高职高专道路与桥梁工程制图教学改革探索

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  [摘要]工程制图既是一门传统课程,也是理工科学生的必修课程,工程制图能力更是高职高专道路与桥梁专业学生的必备素养之一。目前,高职高专道路与桥梁工程制图教学存在实践教学缺乏、考核制度落后、教学形式单一、教材内容偏差等问题,应该采取注重实践教学、建立完善的考核制度、丰富工程制图的教学形式、及时更新完善教材内容等措施来加以完善。
  [关键词]高职高专 道路与桥梁  工程制图  教学方法
  [作者简介]宋晓东(1973- ),男,黑龙江哈尔滨人,周口职业技术学院,高级工程师,博士,研究方向为道路与桥梁工程。(河南  周口  466000)
  [中图分类号]G712    [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2015)35-0093-03
  高职高专教育是我国高等教育的重要组成部分,高职高专院校每年为社会输送大量的人才,为我国的发展做出了重要的贡献。工程制图历史悠久,既是一门传统课程,也是理工科学生的必修课程。作为道路与桥梁工程专业学生的必备素养之一,高职高专院校必须大力推进工程制图教学改革,提高学生的专业素养,提升人才培养质量。
  一、道路与桥梁工程专业的人才培养要求
  道路与桥梁工程建设一线需要大批道路与桥梁工程专业的高等技术应用型人才,这些人才需要具有高素质技能,主要包括以下四种:道路桥梁工程质量检测的能力、道路桥梁施工技术与管理的能力、道路桥梁施工放样的能力以及软件应用与项目管理的能力。道路与桥梁工程专业的学生毕业后主要在道路桥梁工程的施工单位、监理单位以及公路维护单位工作,主要工作内容为工程质量的检查、工程的概预算与招投标、工程施工的进度控制、工程的资料整理、工程的施工管理和施工技术以及施工放样和计量结算等。
  道路与桥梁工程制图教学的目的主要是培养学生的分析表达能力和空间构思能力,工程制图的教学内容中既包含许多复杂的组合体、剖面、剖视等视图方面的内容,还包括许多国家规定的基本的常用件和标准件。道路与桥梁工程制图课程要求学生具备优秀的空间想象力和细微能力,掌握和分析一些物体的结构,制作出符合国家规定的工程图。
  二、目前高职高专道路与桥梁工程制图教学中存在的问题
  (一)实践教学缺乏
  工程制图课程的教师在课堂上主要是对学生进行理论知识的教学,而对于培养学生的实践能力却很少关注。这样学生就会形成一种学习定式,在教师教学思想的影响下就会认为学习理论知识更重要,而不注重对自己实践能力的培养,在平时上课的过程中更多的是对教师讲述的内容死记硬背。这种学习方式过于被动,容易导致学生对于工程制图的掌握仅仅局限于理论知识层面,真正需要应用的时候则不知道如何下手。
  (二)考核制度落后
  高职高专院校在道路与桥梁工程专业学生工程制图教学中缺乏对学生绘图能力和绘图速度的考核。目前,学校在考试中没有考查学生的制图能力是否全面,只是对学生在课堂上所学习知识点的掌握能力进行考核,这就使得学生在平时的学习中将重点放在对基础知识点的记忆上,而忽略了对自身实践动手能力的锻炼。同时,学校考试中的试题陈旧,并且没有及时更新,以致试题考核不能适应新的绘图标准。另外,教师在课堂上布置作业之后,一些学生会拖延到课下完成,有些学生甚至不完成作业或者抄袭他人的作业来应付,结果这些学生渐渐失去对工程制图课程的兴趣,学不到实质性的绘图技术,绘图的速度也大大降低,最终导致在考试中不合格甚至在今后的实践中失败。
  (三)教学形式单一
  道路与桥梁工程制图专业传统的教学形式比较单一,仅仅是教师在黑板上进行教学,讲述如何进行画图。工程制图课程教学的目的是提高学生的空间想象能力,学生在观察一个二维图形时要能够实现向三维立体图形的跳跃,仅仅从黑板上看图无法得到形象直观的图形,思维难以进行转换,学生要想象出三维立体的图形就会非常困难。近年来,一些高职高专院校开始引进多媒体教学,多媒体教学开始逐渐取代传统、单一的黑板教学,但是教学效果却不尽如人意,主要是因为目前大部分教师在进行多媒体教学时使用幻灯片和Flash动画,利用幻灯片和Flash动画制作出来的多媒体课件可以生动形象地模拟出一些复杂的物体由二维转换成三维的过程,学生可以更加直观地学习,但是幻灯片和Flash动画在放映时会比较快,同时一幅幅幻灯片的放映还会增加课堂的教学内容,这使学生忘记得比较快,有些内容甚至来不及记忆。
