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土木工程制圖課程教學模式與優(yōu)化論文
[摘要]結合中原工學院土木工程專業(yè)培養(yǎng)計劃和“土木工程制圖”課程的教學大綱，針對該課程在教學中存在的主要問題，提出具體的改革措施和優(yōu)化方案：根據(jù)學校實際情況合理安排并優(yōu)化教學內容，加強實踐教學，改革考核方式。教師在提高自身工程素質和知識結構的同時，應致力于教學改革和優(yōu)化，提高教學質量，最終更好地服務于學生。
[關鍵詞]土木工程制圖；教學質量；實踐教學；教學改革；優(yōu)化
隨著我國城市化進程的加快，對工程技術人員的需求越來越多，促進了高校土木工程專業(yè)的發(fā)展。“土木工程制圖”課是大學本科第一學年第一學期的專業(yè)基礎必修課，主要培養(yǎng)學生的空間想象能力和對三維圖形的直觀印象，要求學生掌握投影法的基本理論，掌握點、線、面的投影特點，并學以致用，解決工程圖樣的相關問題，能夠做出三維圖形和復雜建筑形體的各面投影。該課程是一門既有理論性又有很強實踐性的工科基礎課程。其教學改革的重點是，期望學生通過對本門課程的學習，拓展空間想像力，提高識讀和繪制工程圖紙的能力，并能夠在有限的學時內，熟練掌握土木工程制圖的相關知識和技能。
一、課程特點及要求
“土木工程制圖”課程專業(yè)性較強，涉及大量的制圖知識和專業(yè)理論，對于剛進入大學校門的學生來講，其高中階段的二位幾何圖形認知能力和相關專業(yè)基礎知識尚不足以對制圖課程有較深的認識，加之本課程知識點較多、難度較大，很難掌握扎實。而且該課程總學時較少，需要學生充分利用課堂時間的同時，還要利用較多的課下時間來復習理解相關內容。本門課程亦具有較強的實踐性。部分教學內容較為適合學生自學，很多概念和知識點純粹是文字敘述，一看即懂，無需過多講解。但同時知識點比較瑣碎，而且相關知識和實際工程結合比較緊密。這些特點決定了本課程的趣味性較差，學生對該門課程的學習積極性較低。這將直接影響該課程的講解難度。本門課程的重點和難點基本上是相輔相成的。主要內容有：兩垂直直線的投影特點、直線和平面的垂直特點及其判別、兩個工程實體的相貫、同坡屋頂?shù)睦L制等。除了這些難點之外，還有一個比較重要但不難的知識點，即工程圖樣和施工圖紙的繪制及閱讀。本課程的教學目標是使學生掌握投影法的基本理論，并運用其解決相關問題，培養(yǎng)學生的空間想象能力，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)課程的學習打下基礎。該課程要求學生獨立、認真地完成課后作業(yè)，爭取做到多讀、多想、多做題、多交流，最終實現(xiàn)對課程的熟練掌握。保證“土木工程制圖”課程的教學質量，對提高土木工程學科的整體教學水平、培養(yǎng)高素質人才和高級應用型人才具有重要意義。
二、本門課程教學中存在的問題分析
1.教學學時的壓縮與教學內容存在一定的矛盾
我校按照教育部的要求，在修訂培養(yǎng)方案的過程中壓縮了各專業(yè)總學時，而“土木工程制圖”課程的學時也不可避免的被適當壓縮，從原來的90個學時壓縮到現(xiàn)在的60個學時。而本課程的教學內容較多，其中重點和難點亦較多，這就使該課程的學時分配困難，教學時間投入有限，很難將先進的教育教學技術手段和教學理念應用到有限的學時中。部分知識點在課堂中無法充分講解，這在一定程度上影響了教學水平的發(fā)揮和學生綜合素質的提高。
2.教材選取不甚合理
教材的內容應與專業(yè)方向和培養(yǎng)目標相適應。中原工學院土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是使學生掌握土木工程學科的基本原理和基本知識，獲得工程師的基本技能，培養(yǎng)具有較強的工程實踐能力和一定創(chuàng)新能力的高級應用型人才。這也就決定了我校偏向實踐應用，注重培養(yǎng)學生實踐能力的教育模式。因此，在教材選擇上，應該選用實踐性內容較多的教材。
