(fā)展。“土木工程制圖”課是大學(xué)本科第一學(xué)年第一學(xué)期的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，主要培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和對(duì)三維圖形的直觀印象，要求學(xué)生掌握投影法的基本理論，掌握點(diǎn)、線、面的投影特點(diǎn)，并學(xué)以致用，解決工程圖樣的相關(guān)問(wèn)題，能夠做出三維圖形和復(fù)雜建筑形體的各面投影。該課程是一門(mén)既有理論性又有很強(qiáng)實(shí)踐性的工科基礎(chǔ)課程。其教學(xué)改革的重點(diǎn)是，期望學(xué)生通過(guò)對(duì)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)，拓展空間想像力，提高識(shí)讀和繪制工程圖紙的能力，并能夠在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，熟練掌握土木工程制圖的相關(guān)知識(shí)和技能。

　　一、課程特點(diǎn)及要求

　　“土木工程制圖”課程專業(yè)性較強(qiáng)，涉及大量的制圖知識(shí)和專業(yè)理論，對(duì)于剛進(jìn)入大學(xué)校門(mén)的學(xué)生來(lái)講，其高中階段的二位幾何圖形認(rèn)知能力和相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)尚不足以對(duì)制圖課程有較深的認(rèn)識(shí)，加之本課程知識(shí)點(diǎn)較多、難度較大，很難掌握扎實(shí)。而且該課程總學(xué)時(shí)較少，需要學(xué)生充分利用課堂時(shí)間的同時(shí)，還要利用較多的課下時(shí)間來(lái)復(fù)習(xí)理解相關(guān)內(nèi)容。本門(mén)課程亦具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。部分教學(xué)內(nèi)容較為適合學(xué)生自學(xué)，很多概念和知識(shí)點(diǎn)純粹是文字?jǐn)⑹觯�一看即懂，無(wú)需過(guò)多講解。但同時(shí)知識(shí)點(diǎn)比較瑣碎，而且相關(guān)知識(shí)和實(shí)際工程結(jié)合比較緊密。這些特點(diǎn)決定了本課程的趣味性較差，學(xué)生對(duì)該門(mén)課程的學(xué)習(xí)積極性較低。這將直接影響該課程的講解難度。本門(mén)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)基本上是相輔相成的。主要內(nèi)容有：兩垂直直線的投影特點(diǎn)、直線和平面的垂直特點(diǎn)及其判別、兩個(gè)工程實(shí)體的相貫、同坡屋頂?shù)睦L制等。除了這些難點(diǎn)之外，還有一個(gè)比較重要但不難的知識(shí)點(diǎn)，即工程圖樣和施工圖紙的繪制及閱讀。本課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握投影法的基本理論，并運(yùn)用其解決相關(guān)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，使其具備一定的工程圖樣和施工圖的繪制和閱讀能力，為后期專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。該課程要求學(xué)生獨(dú)立、認(rèn)真地完成課后作業(yè)，爭(zhēng)取做到多讀、多想、多做題、多交流，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)課程的熟練掌握。保證“土木工程制圖”課程的教學(xué)質(zhì)量，對(duì)提高土木工程學(xué)科的整體教學(xué)水平、培養(yǎng)高素質(zhì)人才和高級(jí)應(yīng)用型人才具有重要意義。

　　二、本門(mén)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題分析

　　1.教學(xué)學(xué)時(shí)的壓縮與教學(xué)內(nèi)容存在一定的矛盾

　　我校按照教育部的要求，在修訂培養(yǎng)方案的過(guò)程中壓縮了各專業(yè)總學(xué)時(shí)，而“土木工程制圖”課程的學(xué)時(shí)也不可避免的被適當(dāng)壓縮，從原來(lái)的90個(gè)學(xué)時(shí)壓縮到現(xiàn)在的60個(gè)學(xué)時(shí)。而本課程的教學(xué)內(nèi)容較多，其中重點(diǎn)和難點(diǎn)亦較多，這就使該課程的學(xué)時(shí)分配困難，教學(xué)時(shí)間投入有限，很難將先進(jìn)的教育教學(xué)技術(shù)手段和教學(xué)理念應(yīng)用到有限的學(xué)時(shí)中。部分知識(shí)點(diǎn)在課堂中無(wú)法充分講解，這在一定程度上影響了教學(xué)水平的發(fā)揮和學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