  (四)教材内容偏差
  传统的工程制图教材主要供机械类专业的学生使用,所以在教材的编写上主要以钓钩、轴承座等机械类专业的内容为主。近年来,随着社会的发展,工程制图已经成为许多理工科学生必修的技术基础课程,包括计算机、自动控制、电子、桥梁道路工程等专业,但是现在许多学校使用的工程制图教材的内容仍然以机械类为主,学生学习的还是投影变换、装配图、零件图等内容。虽然有的学校对机械类和非机械类的工程制图教材进行了区分,但非机械类的教材只是将教材中的一些关于机械类专业的内容进行了删除,并且降低了试题的难度,其中的内容仍然还是机械类的内容。这就使得许多学生的学习存在一定的难度,同时也使得一些学生认为工程制图与自己的专业无关,渐渐地失去学习的兴趣。
  三、完善高职高专道路与桥梁工程制图教学的策略
  (一)注重实践教学
  1.渐进式教学法。学习工程制图要有一个循序渐进的过程,对于高职高专学生来说更是如此。教师在对工程制图基本理论和原理进行讲解时要采用比较简单和直观的语言,使学生更加容易明白。例如,在讲解投影法时,教师除了为学生进行画图和讲解教材中的内容之外,可以先为学生介绍一些日常生活中的现象,如灯光、日光能够投射到物体上并产生影子等,然后为学生介绍中心投影法,再到平行投影法,最后再介绍斜投影法和正投影法。通过这样由简单到复杂、由易到难的逻辑介绍过程,可以帮助学生更好地学习这门课程,并且提高学生的学习效率。   2.研究型教学法。为了让学生学会绘制工程图,首先要从最基本的读图和画图开始培养,同时还要培养学生分析问题的能力,因此可以采用研究型教学方法。研究型教学主要可以分为以下几种:一是分类法,把学习内容分为几个相互平行的问题;二是分层法,把学习内容分为几个上下层次关系的问题;三是分解法,把学习内容分为几个相互关联的问题;四是合成法,是分解法的逆方法;五是概括法,是将学习中的某一个问题进行简单、浓缩度高的描述。如教师在讲到尺寸标注的内容时就可以采用研究型教学法中的分类法,根据不同的分类依据可以将尺寸分为若干种,按类型可以分为线性尺寸、半径尺寸、直径尺寸和对齐尺寸,按功能可以分为定位尺寸、定形尺寸和总体尺寸。这样可以帮助学生更好地记忆关于标注尺寸的知识,提升他们的学习质量。
  3.融合式教学法。融合式教学法就是将多种教学手段结合在一起进行教学。比如,教师在讲解一些重点和难点时,可以先通过CIA课件向学生演示剖切、旋转和移动等动画,使学生能够从空间的角度看待一个物体的结构,然后再利用计算机和绘图软件在二维平面绘制图形。这种融合式教学法在帮助学生更好地掌握教学内容的同时,还能够增强学生的空间想象力和空间思维能力。
  4.个性化教学法。教师在教学过程中要充分发挥道路与桥梁工程制图教学的特点,以学生为主体,引导他们不断探索新的学习方法,激发学生学习工程制图的兴趣,促使他们积极主动地学习,实现道路与桥梁工程制图教学的个性化。教师在教学中要严格按照国家教学大纲中的规定和要求,由简单到复杂进行教学。比如,教师在讲解构型设计的内容时,应该按照从平面图形到基本立体图形到组合体再到零件和部件的顺序进行教学,以便于加强学生对构型设计的理解和掌握,提高他们的学习能力和动手能力。
  (二)建立完善的考核制度
  在高职高专道路与桥梁工程制图教学改革的过程中,需要注意对考核制度的改革与完善。传统的考核制度只是以考试成绩为基准,甚至把学生的成绩作为评估教师、评估学生的唯一标准,这对学生及教师积极性的提高是非常不利的。所以,高职道路与桥梁工程制图的教学改革需要制定更加完善的考核制度。例如,可以将学生动手制作工程图的步骤、过程、结果等融入考核制度,有效促进学生动手实践能力的提高。
  (三)丰富工程制图的教学形式
