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摘要:本科土木大類招生培養(yǎng)在實(shí)施之后,《土木工程制圖》課程面臨眾多挑戰(zhàn)。如何滿足各分流專業(yè)對(duì)課程教學(xué)的不同要求,是進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。本文通過(guò)對(duì)土木大類各分流專業(yè)課程教學(xué)特點(diǎn)分析,針對(duì)課程教學(xué)存在的普遍問(wèn)題,探討大類招生背景下課程的教學(xué)模式,以期為大類招生模式下的《土木工程制圖》課程教學(xué)提供參考。
關(guān)鍵詞:大類招生;《土木工程制圖》課程;分流專業(yè);課程特點(diǎn);教學(xué)模式
0前言
為了順應(yīng)全球化時(shí)代高等教育發(fā)展趨勢(shì),適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)人才的需求,教育部積極實(shí)施改革,“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”已成為高校培養(yǎng)人才的模式和方向[1]。以學(xué)科或?qū)W院為單位進(jìn)行錄取培養(yǎng)的“大類招生、分流培養(yǎng)”模式改革逐漸成為我國(guó)高校深化改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要舉措。為主動(dòng)應(yīng)對(duì)國(guó)家高考招生制度改革,吸引優(yōu)質(zhì)生源,培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的應(yīng)用型高級(jí)專門(mén)人才,重慶科技學(xué)院從2018年開(kāi)始實(shí)施本科專業(yè)大類招生?!锻聊竟こ讨茍D》作為土木類相關(guān)專業(yè)重要的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)必修課,以往在大一分成上下學(xué)期開(kāi)設(shè),原來(lái)的教學(xué)模式已不能滿足土木大類專業(yè)新人才培養(yǎng)模式。此外,在全校實(shí)行畢業(yè)要求的學(xué)分減少、各課程壓縮課時(shí)的大環(huán)境下,《土木工程制圖》課程由原來(lái)的4學(xué)分改為3學(xué)分。若繼續(xù)沿用舊教學(xué)模式講解本課程全面內(nèi)容,則課時(shí)數(shù)不滿足教學(xué)要求,必須對(duì)《土木工程制圖》課程進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)改革研究,并提出一些改革策略。
1土木大類專業(yè)《土木工程制圖》教學(xué)面臨的問(wèn)題
我校《土木工程制圖》自2004年就開(kāi)設(shè),經(jīng)過(guò)十幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累和完善,該課程已經(jīng)有較成熟的教學(xué)方法和模式。但是,隨著學(xué)校實(shí)行大類招生,《土木工程制圖》課時(shí)數(shù)縮減改革,教學(xué)過(guò)程中呈現(xiàn)出較多突出問(wèn)題,亟待解決。
1.1大類授課與分流培養(yǎng)的需求矛盾
大類專業(yè)學(xué)生入學(xué)伊始,不可能針對(duì)未來(lái)分流專業(yè)分別設(shè)置,只能采用大類教學(xué)《土木工程制圖》。為適應(yīng)大類授課需求,培養(yǎng)基礎(chǔ)寬、能力強(qiáng)的應(yīng)用型專門(mén)人才,土木大類專業(yè)《土木工程制圖》課程需要集路橋、建筑、設(shè)備等專業(yè)制圖于一體[2]。如果繼續(xù)沿用先前的教學(xué)內(nèi)容和模式,僅注重各分流專業(yè)共性的學(xué)習(xí)內(nèi)容,缺乏專業(yè)工程圖樣的詳細(xì)分析和引導(dǎo),這必然與后續(xù)專業(yè)課知識(shí)學(xué)習(xí)相脫節(jié),給后續(xù)的教與學(xué)帶來(lái)一定困難。
1.2授課內(nèi)容繁雜抽象與課時(shí)量矛盾
《土木工程制圖》課程內(nèi)容涵蓋制圖基礎(chǔ)、畫(huà)法幾何、工程制圖、計(jì)算機(jī)輔助制圖等部分,教學(xué)內(nèi)容繁雜且抽象。對(duì)于剛進(jìn)入大學(xué)的學(xué)子,缺乏建筑、路橋、設(shè)備工程等方面的專業(yè)認(rèn)知,是很難理解圖形表達(dá)的工程各部分形狀和功能,這使學(xué)生容易滋生消極情緒,影響教學(xué)質(zhì)量。此外,隨著高校教學(xué)改革的推進(jìn),《土木工程制圖》課程學(xué)分和課時(shí)數(shù)被縮減,但是大類授課教學(xué)內(nèi)容有增無(wú)減,教學(xué)要求還不斷提高。課時(shí)數(shù)減少與授課內(nèi)容增多的矛盾,給課程教學(xué)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。
1.3授課方式與行業(yè)發(fā)展的需求矛盾