3.教學內容靈活性不足
由于學校要求嚴格按照教學大綱、教材內容和課時安排進行授課，教師在授課過程中自由發(fā)揮的空間較小。這種傳統(tǒng)的授課模式雖然有利于學生對知識的認知和掌握，但部分知識點在實際工程中的使用效率并不高，而且教師的一些學習和教學心得也無法有效傳授給學生。
4.教學方法和教學手段較為落后
近年來，由于培養(yǎng)方案和教學大綱的更改，“土木工程制圖”課程的教學課時逐漸減少，為完成全部知識點的講解，教師在課堂上需要嚴格按照計劃進行教學，僅僅是完成了“講”，至于學生是否理解，則無從判斷。這種教學方式不利于學生興趣的激發(fā)和人才培養(yǎng)，部分新知識也未體現(xiàn)在教學過程中。
5.理論知識和實踐結合不夠緊密
由于學時限制，在課堂上無法進行較多的習題講解，以致于學生較難通過平面圖形實現(xiàn)對空間立體圖形的認識；同時，課上對實際工程圖紙進行講解的步驟也受到限制，學生即便掌握了“土木工程制圖”的基本理論知識，也無法將其與實際工程的應用充分結合起來。這些都是理論知識和實踐結合不夠緊密的表現(xiàn)。
6.部分知識的實際應用效果較差
如何由原來的知識體系和認知能力轉到對制圖課程的認識中，對于剛步入大學的新生來說，還是相當困難的。學生需要通過逐步的練習加強對投影關系的認識和三維空間感知能力的培養(yǎng)。針對在實際工程中應用較少的知識點，學生應有所側重地學習。比如說標高投影和透視投影等。有關鋼筋混凝土結構和鋼結構施工圖的識讀，多是針對傳統(tǒng)圖紙的講解，缺少對現(xiàn)在常用的平法識圖的講解，學生畢業(yè)后到工作單位，拿到鋼筋混凝土結構的施工圖，依舊較難讀懂。也就是說，學生在校所學知識無法應用到實際工程中，而實際工程中所需要的知識在課堂上又沒有進行詳細的講解，造成部分知識點的實際應用效果大打折扣。
7.考核方式不足以體現(xiàn)學生的掌握程度
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習效果的唯一評判標準。這種考核方式較為片面，且把學生限定在了一張試卷中，造成了部分學生以考試為目的，以高分為目的，認為獲得的分數(shù)越高，知識掌握得越好。這種片面的考試方法，較難真實考查學生知識的掌握程度。
三、教學改革的措施
1.合理安排并優(yōu)化教學內容
針對教學課時減少、教學內容不夠靈活等問題，我們應該合理安排教學內容，適當刪減部分不重要的內容，并對其進行合理優(yōu)化，使學生在有限的課時內盡可能地掌握更多實用的知識點，并培養(yǎng)其將理論知識應用于實際工程的能力。根據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)大綱和培養(yǎng)目標的要求，有針對性地確定授課內容。我校的定位為培養(yǎng)高級應用型人才，那么在確定授課內容時，應側重于應用型知識的講解，對于理論性較強的知識可適當簡化。比如輔助投影部分，可以僅對換面法進行適當講解，對有一定難度的旋轉法可由學生根據(jù)愛好自學；同時應多講授一些組合體的三視圖，有助于學生空間感的培養(yǎng)；針對土木工程專業(yè)的學生，有關建筑效果圖和陰影投影等部分的內容可適當簡化，由學生自學。針對教學內容和實際工作需求脫節(jié)的問題，也應制定相應的解決方法�？蓪嶋H工程中的設計圖紙進行詳細講解，讓學生在走上工作崗位后能夠正確識圖、繪圖。近些年，計算機技術已經普及，AutoCAD也已經廣泛應用，在課堂上應增加相關內容，加強學生對制圖軟件的基本認識。此外，應給學生提供操作制圖軟件的機會，加強其對三維圖形的認識。
2.加強實踐教學
