计算机应用基础课程在土木水利专业中的应用

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  摘 要:水利工程建设是我国基础建设中最重要的工程之一,它对人民百姓的生产生活起着十分重要的影响。因此,在土木水利专业的教学中,教师应该注重教学方式的创新,要充分借助信息技术手段,展开教育教学,为我们的生活带来巨大的便利。网络信息技术的发展构成了数字化、信息化的世界,它在我国水利工程中的运用也愈加广泛。所以教师应该注重信息技术在水利专业教学中的应用,要让每一个从事水利专业的人都能够充分借助信息技术,创新水利工程建设,提高建设效率。文章基于此点,对计算机应用基础课程在土木水利专
  业中的应用进行了探究,旨在提高整个教学水平。
  关键词:计算机应用;基础课程;土木水利专业;教学应用
  随着当前教育教学工作的不断发展,目前我国中职院校计算机专业教学工作的开展也迈上了一个全新的台阶。在这一背景下,教师开始思考如何将计算机专业教学与其他学科融合起来对学生进行有效的培养和辅导,通过该方法带动学生的学习积极性与主动性不断提升。研究工作的开展将重点针对现阶段中职院校计算机应用基础课程教学工作如何在土木水利专业中应用做出分析与探索,并且会融合现阶段教学工作中存在的问题提出全新的看法与意见,以此为后续的教学工作开展、教学服务项目以及教学质量保障提供有效的支撑。结合现阶段计算机应用基础课程教学工作在土木水利专业中的应用与开展,整体呈现出一种向好向上的发展态势,但是其中依然有很多问题值得思考和商榷,且部分问题亟待解决:第一是如何有效的应用综合验证的方法突出基础性教学工作开展的内容与针对性;第二是如何应用展示环节来反映设计性教学工作的具体原则和方略;第三是如何基于创新发展的角度思考对教育教学体系和特征的深度研究与论证。
  1 计算机应用基础课程在土木水利专业中的应用现状
  1.1 学科交叉性强,教学内容与其他课程缺乏系统性联系
  在土木水利专业中借助计算机辅助设计一些几何、水利工程制图是属于专业的教学内容,它还能够为后续的水利工程制图实训、专业CAD绘图奠定基础。但是,在实际教学中,计算机应用基础课程在土木水利专业中的应用并没有得到落实,一些学生还不具备相关的专业知识。比如他们对水闸结构的认知,对整个构造的了解,对水利工程中的渠道、堤防等结构的感知并不是很强。并且整个教学过程,都缺乏对该课程体系的实践性把握。整个课程都十分缺乏课程之间的系统联系。比如计算机技术与水利专业课程之间的联系,都无法让学生得到落实,所以他们自然无法全面感知整个知识体系,因此整个教学效率极其低下。
  1.2 教学内容实用性强,但是实际教学中缺乏实践性
  计算机的应用不仅体现在课堂教学中,它还能够帮助教师寻找多元化的教学材料。基于土木水利工程的实际教学内容,它的专业性、实践性是很强的。计算机能够帮助学生完成一些难度系数较大的实践。比如文字与表格、尺寸标注与外部参照等等,这些都能够为学生在后续的水利工程建设中奠定坚实的基础。而三维图形的绘制、三维实体建模、实体渲染生成能够为学生今后从事三维协同设计、三维仿真建模以及其他软件的协同开发做好基础铺垫工作。这就需要教师在实际的教学中,积极引导学生使用计算机基础技术辅助设计整个教学过程,而这些东西对教师的专业能力要求较高。需要教师拥有扎实的绘图基础,并且还能够拥有丰富的实践经验。但是基于实践基础,很多教师都很少参与一线的水利工程建设,这就导致整个水利专业中的绘图教学、绘图技巧与实际不符。或者说很多教师没有基于实际基础展开教学,所以学生并不能更好地理解其教学知识。也正是因为教师对这些知识缺乏感性认知,使得学生也不能完全掌握基础教学内容。
  1.3 水利工程制图与计算机辅助设计结合紧密,教材内容滞后
  目前,计算机应用基础课程在土木水利工程中的应用十分广泛,它是基于计算机辅助系统进行二次开发的系统,在国内众多中职院校中的使用也十分广泛。很多院校基于这种计算机运用系统,对整个教学过程进行了创新升级。它采取了最新的设计理念,丰富了新的设计方法,加快了设计效率,能够降低整个实践教学的成本。所以在这一方面,整个教学是比较先进的,有了计算机基础课程的辅助,能够加强学生对知识的应用和创新能力。但是在实际的教学中,水利专业的课本教材都是基于以往的教学方式进行排版的,并不能反映出当前土木水利专业计算机辅助设计的要求,所以整个教材内容是比较滞后的,这就影响了学生的综合发展。
  1.4 计算机辅助设计具有专业适用性
  在中职院校中的土木水利专业课程都与计算机应用基础课程进行了融合,在实际的教学中,它能够结合本专业不同的教学内容有针对性地展开教学。而计算机辅助教学的课程并不像专业的课程那样,具有很强的专业性、逻辑性、推理性,但是整个教学却需要学生具备空间想象能力、形象思维能力以及创新能力。但是中职院校学生基于自身的能力差异,在这些方面的能力并不是很強,这就让整个教学过于单调,缺乏完整性。
