土建专业学生识图技能培养模式初探
2012-04-02何向红陈一华金爱梅
何向红,陈一华,金爱梅
(长江工程职业技术学院,武汉 430212)
在高职院校技能型人才培养教学中,工程类学生识图能力的培养一直是教学改革研究的重要课题,多年来,我系从事工程识图教学工作的教师,一直致力于识图技能培养模式的探讨,现将若干心得体会作一阐述,以就教学同仁。
1 教学目标的确定
工程识图这门课的主要教学任务是识图技能的培养,与传统的培养学生制图能力有较大的差别,所以从教学内容到教学方法都有较大的改变。在以往教学中,制图内容亦即画法几何和投影知识较多,学生的大部分时间用来练习点、线、面和断面曲线的画法以及形体的认识,具体的工程图部分内容往往章节较少,讲课时一带而过。毕业生到工作单位后,要重新开始学习识读具体的工程图。这样的教学内容安排,只适用于教学周期长、工作中要手工画图较多或有设计任务的部门,对大量在生产一线从事施工管理的毕业生来说并不合适,因此适当减少制图内容,加强识图技能培养是教学改革的首选。
我们认为该课程的教学目标应为如下内容:
(1)能力目标:具有三维形状及相关位置的空间逻辑思维和形象思维能力,正确熟练识读工程图样的基本能力;绘制基本工程图样的能力,应用计算机绘制工程图样的技能。
(2)知识目标:熟练掌握正投影法、标高投影原理和形体知识,熟悉具体专业的制图标准及规定,熟练掌握工程图样的识读基本方法。
(3)素质目标:具有科学的工作态度、高尚的情操、良好的职业道德和高度的社会责任感。具备实事求是、严谨细致的工作态度。具备吃苦耐劳、团结协作、勇于创新的精神。
2 学情分析及解决办法
2.1 学情调查和分析
近年来,我们通过多次组织师生座谈会、发放调查问卷、请毕业生或企业专家座谈等形式,对该课程的学习教学情况有了初步了解,主要在以下几方面:
(1)由于班级人数通常超过50人,上课干扰较大,教学效果不够好,部分学生不能够完全有效地接受课堂教学内容。
(2)由于学生在中学阶段分文理科,画法几何课程的基础程度有较大差异,导致学生空间感不够,对图形的立体感认识不强,严重地影响学习积极性。
(3)学生对识图课程的兴趣参差不一,学习主动性不够,作业有应付、抄袭现象。
(4)学生对课本知识貌似理解掌握,但结合实际就出现错误,所学知识理论与实际缺乏贯通。
(5)教师对学生的识图能力的考核方法单一,无法全面判断此项知识的正确掌握度。
(6)教师缺乏实践经验,讲授方法刻板,课堂气氛过于凝重,学生学习热情不高。
2.2 解决的方法
针对以上情况,经过反复讨论以及学习其他院校教改经验,我们提出以下解决方案:
(1)做好课程学习前动员导入工作,帮助学生了解本课程的重要性。在授课过程中,运用多媒体或现场参观形式,采用建筑模型、图片、动画演示等提高学生的识图兴趣,并加深对图形有理解。
(2)分层次辅导。在认真进行普遍教学性的基础上,针对不同程度的学生进行单独辅导,开设识图兴趣协会,组织识图兴趣群,共同探讨识图学习方法和体会。
(3)选择典型工程实际案例,采用启发式教学,通过组织学生对案例进行批判式讨论,加强识图的技能培养。
(4)要求学生进行手工抄绘图纸,对应付作业的要求重做,从中培养学生严谨细致的工程素质。
(5)采用现场教学法,利用实物、构造模型、录像等进行教学。对结构的细部构造教学可以采用动画演示的形式,增强其感性认识,达到空间与平面的统一。
(6)积极探索信息技术条件下教学模式和教学方法的改革。加强CAD上机画图并做题测验,提高学生的动手能力和上机绘图能力;适当进行面批作业,及时了解和发现教学中存在的问题。
