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“工程制图与识图”课程项目化教学改革探索

2024-10-03田育丰

科技风 2024年28期

摘要:“建筑施工技术专业基础教程:工程制图与识图”是专业基础课的核心部分,也是一门实践性强、综合性强、灵活多变的专业课程,是一门以建筑施工技术专业为主要内容的基础课程。在本课程的教学改革实践中,以模块化构建课程体系,以任务驱动模式设计课程内容,结合课程特点,进行项目化改革。通过改革课程体系,提高了学生的学习积极性,充分发挥了学生的主体性,在团队协作、动手、创新能力等方面获得了预期的教学效果,本文主要就工程制图与识图课程项目化教学改革与探索进行简要的分析。

关键词:工程;制图;识图;项目化教学;改革

1概述

当今世界正在以超乎人们想象的速度向前发展,各个行业、产业正在加速融合,知识体系正在进一步重构。知识在经济社会发展中的作用越来越突出,科技在综合国力的竞争中发挥着尤为重要的角色,我国建筑行业作为国家支柱产业在新时期也取得了长足的发展,先进的建筑技术在技术革新、培养现代建筑专业技术人才等方面提出了新的要求,在科学技术日新月异、生产技术和模式不断推陈出新的大时代背景下也得到了突飞猛进的发展,使建筑行业的发展充满了挑战和机遇。我们课题组对工程制图和识图课程进行了改革,以更早地适应和顺应时代发展的需要,适应当今社会对建筑高技能人才的要求。

2“工程制图与识图”课程教学现状

本课程是以培养学生的空间想象能力为重点,实践性强,应用性广,主要从事建筑工程、安装工程、市政道桥工程等相关工作的建筑施工技术专业毕业生要适应、胜任这些工作,所必备的一项能力就是要会识读图纸。

然而,在“工程制图与识图”的传统课程教学中,教师通常以口头讲授为主,以板书和多媒体课件作为辅助工具。学生难以理解点、线、面、体的空间位置及相互关系,容易产生挫败感,对知识的有效接受度大大降低。所以,要想教学效果得到提升,教学的方法、内容的安排、教学的手段等方面都要改变。比如,借助BIM等三维建模,让学生对所学内容有直观的掌握和理解,在轻松愉快的课堂氛围中帮助他们获取知识,进而有效提升课堂学习质量。充分利用学银在线等教学平台,建立了课外预习与课堂教学的沟通桥梁,做到了线上实时互动,线下积极主动的学习方式,既提高了教学效益,又适应了实际工作的要求,真正实现了学银在线与课堂教学的互动交流。

3项目化化教学模式的构建

3.1教学内容的确定应从专业岗位需求出发

一直以来,我校注重校企对接,校社有效对接,利用寒暑假,学校的领导、教学团队的负责人带领教学一线的教师,特别是中青年教师频繁和相关企业对接,一方面了解他们对在校学生在专业知识、综合能力等方面的需求,一方面了解他们对学校开设的课程在广度、深度、难度等方面的建议与意见。在各大院校、院校等广泛开展人才调研,我们了解到相关的企业单位主要有以下几个方面的要求来考查学生的识图能力:第一,拿到一套复杂的图纸,能看得懂,并且很快能知道平面图、立面图、剖面之间的相互关系;第二,能找到相应的国家或地方颁布的技术规范或技术标准;第三,要具备通过图纸上的索引符号,精准查出对应图集或标准的能力。正因为如此,我们在编辑教材或编写教案的时候,要特别注重教学内容的难易程度,读图部分的内容,可以安排包括建筑构造、结构平法等,制图部分的学习,主要是培养学生的空间想象能力,主要的目的还是增强学生的空间想象力,能够更好地看懂图纸。当然,后续的好多课程要以能满足社会、企业对他们的综合能力的要求为目标,因此,工程制图与识图的教学内容应以识读建筑施工图为主。

综合以上分析可知,社会需要理论知识特别厚实、综合动手能力特别坚实的综合性专业人才,恰好,项目化任务驱动式教学模式契合了这一要求。结合一些实际操练,454f2b2d4a64dcea6e8d7e4f885bf589观看视频,操练和观看视频相互结合,相互促进,为学生顺利走上工作岗位奠定坚实的基础。

3.2项目化教学方案的实施

我们把教学的过程分为3个部分,第一部分,课前,通过教学平台,如学银在线、QQ直播等方式给同学们分配任务,让他们做出学习计划,他们就会在自学中提出很多问题,在上课之前,教师要汇总学生的问题,对共性的问题进行详细解释。第二部分,课中,教师根据学生课前提出的问题,对新知识进行引导,讲解。第三部分,课后,引导学生对自己的学习成果进行自评、互评,对自己的成果进行打分。