建筑信息模型技術(shù)(BuildingInformationModel-ing,簡(jiǎn)稱BIM)涵蓋建筑生命周期各階段,對(duì)工程形體的表達(dá)有著無(wú)可替代的直觀優(yōu)勢(shì),越來(lái)越普及。然而,我?!锻聊竟こ讨茍D》課程依然停留在通過(guò)傳統(tǒng)的點(diǎn)、線、面的幾何空間講解,培養(yǎng)學(xué)生使用二維平面圖表達(dá)三維的能力。以二維圖紙表達(dá)實(shí)際工程已經(jīng)不能滿足行業(yè)發(fā)展對(duì)效率的要求,也不利于培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力和激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
1.4實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱,缺乏創(chuàng)新能力培養(yǎng)
受課時(shí)數(shù)減少影響,課程教學(xué)無(wú)法與實(shí)踐緊密的結(jié)合。我?!锻聊竟こ讨茍D》課程保留的實(shí)踐環(huán)節(jié)主要是工程圖樣的抄繪,學(xué)生缺乏對(duì)工程實(shí)際的制圖練習(xí)。然而,實(shí)踐環(huán)節(jié)正是理解課堂內(nèi)容和運(yùn)用的有效途徑,更是培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力、專業(yè)素養(yǎng)的重要手段。實(shí)踐環(huán)節(jié)不足不僅降低了教學(xué)質(zhì)量,也不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
1.5課程考核方式單一,檢測(cè)學(xué)習(xí)效果方法不合理
目前,《土木工程制圖》課程考核由期末考核和平時(shí)課程作業(yè)兩部分構(gòu)成。期末考核以考試的形式考察學(xué)生的理論知識(shí)水平,受考試時(shí)間的限制,能考核的內(nèi)容有限,課程作業(yè)主要是抄繪圖樣。僅僅進(jìn)行理論考試及抄繪練習(xí),很難反映學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)效果。
2不同分流專業(yè)的《土木工程制圖》課程特點(diǎn)
教師在大類專業(yè)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)充分考慮到未來(lái)分流培養(yǎng)對(duì)課程教學(xué)的不同需求,在教學(xué)內(nèi)容的選擇和深度上有所側(cè)重。筆者根據(jù)各分流專業(yè)的制圖教學(xué)實(shí)踐,通過(guò)與學(xué)生交流和分流專業(yè)的需求分析,總結(jié)歸納各分流專業(yè)《土木工程制圖》課程的需求特點(diǎn)。如表1所示,4個(gè)分流專業(yè)的學(xué)生具有不同的課程任務(wù)、教學(xué)重點(diǎn)和知識(shí)背景。如:土木工程、建筑環(huán)境與能源工程、給排水科學(xué)工程3個(gè)分流專業(yè)都以房屋建筑圖為主,分別側(cè)重于結(jié)構(gòu)施工圖樣、采暖施工圖樣、給水排水施工圖樣,而道路橋梁與渡河工程以道路路線工程圖和表征各工程實(shí)體構(gòu)造的橋梁、涵洞、隧道等工程圖為教學(xué)重點(diǎn)。
3土木大類專業(yè)工程制圖教學(xué)模式的探討
針對(duì)土木大類《土木工程制圖》課程教學(xué)過(guò)程所暴露的問(wèn)題和各分流專業(yè)對(duì)課程不同的需求,對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,緊密結(jié)合土木大類專業(yè)的實(shí)際,從而達(dá)到“因材施教”的目的。筆者在借鑒以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐和分析總結(jié),對(duì)土木大類專業(yè)《土木工程制圖》課程教學(xué)提出以下幾點(diǎn)建議。
3.1厘清分流專業(yè)方向,適當(dāng)調(diào)整教學(xué)大綱
根據(jù)土木大類專業(yè)分流計(jì)劃,大二分流為4個(gè)專業(yè),分別是土木工程、道路橋梁與渡河工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、給排水科學(xué)與工程,各分流專業(yè)有不同的培養(yǎng)目標(biāo)。為達(dá)成分流培養(yǎng)目標(biāo),使學(xué)生將《土木工程制圖》課程知識(shí)與專業(yè)更好的結(jié)合,做到學(xué)以致用,在編制課程教學(xué)大綱時(shí),要根據(jù)各分流專業(yè)的特點(diǎn)與需求,對(duì)教學(xué)大綱和重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼险{(diào)整,以求提高學(xué)生的整體素質(zhì)和實(shí)用型能力的培養(yǎng)。
3.2基于BIM三維建模技術(shù),適當(dāng)增減教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)
《土木工程制圖》課程內(nèi)容,以應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn),以“使用為主,夠用為度”為原則,精簡(jiǎn)畫(huà)法幾何部分的內(nèi)容。在專業(yè)制圖部分密切結(jié)合各分流專業(yè)的實(shí)際,以房屋建筑圖為主,對(duì)建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、道路橋梁等都做全面的介紹,涵蓋不同分流專業(yè)的內(nèi)需求,拓寬學(xué)生的視野。依托BIM三維建模形象直觀的優(yōu)勢(shì),把識(shí)讀幾何體、專業(yè)制圖與3D建模結(jié)合,采用先三維、后二維、再三維的課程體系,使學(xué)生首先從三維實(shí)體入手,在三維空間中直接去認(rèn)識(shí)感知空間實(shí)體[3]。從而降低課程的學(xué)習(xí)難度,應(yīng)對(duì)課程學(xué)時(shí)數(shù)縮減、教學(xué)內(nèi)容增加的困境。