(7)对不同专业的识图课程,针对不同内容采用适当的考核方式,尽量加强平时考核,弱化期末考核,成绩的计分方式综合考虑,灵活多样。
(8)适当采用学生相互多轮答辩形式以及无标准答案考试形式,以达到全面测试教学效果的目的。
(9)努力创建适应个性化学习需求、强化实践技能培养的教学环境,以利于学生对成图规律的理解和土木工程图样识读技能的训练,作业布置不仅限于习题的完成,可以采用任务单的形式,要求学生利用网上答题,可使学生课下进一步巩固已学内容,并扩展知识体系。教师可利用在线答疑的形式有效地辅导学生学习。
(10)鼓励学生参加识图知识和技能大赛,提高综合识图技能。
3 培养模式的探讨
3.1 教学内容和任务
本门课程通常分为两大部分:其一是识图基本知识,包括画法几何和投影知识以及形体表达;其二是专业工程图识读。根据高职类人才培养要求,后者占有较大的篇幅。
基于以上因素,我们在教材编写时坚持四个结合,基础知识和实际工程图相结合、理论教学和实践操作相结合、课程教学和前沿科学相结合;突出四个重点,即工程图的基础性、工程性、标准性、实践性。
目前我们自编教材是在原有实际工程图的基础上,增加基本的制图知识和各章工程实例图所需的基本知识点,让学生能理解性地识读工程图,且方便学生在课余时间预习和复习。同时,根据就业需要,在以水工图为主的同时,增设了房建和路桥工程图识读内容,以拓宽学生的知识面,让学生在目前严峻的就业形势下能有更广、更宽的选择。
各专业的工程图识读主要教学任务是:
水利工程——实际工程实体认识及设计图浏览→画法几何知识→水工制图规则、标准→精读大坝、水闸、渡槽布置施工图→抄绘坝体断面图或闸室断面图→简读结构工程图。
建筑工程——实际工程实体认识及设计图浏览→画法几何知识→建筑制图规则、标准→精读建筑平、立、剖施工图→抄绘建筑平面图→简读结构工程图。
道桥工程——实际工程实体认识及设计图浏览→画法几何知识→路桥制图规则、标准→精读路桥线路布置施工图→抄绘断面施工图→简读结构工程图。
3.2 教学模式
遵照温总理的指示精神:“在做中学才是真学,在做中教才是真教,职业教育最大的特征是求知、教学、做事和技能结合在一起。”教学中要处理好基础知识、实际工程图知识、职业能力之间的关系,以全新的思维和最大的效率焕发老师和学生教与学的热情,为传统的识图教学注入活力。
本课程采用“循序渐进、分段实施、递进培养”的模式培养学生识图技能,即在培养过程中,首先按照识图的基本规律对学生进行识图基本知识的教学,帮助其了解工程图的形成规律,对每一部分专业图纸按照主次顺序要求进行分专业、分形式教学。严格地讲,工程识图课程教学应贯穿于整个高职教学阶段,而不是仅仅只用几十个学时的识图课程时间所能解决的问题。因此,除了在一年级开设制图识图课程以外,还要在后面的专业课学习中反复加强其基本技能的训练与应用,不断提高识图的技能,如在施工类课程中通过学习构件的详图、计算钢筋的下料、补充节点构造等内容加强学生对工程图的整体认识;在概预算课程和设备安装课程中,通过反复、深化阅读图纸计算工程量、理解安装过程等步骤巩固识图知识和技能。同时在顶岗实习阶段更要强化提高学生的识图技能。
3.3 教学步骤
按照《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》[国发〔2002〕16号]文件的精神,在识图课程教学中应充分体现工学结合、任务驱动的要求。以实际工程图纸及案例为载体,以项目为导向,通过理论讲述、动画模拟、或现场观察、小组讨论、完成任务单、学生自评、教师过程考核等步骤达到让学生在学中做、做中学的效果。