實踐教學環(huán)節(jié)是土木工程專業(yè)教學中非常重要的環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生動手能力、運用知識能力、創(chuàng)新能力的關鍵一環(huán)。做好實踐教學，有助于提升學生的綜合技術能力�！巴聊竟こ讨茍D”課程具有很強的理論性和實踐性，如果單純地強調理論知識的講解，很難達到學校所要求的高級應用型人才的培養(yǎng)目標。我校學生畢業(yè)后多從事與工程相關的工作，如施工、設計、監(jiān)理等，這些工作崗位均要求經過一定的專業(yè)訓練，具備快速識讀圖紙的能力和熟練的繪圖能力。這些能力可以通過實踐教學、現(xiàn)場實習得到鍛煉和加強。針對我校土木工程專業(yè)學生的具體情況，應采用如下措施加強實踐環(huán)節(jié)的教學：
�。�1）教學過程中，由于圖紙不完整，學生無法從宏觀角度對某項工程有全面的認識，所以學院或老師應和設計單位加強聯(lián)系，將難度適中的實際工程案例的設計圖紙應用于課堂中，向學生做詳細的講解。這不僅有助于提高學生的學習興趣，也有助于學生將所學知識和實際工程相互驗證。
�。�2）選取更多的實際工程圖紙，讓學生分組識圖并討論。在此期間，師生應加強互動，通過多種方式進行交流，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，使學生有更多的獨立思考空間，最終讀懂施工圖。
（3）開展室外教學。圍繞某教學樓或某校內工程，向學生現(xiàn)場講解如何對實際工程進行投影，繪制平面圖、立面圖和剖面圖，將理論知識應用于實際工程中。
�。�4）加強鍛煉學生的制圖能力。給學生布置一些經典的、涵蓋知識點比較廣的制圖作業(yè)，讓學生在繪圖過程中主動發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。在此過程中，老師一定要細致批改學生的作業(yè)，指出圖紙中的不足和錯誤之處，為學生今后繪圖質量的提高奠定基礎。通過這些實踐教學的培養(yǎng)，我校學生的繪圖、識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入角色打下堅實基礎。
3.改進考核方式
考核方式是教學方法的延伸，合適的考核方法有利于促進學生自主學習，提升學生的學習興趣。傳統(tǒng)的考核方式無法真正的考查學生對相關知識的掌握程度。因此，需要創(chuàng)新考核模式，在對理論知識進行考查的同時，加強對學生動手能力、識圖能力、繪圖能力的考查。針對“土木工程制圖”課程的考核，應該采取更靈活的方法：
�。�1）注重學生平時成績的考核，將平時繪圖質量作為考核學生成績的重要指標，學生作業(yè)應追求質，淡化量，在保證質的情況下可以少繪圖。學生應按時交作業(yè)，老師也應該及時批改作業(yè)，將學生所繪圖紙上的錯誤及時反饋給學生。
（2）注重課堂表現(xiàn)及課后答疑。課堂積極性反映學生對本門課程的態(tài)度，課后答疑考核學生是否善于思考及發(fā)現(xiàn)問題。
�。�3）老師應結合實際工程制定相應的指導書，將學生分成若干個小組，每個小組完成一整套圖紙。在繪圖過程中，要求學生從設計者的角度，充分理解整套圖紙要表達的內容，考慮各部分之間的內在聯(lián)系，以此考核學生的繪圖能力。該部分成績應進行適當比例的提高。
（4）考核學生的手繪能力及計算機繪圖的能力。
（5）適當?shù)碚摽荚�，降低期末閉卷考試的分值比例，讓學生更注重平時的積累，注重綜合素養(yǎng)的形成。作為一門實踐性較強的課程，“土木工程制圖”課程的最終成績應將考試成績、平時成績、綜合能力、實踐動手能力、繪圖能力按照一定的比例進行計算，這樣有利于提高學生的學習積極性，改變學生為應付期末考試而學習的狀況，促使學生更加注重平時的知識積累，注重綜合素質的培養(yǎng)。
結語
土木工程制圖是工程技術界的“共同語言”，隨著科學技術水平發(fā)展，現(xiàn)代工程圖學也必將引入更多的新知識，教學內容和方法需要不斷更新，考核方式也要與時俱進地不斷優(yōu)化。我們作為教育工作者，要及時更新教育觀念，提高工程素質和知識結構，不斷致力于教學改革，提高教學質量，更好地為學生服務，培養(yǎng)出高質量的畢業(yè)生。
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