3.2.1学习阶段

常言道,目标就像航标,它始终指引着我们前进的方向;目标也是动力的源泉,没有了目标,就如同没有头的苍蝇,始终在原地打转。我们多年的教学发现,学生对新知识存在胆怯感,他们总觉得“我不行”,还没出发,就被任务吓倒了,这种时候,我们就要给他们足够的爱和鼓励,使他们对解决新问题有信心。让他们从“我不行”中走出来,变成“我能行,我就行”。这样一来,学生对教师就有了充分的信任,对知识就会产生强烈的欲望。

3.2.2提交结果阶段

学生经过繁杂的学习、操作等过程,提交成果后,教师的角色就应该从主演转变为导演,学生的角色从观众转变为主演,这种角色的互换,真正使学生有了获得感、存在感。他们不仅轻松愉快地获取知识,还感知到了作为集体的一分子,为集体做出贡献的荣誉感。

3.2.3升华阶段

学生提交了作品之后,心里是很忐忑的,自己参与的作品能否得到教师和同学们的肯定,能否满足相应的指标,有没有创新点,等等。这个时候,教师的作用就显得尤为重要了,要适时地捕捉学生的心态,并加以鼓励、引导,对作品进行鼓励式讲评。

4教学方法的改革

4.1从零散的知识点向系统的实际项目转变

绝大多数的教材内容的编排,都是按点、线、面、体的顺序,学生在学习这些内容的时候,显得很盲目,也很茫然,他们并不知道学习这些内容的意义,更不知道在哪些工作中会应用到这些知识点,通过多年的教学观察,不难看出,学生的学习积极性不高,甚至逐渐产生了畏惧感。为此,我们充分利用校企合作的大平台,邀请或聘请企业的管理人员以及一线技术人员深入学校,深入课程,真正参与到教学中来,企业的人员实践能力强,学校的教师理论知识雄厚,在上课的过程中,企业导师可根据内容讲解一些实际的工程案例,教师可通过案例来归纳案例中需要掌握哪些知识点,这种企业导师加学校教师的联合培养学生的模式,大大提高了教学的质量与水平。总之,就是要把学生放在中心位置,原来教师是主动轮,学生是从动轮,主动轮不动,从动轮绝对不会动,要把主动轮和从动轮的位置调换过来,学生为主动轮,教师为从动轮。教师要做到放手,学生才会有抓手,教师要把动力力传导到学生身上,这样,学生才会有源源不断的学习的动力。

4.2从传统的教室向综合的教学场景转变

在充分运用现代教育技术推动教学方式和手段变革的同时,教学方式方法的应用是否恰当,大大影响着教学的效果。要根据不同的内容,应用与之相适应的教学方式,如纯理论的知识点可运用讲授法;综合性强的知识可应用项目教学法;一些难以在课本上或视频中展示的知识,可利用教学楼、体育馆、食堂、宿舍楼等实体现场教学。我们在教学过程中发现,学生在教室里就会感觉到沉闷,很难长时间集中精力;有些学生表面上跟着教师的思路走,但实际上是在随口附和,知识没经过头脑来解析,即听而不闻。鉴于此,教师收集了学校里完工和在建建筑的图纸,把图纸中涉及项目的信息删除,只保留平面图、立面图、剖面图。给学生一套类这样的图纸,分配任务,如对应图纸找建筑,对应图纸量测建筑的某个构造的尺寸。反过来,教师可安排学生画出某栋教学楼的平面图、立面图以及某个部位的剖面图,从图纸找建筑,就是识图环节,从建筑到图纸,就是制图部分。学生拿着图纸找建筑的过程中,也在很大程度上对校园的环境做进一步的熟知,对学校的认知度进一步提升,他们在找建筑的过程中,身体的各个器官都在高速运转,特别是脑,大大激发了他们的大脑活力,他们的综合思维能力、相互配合能力得到了极大提高。这种从“纸上谈兵”到“真枪实弹”的转变,把原来的枯燥知识变成了有趣知识,把原来的单调课堂变成了丰富、生动的课堂,把原来学生依赖教师变成了学生主动出击、主动作为,把原来单一的教学空间变成了丰富的教学环境,极大地激发了学生对这门课的学习兴趣,他们的学习积极性和主动性也被极大地调动了起来。