近年来的教学成效证明,在教学伊始,首先要让学生对具体工程建筑物进行观摩,由此体会出具体的工程图形状,同时导入其成图规律的教学,即制图基本知识的教学,然后进行具体的工程图识读教学。例如:在房屋识图中,选一栋具体建筑,通过现场参观教学,了解房屋外部形状和内部构造,并把学生分成若干小组进行讨论,总结出该栋房屋的基本特征和参数,然后根据任务单完成所规定的任务;同时各小组选出代表对成果进行评比;老师再根据具体情况进行点评,并对共同存在的问题进行分析解答。
本课程采用“理论讲述、动画模拟或现场观察、小组讨论、完成任务单、学生自评、教师过程考核”的步骤来完成基本教学任务。
采用任务驱动与案例教学相结合方式教学。第一步,布置任务,引导学生分析任务,提出问题;第二步,根据问题,讲授相关新知识,训练相关技能;第三步,分析、讲解、讨论相关案例;第四步,学生自己动手完成任务,学生分成小组,可自主讨论;第五步,检查评价,先学生自己检查,相互检查,自我评价,反思成败;最后教师检查、评价或师生共同讨论评价。
目前,我们试采用任务引领式授课,譬如,讲重力坝时,任务可分解为:(1)什么是重力坝?(2)重力坝的坝段都有什么作用?(3)识读各部位尺寸等;如果是溢流坝段则涉及到坝段分孔、闸门、启闭机和工作桥等知识内容;如果是挡水坝段,那么基本断面和实用断面等知识点内容也要考虑。
同时,还采取以学生分小组讨论的形式来实现部分内容的学习,再通过老师讲解相关难点来解决所有问题。这样,不但老师上课比以前轻松,也增强了学生学习的主动性和积极性,增强了知识实用性和目的性,提高了教学效果。
3.4 教学方法
经过反复讨论以及学习其他院校教改经验,我们建议采用以下几种教学方法:
(1)做好课程学习前导入工作,帮助学生了解本课程的重要性。在授课过程中,利用多媒体形式,采用建筑模型、图片或现场参观、动画演示等提高学生的识图兴趣,并加深对图形理解。本门课除了常规型教材外,还配设了多媒体课件作为该课程的配套教材,在更大程度上满足教学的使用要求,为提高教学效果起到积极作用。
(2)选择典型工程实际案例,采用启发式教学,通过组织学生对案例进行批判式讨论,加强识图的技能培养。
(3)采用现场教学法,利用实物增强学生的感性认识,使其思维达到空间与平面的统一。
(4)采用模型、图片、视频等进行教学,对结构的细部构造教学可以采用动画演示的形式,做到理解充分,想象完整。
(5)充分利用有关网站学习识图知识。学生可随时通过网络教学课件进行自主学习,亦可通过网络练习系统进行有选择和针对性的练习和自测,还可在教学网站上提出疑问或与教师探讨相关问题,使教学突破时空限制,体现了以学生为本的教学理念。同时,还可组织识图兴趣群,开设识图兴趣协会,共同探讨识图学习方法和体会。
(6)加强CAD上机画图并做题测验,提高学生的动手能力和上机绘图能力;适当地进行面批作业,及时了解和发现教学中存在的问题。
(7)积极支持学生成立兴趣学习小组,通过QQ、论坛等形式,开展课外学习活动。
(8)积极组织学生参加有关制图、识图技能大赛,取得相关资格证书,培养学生严谨细致的工程素质。
(9)要求学生比照实际工作内容,完成与识图有关的任务书(如概预算、结构构件配筋计算、施工图布置等)检测学生的识图技能。
4 考核方式的探讨
以往,该课程采用的是期末一卷式考试方法,存在诸多不合理情况。由于该课程开设涉及三个专业,目前我们在教学中实行分类考试的方法,即学习完某部分专业识图后即进行测试,同时加强每一部分的过程考试,弱化期末考试,成绩的统计方法结合平时成绩,尽量灵活多样。
以上是对工程识图教学改革的一些粗浅认识和想法,相信随着生产实践的迫切需要和高职教育改革的不断深入,此门课程的教学模式和方法一定会有较大的丰富和发展。