  2 计算机应用基础课程在土木水利专业中的应用策略
  2.1 完善计算机应用基础课程在土木水利专业中的应用过程
  2.1.1 综合验证:突出基础性教育教学内容
  在中职院校计算机基础课程教育教学工作开展中,教师需要结合计算机教学的基础内容对土木水利专业课程内容做出相应的融合与设计,以此突出对专业课属性的呈现,进而带动学生在计算机应用背景下对其展开深度学习与理解。这对于促进学生的计算机基础知识学习能力,带动学生的土木水利专业素养发展和建设有着重要的引导作用和现实意义。
  例如:教师还需要结合计算机专业基础课程的教学内容,从计算机的基本设计原理以及计算机的基本语言和系统操作方法对学生进行教学与引导。基于此,能够让学生了解到更多关于计算机的专业知识,进而为后续的土木树立专业课程学习提供帮助与支撑。教师在教学中,需要结合工科学生的计算机学习能力对其进行引导和培养,并且要在这一过程中突出计算机基础知识在土木水利专业中的可应用性与实际应用价值。通过这一模式,能够有效带动学生在学习计算机基础知识的过程中实现对土木水利专业知识的深度理解与掌握,且能够应用计算机基础知识与技能促进个人学习土木水利专业知识的效能和质量。另外,教师还需要结合计算机编程教学对学生进行基础课程的培养,以此让学生了解到计算机编程的具体结构,进而帮助学生在后续的土木水利专业技术提升与发展中,能够基于不同的软件对土木水利专业进行有效融合与应用。   2.1.2 展示环节:突出设计性教育教学原则
  教师在对中职院校学生进行计算机专业知识教学的时候,需要结合土木工程和数理工程的专业角度展开思考,以此对课堂教学内容做出合理的设计,进而突出教学内容的针对性与引导性。通过该方法的应用,可以实现对学生专项能力的提升与培养,且能够帮助学生构建一个完整的、科学的、成体系的结构框架,进而实现学生应用计算机基础知识对土木工程和水利工程的推图工具、推演工具、建模工具以及数据计算和分析工具的高效应用。
  例如:介于当前的土木工程和水利工程建设背景,整体建筑结构更加复杂,且涉及的运算机制也更多,而且很多数据的运算无法单纯地依靠人力来完成。这就需要借助计算机对其进行计算,进而提升工作的效率,降低工作的难度,促进计算分析的准确率和科学性。在这一背景下,教师在对学生开展计算机基础知识教学的时候务必要结合专业学习的现实对其进行论述,应用普遍性的理论对学生进行相关软件的教学,以此让学生明白如何应用推图工具、推演工具、建模工具以及数据计算和分析工具。这对于学生将来的专业建设和发展有着重要的帮助,且能够辅助学生在未来的专业道路上走得更长更远。
  2.1.3 创新发展:突出研究性教育教学特征
  在创新发展教学过程中,教师需要借助计算机专业的基础知识教学内容对学生进行土木工程与水利工程的学习特性解释与论述。通过该方法的应用,能够提升学生的创新思维发展与创造性精神建设。这对于学生后期学习相关知识有着重要的帮助,而且能为学生带来全新的学习体验与学习感受。在这一背景下,教师要依托结构试验的方法对学生开展教学。
  例如:教师在日常教学中,可以结合典型的、大型的、有针对性的土木工程建筑项目以及水利工程建筑项目对学生进行计算机专业知识的教学与引导。在这一背景下,教师还需要结合大量的数据对学生进行建筑项目的分析与论证,以此突出在建筑过程中,对于人力、物力和财力的应用。然后,教师可以鼓励学生通过检验的方法对其进行研究和探索,进而提升学生对大型工程结构相关数据的计算能力发展和进步。由于这一学习任务的难度较大,教师需要给予学生更多的鼓励与帮助,而且要结合模拟行、真实性以及模型构建的方法对学生进行计算机专业知识的教学,借此促进学生的实践操作水平。
  2.2 以项目为引导实现计算机应用基础课程在土木水利专业中的应用
  2.2.1 以项目为抓手,提高实际操作能力
  中职教育最重要的就是要培养学生的动手实践能力,这也是中职诸多教师形成的共识。换言之,在实际的教学过程中,教师应该注重学生“在学中做,在做中学”。而土木水利专业需要学生在往后的实践中积极运用所学知识和内容,这就需要学生强化自身的应用实践能力。所以教师可以以项目为中心,让学生自主学习,实现计算机应用基础课程在本专业中的有效应用。在学生展开自主学习的时候,教师应该降低理论知识讲解的比重,比如关于计算机的硬件和软件知识,水利工程建设的相关知识等等,要让学生在实践探究中自行领悟。所以教师可以让学生以小组为单位,将所教学的内容与计算机基础课程知识进行有机结合进行探究,强化自身的学习效能。