　　2.教材選取不甚合理

　　教材的內(nèi)容應(yīng)與專業(yè)方向和培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)。中原工學(xué)院土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生掌握土木工程學(xué)科的基本原理和基本知識(shí)，獲得工程師的基本技能，培養(yǎng)具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和一定創(chuàng)新能力的高級(jí)應(yīng)用型人才。這也就決定了我校偏向?qū)嵺`應(yīng)用，注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的教育模式。因此，在教材選擇上，應(yīng)該選用實(shí)踐性內(nèi)容較多的教材。

　　3.教學(xué)內(nèi)容靈活性不足

　　由于學(xué)校要求嚴(yán)格按照教學(xué)大綱、教材內(nèi)容和課時(shí)安排進(jìn)行授課，教師在授課過(guò)程中自由發(fā)揮的空間較小。這種傳統(tǒng)的授課模式雖然有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知和掌握，但部分知識(shí)點(diǎn)在實(shí)際工程中的使用效率并不高，而且教師的一些學(xué)習(xí)和教學(xué)心得也無(wú)法有效傳授給學(xué)生。

　　4.教學(xué)方法和教學(xué)手段較為落后

　　近年來(lái)，由于培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱的更改，“土木工程制圖”課程的教學(xué)課時(shí)逐漸減少，為完成全部知識(shí)點(diǎn)的講解，教師在課堂上需要嚴(yán)格按照計(jì)劃進(jìn)行教學(xué)，僅僅是完成了“講”，至于學(xué)生是否理解，則無(wú)從判斷。這種教學(xué)方式不利于學(xué)生興趣的激發(fā)和人才培養(yǎng)，部分新知識(shí)也未體現(xiàn)在教學(xué)過(guò)程中。

　　5.理論知識(shí)和實(shí)踐結(jié)合不夠緊密

　　由于學(xué)時(shí)限制，在課堂上無(wú)法進(jìn)行較多的習(xí)題講解，以致于學(xué)生較難通過(guò)平面圖形實(shí)現(xiàn)對(duì)空間立體圖形的認(rèn)識(shí)；同時(shí)，課上對(duì)實(shí)際工程圖紙進(jìn)行講解的步驟也受到限制，學(xué)生即便掌握了“土木工程制圖”的基本理論知識(shí)，也無(wú)法將其與實(shí)際工程的應(yīng)用充分結(jié)合起來(lái)。這些都是理論知識(shí)和實(shí)踐結(jié)合不夠緊密的表現(xiàn)。

　　6.部分知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用效果較差

　　如何由原來(lái)的知識(shí)體系和認(rèn)知能力轉(zhuǎn)到對(duì)制圖課程的認(rèn)識(shí)中，對(duì)于剛步入大學(xué)的新生來(lái)說(shuō)，還是相當(dāng)困難的。學(xué)生需要通過(guò)逐步的練習(xí)加強(qiáng)對(duì)投影關(guān)系的認(rèn)識(shí)和三維空間感知能力的培養(yǎng)。針對(duì)在實(shí)際工程中應(yīng)用較少的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生應(yīng)有所側(cè)重地學(xué)習(xí)。比如說(shuō)標(biāo)高投影和透視投影等。有關(guān)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)施工圖的識(shí)讀，多是針對(duì)傳統(tǒng)圖紙的講解，缺少對(duì)現(xiàn)在常用的平法識(shí)圖的講解，學(xué)生畢業(yè)后到工作單位，拿到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工圖，依舊較難讀懂。也就是說(shuō)，學(xué)生在校所學(xué)知識(shí)無(wú)法應(yīng)用到實(shí)際工程中，而實(shí)際工程中所需要的知識(shí)在課堂上又沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)的講解，造成部分知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用效果大打折扣。