4.3从局部思维向整体思维转变

课本上的有些概念、有些知识点,特别难以理解,比如,把一个圆柱沿着平行于母线的截切线切,其截交线是什么图形;垂直于轴线来切,其截交线是什么图形;倾斜于轴线来切,又是什么图形,学生很难想象出来,教师先不给答案,鼓励学生展开想象,把他们分成几个小组,每个小组可利用多种方式、方法来完成任务,在这个过程中,教师可提示学生利用提前准备的橡皮泥、PVC板等,学生会从局部看出整体,也会从整体看出局部。学生完成任务后,每个组展示自己的结果,看是否与理论一致,在此基础上,他们还要完成截交线的绘图,绘图离不开投影,学生在理解正投影的前提下,能够正确画出图。教师仅仅对此做一简单点评讲解即可,可用几句话概括,即求截面形状,重点就是要求截线,截线所围成的图形就是其截面形状。教师可布置多个不同形状的基本题,甚至是组合体,促使学生一题多练,多题多练,不断加强学生的耐心、韧性。大多数实体都是由多个基本体组合而成的,这就要求学生会识读组合体,组合体就其组合方式来分,有叠加型、切割型、混合型,对于这三种组合方式,没有严格的区分,不同的人理解不同,但有一点不能忽视,要搞清楚相邻两形体间的连接方式,要能正确画出连接处分界线的投影,不能多画线,也不能漏画线。各基本体表面的连接关系有平齐、不平齐、相切、相交等,制图标准有规定,当两个基本体表面平齐时,两形体间不应该画线,所以,学生画组合体的三视图时,要从整体出发,分解开来的形体间的结合面很多情况下,实际是不存在的,大多数学生对这点规定容易忽视。在画组合体的三视图中,大多数学生无从下手,不知从何画起,教师可引导学生采用先分后合的方法,即可先通过自己的理解,把组合体分成若干个基本体,搞清楚各个形体的形状,基本体间的组合方式、相对位置,还有表面的连接关系,最后合起来了解整体,从整体到局部,把学生看着难理解的组合体拆分成容易理解的简单的基本体,再从局部到整体,把简单的基本体组合起来,就变成复杂、形式多样的组合体,最后达到两者互换的无缝对接。通过这种方式,就可以把知识由难变易,把学生的学习任务由重变轻,学生会以轻松愉快的心情接收新知识,学习兴趣自认而然就被激发了。从整门课程的角度来看,剖面图内容的讲解最为困难,一方面的原因是学生对复杂形体的内部构造了解不够,另一方面的原因是学生对三视图的基本方位的记忆不够深刻。即使把一个物体在同样的位置剖开,剖视方向不同,大多数的剖面图会不同,所以,教师可利用一些蔬菜或水果当教学工具,如莲藕、苹果等,在剖面图的课堂教学中,让学生在不同的位置、不同的方位切准备好的莲藕或苹果,然后将切面涂上墨水,像印章一样在草稿纸上印出图样,剖面图就由此产生。当然,并不是所有的剖面图都是切割物体后得出的。教师要适时地引出剖面图的概念,即假想用一个剖切平面把一个物体剖开,移去剖切面和观察者之间的部分,将剩余的部分向投影面做投影,得到的投影图就是剖面图。通过这样的转变,学生的动手能力提高了,整体观加强了,看待问题的思维也变了,这对他们以后的工作有很大的帮助。

5课程评价模式的改革

5.1考核方式的改革

考核方式的改变是牵一发而动全身的改变,它如同一场音乐会的指挥棒,“工程制图与识图”是一门体现知识与技能相融合、以职业技能训练为考核标准的实践性较强的专业基础课。在教学改革中,采取和完善综合性、过程性、多元化的考核方式。课程授课与职业资格鉴定(“1+X”考证)相结合的方式进行;理论联系实际,融会贯通;把技巧和作业态度很好地融合在一起;开卷与闭卷合二为一,合二为一;把校内教师评聘和企业、社会两方面的bB1Gh/z6tCccGWuYzL1qvw==评聘结合起来进行;学生自评和互评相结合的方式进行。这种多种考试方式联动的考核机制,既能体现出教师的教学效果,又能对学生的学习情况等进行客观、真实的判断,可极大地促进教师的教学积极性,提高学生的专业技能。

5.2具体考核办法

不管哪门课,学生最关心的就是成绩,考试成绩的好与差也在一定程度上反映着学生的学习情况,但就单一传统的一张试卷判定学生的学习成果,显得不够全面。我们把综合成绩分成两部分,一部分是卷面成绩,赋予一定的权重;另一部分是平时成绩,同样赋予一定的权重。平时成绩包括考勤、课堂的表现、作业的完成情况、学习平台上提出问题的情况等。采取这种办法,就是让学生不要畏惧考试,不要担心考试,让学生明白,只要平时表现好,考试就没有问题,要把突击考试变成平时积累,要把考试结果的不确定变成平时积累的确定。

6结论

6.1教师的教学观念要转变

观念始终指挥行动,观念转变了,行动的转变就会变得主动、自然,教师要与时俱进,不断学习并适应新的教学方法,主动应用在教学过程中。

6.2要深入研究新知识点的引入

新的知识点在无形中给学生带去学习的负担,教师在集体备课的过程中,要认真研究引入新知识点的时机,让学生在不知不觉中掌握新知识点。

6.3工作任务的完成过程要在教学中突出

对于学生的学习情况,不能只看结果,不看过程,要掌握学生学习的全过程。

参考文献:

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基金项目:2021年度广西高校中方年教师科研基础能力提升项目:碳纤维布与钢板黏结后的复合材料徐变性能研究项目资助(项目编号:2021KY1168)

作者简介:田育丰(1979—),男,汉族,甘肃定西人,硕士研究生,高级工程师,研究方向:建筑新工艺。