土木工程制图课程的教学改革与实践
2020-06-15龚义平温瑜文
龚义平 温瑜文
【摘 要】近年来传统的工程制图课程教学时数大幅度削减,大多数的工科院校结合自身的特点进行了一系列的制图课程教学改革。根据《土木工程制图》的课程特点,针对教学内容、教学方法和教学管理中存在的问题,提出了教学内容、教学手段及考核形式的改革措施。通过两年教学实践的总结及检验,土木工程制图教学改革取得了很好的效果。
【关键词】土木工程制图;教学改革;教学方法
引言
土木工程制图是土木工程专业学生必修的一门实践性和理论性较强的专业基础课程。近年来随着计算机技术的普及和现代教育手段在制图教学中的应用,传统的工程制图课程教学时数大幅度削减,工程制图教学改革一直成为图学工作者研究的热门课题。大多数的工科院校结合自身的特点进行了一系列的制图课程教学改革。现如今多数是以机械类为主对教学内容以及教学多媒体软件的開发和应用改革居多。土木工程制图教学改革仍然存在差距。我校工程制图的教学体系、教学方法和教学手段以及教学管理都还处在相对落后的状态。笔者从土木工程制图入手,对工程制图教学进行教学改革的实践与探索,为适应现代科学技术的迅猛发展和社会经济建设教育教学体制的要求,为培养具有创新能力的高素质人才奠定基础。
1.土木工程制图课程存在的问题
1.1教学内容体系与教学学时的压缩造成教学内容上的不足
土木工程制图课程的内容主要包括:画法几何、专业制图和计算机绘图三部分。画法几何这部分内容理论性强,教学难度大,往往学时分配较多,而专业制图和计算机绘图部分实践性强,应用广泛。但由于受学时限制,往往教学投入不足,很难把现代教育技术手段充分的应用的到制阳教学中来,影响了学生综合素质的培养和提高。
1.2教学方法和教学手段的改革
近年来,制图课程的学时逐渐减少,为完成基本的教学内容,教学中往往是满堂灌,这种教学方式影响了学生学习的积极性,不利于创新人才的培养。改革教学方法,采用多种教学方式,是提高教学有效性的可靠保障。
1.3考试方式的改革
传统的闭卷理论考试对于实践性较强的课程往往很难客观的反应学生学习的实际水平,对于第二学期工程图学(二)”专业制图”部分,该部分的主要内容是绘制与阅读建筑施工图,画图时间长,内容多,不适合闭卷考试。CAD绘图是上机实践课,上机考试的拷贝现象相当严重,所以都不适合闭卷考试,所以考试方式的改革一直是制图教师的教学研究的重要课题。
2.土木工程制图课程的教学改革思路与实践
2.1优化教学内容体系
我校的土木工程制图总计72学时,第一学期为画法几何内容36学时,第二学期为专业制图及CAD制图共36学时(其中专业制图18学时,CAD制图18学时)。
(1)优化画法几何内容,加强专业图内容。传统的画法几何除了为专业图提供投影理论外,更多的是研究在平面上用作图方法来解决空间的几何问题,与实际读图的联系不大,因此应作适当的压缩,以够用为度,精减点、线、面投影作图;压缩"截交线、相贯线'飞删除投影变换。同时加强对三面投影图的理解和图示能力、形体的综合表达能力以及阅读和绘制专业图的能力。
(2)调整计算机绘图与手工绘图的比例。在计算机技术高速发展的今天,利用计算机绘图技术提高制图课的教学效果已经成为必然趋势。目前多数高校在培养学生绘图能力方面,都还体现在手工和计算机绘图两个方面,且都逐渐增加后者的比例。这就要求增加计算机绘图方面的训练。在教学中,加强上机训练,鼓励学生参加国家认证考试,充分调动学生的学习积极性。据测试有80%的学生能独立完成中等复杂程度的建筑施工图的平、立、剖面图的绘制,收到了比较理想的教学效果。同时把计算机绘图与手工绘图贯穿在整个教学环节中,即要求学生有较强的手工绘图能力和技巧,又能熟练使用绘图软件绘制施工图,为后续课程课程设计、毕业设计作必要的准备。
2.2教学方法及手段的改进
合适的教学内容必须有好的教学方法去配合,才能获得较好的教学效果,教研中我们采用不同的教学方法辅助教学,收到了较好的教学效果。
(1)激发学习兴趣,贯彻制图标准。兴趣是学习的第一动力,制图课是大一学生入校的第一门技术基础课,学生对此充满了好奇,通过问卷调查95%的同学刚入校对工程制图课程很感兴趣。教师应因势利导,在强调学习的重要性的同时,向学生渗透工程意识,教育学生在学习中所写的每一个字,画的每一张图都是在贯彻制图标准。
(2)在多媒体教学过程中利用三维绘图软件辅助教学。现如今利用多媒体课件教学是制图课程教学的主要手段。可以把静态的图形通过动态直观的反应在画面上,但是对于一些较难的内容,如相贯线一直是每届学生学习较难理解的内容,联系工程实际、组织现场教学。
单纯的理论教学很难达到该课程的教学目的。为此,我们认为除了系统的理论教学之外,应组织学生观看实物模型、参观施工现场等,并进行相关知识的讲解,以提高学生的感性认识。在教学中围绕工程图学教学的规律,遵循理论与实践相结合的教学方法,以增加学生的感性认识为重点,学生在绘制和阅读建筑施工图时,由千没有实践经验,缺乏建筑结构常识,给绘图和读图带来一定的困难,往往照猫画虎。教学中,可先阅读工程图纸,看不懂的结构就近现场参观建筑物,如画楼梯,可以就近参观。对于一些比较隐蔽的结构与施工过程,可以用施工模拟录像片辅助教学。现场教学帮助学生解决了读图难的问题,改变了简单抄图的弊端,学生受益大,图面质量相对提高。
考核方式:上机绘图;考试时间:4学时;考核内容:用AutoCAD绘制专业图;采用多套试题随机抽取的方式测试。杜绝以往考试中严重拷贝现象,更能体现出学生的真实水平,这种考试方法在上机测试的课程中,有很好的推广价值。
工程制图作为高等工科院校学生必修的技术基础课,上好制图课,提高教学的有效性,一直是图学工作者教学改革的永恒课题。随着科学技术的飞速发展,现代工程图学也必将引人更多的新内容,教学内容和方法将不断更新,作为图学工作者要更新教育观念,提高工程素质和知识结构,致力于教学改革。
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