  1.完善网络教学和多媒体教学。为了避免原有的幻灯片和Flash动画存在的弊端,教师可以制作网页课件进行教学,这样既保留了幻灯片和Flash动画的优点,同时还能够实现网络教学。幻灯片和Flash动画具有生动、形象、直观、新颖、感染力强等优点,而网页教学则加强了学生与教师之间的沟通,同时还增强了学生自主学习的能力。教师可以制作一个网页,网页中包括教学大纲、教材、BBS、在线答疑、习题、测验和邮箱等几部分内容,在每一个内容板块都设置超链接,学生通过点击题目就可以进入具体的板块内容。教学大纲板块,主要是教师为学生介绍每一章节的主要内容,并指出学生需要掌握的重点内容,这样便于学生更加合理地分配学习每一章节的时间;教材板块,教师在原本的教材内容中加入一些动画和配音,这样可以使原本枯燥乏味的文字讲解变得生动有趣,既能增加学生学习的兴趣,又能提高学生自主学习的能力;在线答疑板块,教师为学生解决一些难题,增强教师和学生之间的交流;习题板块,教师将教材中的习题和答案以及解题步骤进行详细的叙述;测验板块,学生自由地选择试题进行自我测试,以便于学生更加真实地了解自己的学习情况,每个学生针对自身的情况作出调整;邮箱板块,学生建立以自己的名字和学号命名的邮箱,将作业放到邮箱中,方便教师批改。
  2.加强Auto CAD在教学内容中的应用。Auto CAD是一种绘图软件,目前大多数院校都将Auto CAD独立开设为一门课程,有的院校将Auto CAD的教学内容加入工程制图的教学内容之中。尽管如此,多数教师在授课时仍然将Auto CAD的内容与工程制图的内容分开来讲。针对这种情况,高职高专院校的教师在课堂上可以将Auto CAD的教学内容随时融入工程制图的教学中。Auto CAD是一种绘图手段,与传统的规尺绘图方法不同,Auto CAD主要是利用鼠标来进行绘图。例如,教师在向学生讲解几何作图的内容时,可以将Auto CAD的绘图命令内容的讲解穿插进来,讲解如何利用Auto CAD做出正多边形以及直线上的定距等分和定点等分等。除了教师为学生讲解一部分外,剩余的一些命令还可以由学生自主学习,这样有利于增加学生对学习工程制图的兴趣,还能帮助他们更好地掌握如何将工程制图的学习与Auto CAD的学习相结合。
  3.开展双语教学。随着科学技术的进步和信息技术的发展,世界各国之间的交流与合作也在不断加强。为了适应全球化和国际化的发展趋势,高职高专院校在道路与桥梁工程制图教学中应该开展双语教学,以便于培养国际化、流通型的高素质人才。双语教学顾名思义就是教师运用两种语言进行教学,双语教学既实现了学生学习专业知识的目标,同时还增加了学生学习外语的机会,帮助学生提高他们运用外语的能力,使他们能够运用外语自如地进行交流。
  与外语教学注重学生学习语言的特点不同,双语教学是将外语作为一种教学手段来向学生传授知识。与外语教学相比,双语教学更先进,对于教师教学素质的要求更高。教师既要将自己教授的专业内容熟悉于心,同时还要熟练地运用外语这一手段进行教学。
  (四)及时更新完善教材内容
  就目前信息化时代的发展趋势来看,传统的高职道路与桥梁工程制图的教学内容已经不能满足学生的学习和工作需要,也不能有效地满足社会发展的需求。因此,要及时更新完善高职道路与桥梁工程制图的教学内容。首先,要对工程制图的教材内容进行改革完善,设计的教材内容要注重提高学生的动手实践能力,同时也要注意文理学生的通用性,确保教材内容的通俗易懂,这样才能提高学生学习的兴趣。其次,教师的教学内容也要科学合理地进行变动,时刻关注道路与桥梁工程制图在社会经济发展中的需要,然后将其有效地穿插到课堂上,这样才能保障学生所学与社会的发展需求接轨,进而有效促进高职道路与桥梁工程制图的教学改革。
  高职高专院校要积极响应国家建设示范性院校的号召,全面推进学校道路桥梁工程制图教学的改革,不断解决教学中存在的问题,提高学生的实际操作能力和实际运用能力,为国家和社会的生产建设、服务管理一线输送一批高素质和高技能人才,为国家经济的腾飞和社会的可持续发展做出贡献。
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