3.3充分利用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)手段,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性
土木大類專業(yè)《土木工程制圖》課程教學(xué),應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái),建立課下學(xué)習(xí)監(jiān)督檢查機(jī)制,實(shí)現(xiàn)課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)和課后復(fù)習(xí)教學(xué)要求,既能提高教學(xué)的效果和達(dá)成教學(xué)目的,又能解決課時(shí)減少帶來(lái)的問(wèn)題。例如使用MOOC平臺(tái)“學(xué)堂在線”推出“雨課堂”,從課前、課上和課后各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)教學(xué)數(shù)據(jù)收集、分析和反饋,使得線上線下教學(xué)有效融合促進(jìn),豐富了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性[4]。此外,利用移動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)(MVR)技術(shù),基于手機(jī)開(kāi)發(fā)移動(dòng)學(xué)習(xí)終端,結(jié)合各分流專業(yè)工程實(shí)際,開(kāi)發(fā)的信息化模型資源庫(kù),在二維圖形和三維實(shí)體之間建立實(shí)時(shí)、交互、直觀的聯(lián)系,提高了教學(xué)效率[5]。
3.4建立以學(xué)習(xí)過(guò)程為主的考核內(nèi)容和方式
充分發(fā)揮過(guò)程學(xué)習(xí)的導(dǎo)向作用,建立全過(guò)程的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)機(jī)制[6]。課程作業(yè)作為《土木工程制圖》教學(xué)中必不可少的重要環(huán)節(jié),應(yīng)作為考核的重要組成,是建立全過(guò)程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)機(jī)制抓手。其內(nèi)容和形式應(yīng)該結(jié)合課程章節(jié)特點(diǎn),采用多樣的形式,可以依托校園實(shí)例,建立學(xué)生從實(shí)例到二維圖紙?jiān)俚侥P徒?gòu)的認(rèn)知過(guò)程。期末考核根據(jù)大類專業(yè)的特點(diǎn),部分內(nèi)容設(shè)置成選做題型,結(jié)合不同分流專業(yè)設(shè)置不同內(nèi)容。
3.5以賽促學(xué),提高學(xué)生課程的實(shí)踐應(yīng)用能力
通過(guò)課程學(xué)習(xí),學(xué)生具有解決簡(jiǎn)單制圖問(wèn)題的能力,但面對(duì)復(fù)雜的實(shí)際工程依然缺乏經(jīng)驗(yàn)。依托制圖課程,積極組織學(xué)生參加相關(guān)的競(jìng)賽,以競(jìng)賽為引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生運(yùn)用課本知識(shí)解決實(shí)踐問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí),提高學(xué)生課程的實(shí)踐應(yīng)用能力。例如,自2017年開(kāi)始,我校積極組學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽(見(jiàn)表2),既豐富了學(xué)生的課余生活,又鞏固課制圖課程知識(shí),培養(yǎng)了實(shí)踐應(yīng)用能力。
4結(jié)論
筆者針對(duì)土木大類專業(yè)《土木工程制圖》課程教學(xué)中遇到的問(wèn)題,結(jié)合以往的教學(xué)實(shí)踐和分析總結(jié),提出厘清分流專業(yè)方向需求,依托BIM三維建模形象直觀的優(yōu)勢(shì)把識(shí)讀幾何體、專業(yè)制圖和3D建模結(jié)合,適當(dāng)調(diào)整課程教學(xué)大綱,充分運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)手段,建立全過(guò)程的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)機(jī)制,以賽促學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實(shí)踐應(yīng)用能力,為后續(xù)土木大類專業(yè)《土木工程制圖》課程的教學(xué)提供參考。
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作者:王雪凡 馮伶莉 王冬冬 單位:重慶科技學(xué)院建筑工程學(xué)院