  在项目进行的过程中,教师可以将理论知识拆分成几个小部分,让学生在实操中进行基本的操作和感知,让学生能够不断强化自身对计算机基础应用知识的理解。比如RAM、ROM两者在水利专业知识中的应用等等。教师可以让学生以小组为单位展开实践探究,促使他们能够基于自身的学习兴趣,将计算机基础知识与水利专业知识进行有机结合,深化他们对基础专业理论知识的掌握。在这个过程中,教师还应该注重学生对知识的取舍,对一些与水利基础知识无关的计算机应用基础课程知识,可以直接忽略不计,这样也能够提高他们上课的效率,让学生后续的实践探究更加具有针对性。
  2.2.2 结合专业实际设计项目驱动,激发学习兴趣
  计算机应用基础课程在土木水利专业中的应用目的在于培养学生熟练地使用计算机解决与水利专业相关的实际问题,让学生能够将其与土木水利建设工程实践相结合,促使他们不断提高自身的专业能力。因此,在整个教学过程中,教师一定要紧紧围绕这个目标展开教学,让学生能够通过这门课程,实现信息技术的综合、有效使用,让其更好地服务于自身的专业知识学习,促使他们能够通过信息技术的辅助使用,激发自身对土木水利专业课程的学习兴趣和积极性,让他们能够充分发挥自己的主观能动性,在学习知识的时候还能够强化自身的学习效能,真正强化他们对水利知识的综合运用。
  因此,在实际的教学中,教师可以将整个教学目标贯穿整个项目,将项目分为三个阶段,实现他们对水利专业基础知识的综合运用,也能够强化自身的实践能力。如下:
  水利工程建筑物認识汇报(PPT文档);
  水利工程建设认知报告:报告中的数据处理(excel);
  水利工程建筑物认识报告(word文档)。
  通过这样一个项目认知报告,能够让学生明确自身所需掌握的基础知识,促使他们能够在这个过程中,综合地运用信息技术完成项目报告认知。并且还能够让学生在教师的帮助、引导下,掌握解决问题的主要方法,让学生能够通过项目的完成掌握相关的基础知识,熟练使用信息技术基础课程中的技术应用技巧,形成信息技术手段与水利专业知识学习的有机结合,不断提高学生对信息技术应用基础课程知识的熟练使用能力,让学生能够在整个学习中居于主体地位,强化自身对知识综合应用、迁移应用能力,让学生能够在整个学习中具备高昂的兴趣,调动自身积极性,为其今后的发展奠定更为坚实的基础。
  2.2.3 设置更为合理互动的考核机制
  在完成项目化的设计之后,教师应该注重考核机制的优化和完善,一定要对学生所参与的项目进行评估考核,感知学生将知识与信息技术融合应用能力的强弱。并且教师通过评估,能够让学生更好地掌握并巩固相关知识点,不断优化学生的学习过程。在此过程中,教师还可以通过学生自主评价以及学生互相评价的方式展开考核,让学生能够明白自己在项目开展中出现的问题,明白水利专业知识与信息技术知识的迁移应用情况,有针对性地查漏补缺,让学生能够有更多的发展空间,不断强化自身的学习效能,为学生今后的发展奠定更为坚实的基础。   在完成项目互动考核等工作之后,教师就可以展开互动探究活动。为了强化学生借助信息技术手段对水利基础知识的综合运用效能,教师就可以从多种渠道收集最新的设计图纸、施工图纸、竣工图纸等等水利工程建设资料,选择典型的工程图样作为探究课题,在对学生完成考核评价之后,教师就可以根据学生的实际情况,让他们继续合作分析案例。并且在分析案例的时候,能够结合自己在项目探究中掌握和领会的知识技能,实现对案例的深层剖析。比如让学生探究绘制这种工程图需要用到的计算机应用基础课程的知识有哪些、注意事项是什么、绘制方法是什么、为什么会这样绘制等等。进而引导学生结合项目的引导,层层感知整个水利工程施工图的设计步骤。甚至可以基于这种认知基础,能够模仿案例,自行设计一个完整的水利工程施工图,让学生能够综合运用信息技术知识,充分发挥自己学习的潜能,让整个教学充满活力和生机。对教师而言,在基于考核的基础上让学生展开实践探究,能够让学生的学习范围得到拓展和延伸,它能够实现学生和教师之间的合作与交流,让整个教学更加富有灵动性,让学生能够展开多元化的实践,切实提高整个教学的实效。
  3 结语
  综上所述,基于当前工程技术的发展与建设,我国对于土木工程和水利工程的人才需求量也在不断增加,而在信息技术时代发展背景下,应用计算机基础知识提升土木水利工程的建设效能和建设质量是一个非常有效的措施。在此,教师可以在日常教学工作开展中,融合土木水利工程的教学内容,应用计算机基础课程教学思路,对学生进行全面的辅导与培养。
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  基金项目:本文系江苏省职业教育教学改革研究重点资助课题《基于专业群的中职计算机应用基础课程建设研究》(课题编号:ZZZ10)
  作者简介:曾波(1980— ),女,本科,讲师,研究方向:计算机教学。
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