　　7.考核方式不足以體現(xiàn)學(xué)生的掌握程度

　　現(xiàn)行的考核方式較為傳統(tǒng)，依舊是以期末的閉卷考試作為學(xué)習(xí)效果的唯一評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。這種考核方式較為片面，且把學(xué)生限定在了一張?jiān)嚲碇校�造成了部分學(xué)生以考試為目的，以高分為目的，認(rèn)為獲得的分?jǐn)?shù)越高，知識(shí)掌握得越好。這種片面的考試方法，較難真實(shí)考查學(xué)生知識(shí)的掌握程度。

　　三、教學(xué)改革的措施

　　1.合理安排并優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

　　針對(duì)教學(xué)課時(shí)減少、教學(xué)內(nèi)容不夠靈活等問(wèn)題，我們應(yīng)該合理安排教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)刪減部分不重要的內(nèi)容，并對(duì)其進(jìn)行合理優(yōu)化，使學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)盡可能地掌握更多實(shí)用的知識(shí)點(diǎn)，并培養(yǎng)其將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程的能力。根據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)大綱和培養(yǎng)目標(biāo)的要求，有針對(duì)性地確定授課內(nèi)容。我校的定位為培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型人才，那么在確定授課內(nèi)容時(shí)，應(yīng)側(cè)重于應(yīng)用型知識(shí)的講解，對(duì)于理論性較強(qiáng)的知識(shí)可適當(dāng)簡(jiǎn)化。比如輔助投影部分，可以僅對(duì)換面法進(jìn)行適當(dāng)講解，對(duì)有一定難度的旋轉(zhuǎn)法可由學(xué)生根據(jù)愛(ài)好自學(xué)；同時(shí)應(yīng)多講授一些組合體的三視圖，有助于學(xué)生空間感的培養(yǎng)；針對(duì)土木工程專業(yè)的學(xué)生，有關(guān)建筑效果圖和陰影投影等部分的內(nèi)容可適當(dāng)簡(jiǎn)化，由學(xué)生自學(xué)。針對(duì)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際工作需求脫節(jié)的問(wèn)題，也應(yīng)制定相應(yīng)的解決方法�？蓪�(duì)實(shí)際工程中的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行詳細(xì)講解，讓學(xué)生在走上工作崗位后能夠正確識(shí)圖、繪圖。近些年，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)普及，AutoCAD也已經(jīng)廣泛應(yīng)用，在課堂上應(yīng)增加相關(guān)內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)制圖軟件的基本認(rèn)識(shí)。此外，應(yīng)給學(xué)生提供操作制圖軟件的機(jī)會(huì)，加強(qiáng)其對(duì)三維圖形的認(rèn)識(shí)。

　　2.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

　　實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是土木工程專業(yè)教學(xué)中非常重要的環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、運(yùn)用知識(shí)能力、創(chuàng)新能力的關(guān)鍵一環(huán)。做好實(shí)踐教學(xué)，有助于提升學(xué)生的綜合技術(shù)能力。“土木工程制圖”課程具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，如果單純地強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的講解，很難達(dá)到學(xué)校所要求的高級(jí)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。我校學(xué)生畢業(yè)后多從事與工程相關(guān)的工作，如施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等，這些工作崗位均要求經(jīng)過(guò)一定的專業(yè)訓(xùn)練，具備快速識(shí)讀圖紙的能力和熟練的繪圖能力。這些能力可以通過(guò)實(shí)踐教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)得到鍛煉和加強(qiáng)。針對(duì)我校土木工程專業(yè)學(xué)生的具體情況，應(yīng)采用如下措施加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)：

　�。�1）教學(xué)過(guò)程中，由于圖紙不完整，學(xué)生無(wú)法從宏觀角度對(duì)某項(xiàng)工程有全面的認(rèn)識(shí)，所以學(xué)院或老師應(yīng)和設(shè)計(jì)單位加強(qiáng)聯(lián)系，將難度適中的實(shí)際工程案例的設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)用于課堂中，向?qū)W生做詳細(xì)的講解。這不僅有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有助于學(xué)生將所學(xué)知識(shí)和實(shí)際工程相互驗(yàn)證。

　�。�2）選取更多的實(shí)際工程圖紙，讓學(xué)生分組識(shí)圖并討論。在此期間，師生應(yīng)加強(qiáng)互動(dòng)，通過(guò)多種方式進(jìn)行交流，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決，使學(xué)生有更多的獨(dú)立思考空間，最終讀懂施工圖。

　�。�3）開(kāi)展室外教學(xué)。圍繞某教學(xué)樓或某校內(nèi)工程，向?qū)W生現(xiàn)場(chǎng)講解如何對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行投影，繪制平面圖、立面圖和剖面圖，將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程中。

　�。�4）加強(qiáng)鍛煉學(xué)生的制圖能力。給學(xué)生布置一些經(jīng)典的、涵蓋知識(shí)點(diǎn)比較廣的制圖作業(yè)，讓學(xué)生在繪圖過(guò)程中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。在此過(guò)程中，老師一定要細(xì)致批改學(xué)生的作業(yè)，指出圖紙中的不足和錯(cuò)誤之處，為學(xué)生今后繪圖質(zhì)量的提高奠定基礎(chǔ)。通過(guò)這些實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)，我校學(xué)生的繪圖、識(shí)圖能力將得到較大的提升，為走上工作崗位后能夠更快地進(jìn)入角色打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　3.改進(jìn)考核方式

　　考核方式是教學(xué)方法的延伸，合適的考核方法有利于促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。傳統(tǒng)的考核方式無(wú)法真正的考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握程度。因此，需要?jiǎng)?chuàng)新考核模式，在對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行考查的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、識(shí)圖能力、繪圖能力的考查。針對(duì)“土木工程制圖”課程的考核，應(yīng)該采取更靈活的方法：

　�。�1）注重學(xué)生平時(shí)成績(jī)的考核，將平時(shí)繪圖質(zhì)量作為考核學(xué)生成績(jī)的重要指標(biāo)，學(xué)生作業(yè)應(yīng)追求質(zhì)，淡化量，在保證質(zhì)的情況下可以少繪圖。學(xué)生應(yīng)按時(shí)交作業(yè)，老師也應(yīng)該及時(shí)批改作業(yè)，將學(xué)生所繪圖紙上的錯(cuò)誤及時(shí)反饋給學(xué)生。

　�。�2）注重課堂表現(xiàn)及課后答疑。課堂積極性反映學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的態(tài)度，課后答疑考核學(xué)生是否善于思考及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

　�。�3）老師應(yīng)結(jié)合實(shí)際工程制定相應(yīng)的指導(dǎo)書(shū)，將學(xué)生分成若干個(gè)小組，每個(gè)小組完成一整套圖紙。在繪圖過(guò)程中，要求學(xué)生從設(shè)計(jì)者的角度，充分理解整套圖紙要表達(dá)的內(nèi)容，考慮各部分之間的內(nèi)在聯(lián)系，以此考核學(xué)生的繪圖能力。該部分成績(jī)應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)比例的提高。

　�。�4）考核學(xué)生的手繪能力及計(jì)算機(jī)繪圖的能力。

　　（5）適當(dāng)?shù)�化理論考試，降低期末閉卷考試的分值比例，讓學(xué)生更注重平時(shí)的積累，注重綜合素養(yǎng)的形成。作為一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，“土木工程制圖”課程的最終成績(jī)應(yīng)將考試成績(jī)、平時(shí)成績(jī)、綜合能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、繪圖能力按照一定的比例進(jìn)行計(jì)算，這樣有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，改變學(xué)生為應(yīng)付期末考試而學(xué)習(xí)的狀況，促使學(xué)生更加注重平時(shí)的知識(shí)積累，注重綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

　　結(jié)語(yǔ)

　　土木工程制圖是工程技術(shù)界的“共同語(yǔ)言”，隨著科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展，現(xiàn)代工程圖學(xué)也必將引入更多的新知識(shí)，教學(xué)內(nèi)容和方法需要不斷更新，考核方式也要與時(shí)俱進(jìn)地不斷優(yōu)化。我們作為教育工作者，要及時(shí)更新教育觀念，提高工程素質(zhì)和知識(shí)結(jié)構(gòu)，不斷致力于教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，更好地為學(xué)生服務(wù)，培養(yǎng)出高質(zhì)量的畢業(yè)生。

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