土木工程制圖強化訓練教學改革探討

李娜+商慶清+姚鑫

摘要：針對土木工程制圖強化訓練實踐環節教學中存在的問題，探索建立“專題引導-自主研學-成果培育”三位一體的新型教學模式，并進行相應的教學手段和方法的改革，以充分發揮實踐環節對于創新應用型人才培養的重要作用。

關鍵詞：土木工程制圖;強化訓練;實踐環節;教學改革

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）22-0089-02

實驗實踐教學是高等院校教學環節中的重要環節，對培養學生動手實踐能力，塑造卓越工程師綜合素質有著理論教學不可替代的特殊作用。因此在制定學生培養方案時應特別強調理論教學與實驗實踐相結合。土木工程制圖課程體系屬于高校土木工程專業必修的專業基礎課程，是學生步入工程設計領域的啟蒙課程，其理論嚴謹、實踐性強。依據該課程體系特點以及創新應用型人才培養要求，我校本科人才培養方案要求在《土木工程制圖》理論課程之后緊密銜接土木工程制圖強化訓練實踐環節，時間安排在大一學年第2學期，學時為3周。

一、制圖課程實踐環節教學現狀

在知識經濟的新時代，教育的使命在于知識創新和創新型人才的培養[1]。對專業基礎課的重新定位應該從新的人才培養模式的高度出發，充分認識并不斷強化工程制圖在人才培養中的重要作用，不斷深化工程制圖的內涵，不斷拓展工程制圖的外延[2]。以能力為基礎的教育實踐證明：學生對制圖課程的基本理論和基本概念的理解并不難，困難的是培養運用這些理論和概念進行分析和解決實際問題的能力[3-4]。而專業人才的素質能力具有綜合性和穩定性的特點，要依靠系統的訓練，通過親自實踐才能賦予實踐者本身[5]。經過課程實訓，既可以將理論與實踐相結合，提高學生的動手能力，還能培養學生分析圖形和繪制圖形的能力。對于剛剛步入大學校園的大一學生，制圖課程實踐環節要求學生熟練掌握手工繪圖技術，了解基本的計算機繪圖技巧。實踐環節有助于提高學生動手實踐能力，加強學生立足于圖形分析的三維空間想象能力和形象思維能力，并且對于構型設計創新能力的培養具有積極的意義，為學生后續專業課學習、創新實踐訓練項目的開展具有積極深遠的影響。但在制圖課程實踐環節開設的過程中發現普遍存在的問題：

1.傳統教育的優勢體現在學生的理論基礎知識扎實、應試能力強，但學生的動手能力差、實踐能力差，缺乏創新精神[3]。

2.授課式教育模式使學生對教師的依賴性強，學習主動性較差，沒有自學習慣[4]。

3.實踐任務書往往要求學生集中完成同一大作業，會使個別學生產生依賴思想，抄襲或部分抄襲別人成果。

4.部分學生提出發揮個性和創新的空間不夠廣闊[3]。

因此，制圖課程的實踐環節應順應當前高等教育改革要求，針對教學實踐中存在的問題，以培養學生創新實踐能力為導向，不斷完善實踐環節教學模式與教學手段方法，著重于提高學生綜合素質，以期達到培養學生創新精神和塑造卓越工程師的教育目標，發揮其他教學環節所不能替代的重要作用。

二、建立三位一體新型教學模式

本文針對土木工程制圖強化訓練實踐環節，改革傳統授課式教學，立足于以“學生為主體、教師為主導”的教育理念，以創新應用型人才培養為目標，以“實踐訓練”為引導，探索建立“專題引導—自主研學—成果培育”三位一體的新型教學模式，如圖1所示，包括：

1.在廣泛調研與試點的基礎上，緊密聯系學科專業發展與工程實踐，構建理論與案例教學相結合的專題教學內容，完善教學資源建設。

2.結合專題教學，規劃與設計團隊任務;以多元化互動教學方法引導學生團隊方案研討，搭建自主研學交流平臺。

3.制定團隊激勵獎懲制度，完善學習成果反饋機制;注重創新能力的持續性培養發展，基于創新訓練項目與學科競賽目標，培育與集成創新成果。

1.專題引導模塊：以教師為主導，針對專業特色與學科發展方向，制定專題教學內容：將設計基本原理與工程實踐相結合，涵蓋典型構件表達案例、典型工程表達案例、創新構型設計案例等，引領學生進一步了解專業設計需求與設計基本原理，培養專業興趣，增強專業認同感。

2.自主研學模塊：立足于小組化團隊專業特色，定制團隊任務，涵蓋工程設計案例的表達、手工繪圖與CAD繪圖結合、創新構型設計與創新模型制作等內容，使強化訓練任務目標明確，難易適中，既可緊密結合專題教學，又可以發揮學生的自主創新能力。運用多元化互動教學方法，在教師密切指導與學習信息交流平臺的支撐下，以團隊任務為驅動力，使學生自覺運用綜合資源進行自主學習與互動交流。在團隊任務中，學生將深入專業圖紙的認知、繪制、模型制作等實踐過程，在訓練過程中演練實際結構的構建實現過程。

3.成果培育模塊：綜合考慮各類因素合理建立團隊激勵獎懲制度，鼓勵團隊進行成果展示，以學習成果反饋評估教學模式改革效果;針對優秀的具備創新意識的先期成果進行重點培育，注重引導學生開展深入研究探索，促進創新實踐訓練項目的開展，集成創新成果。

三、改革教學手段和方法

制圖課程實踐環節中培養的創新能力可歸納為：研究型思維能力、工程圖形表達能力、構型設計能力、工程意識與實踐能力。在實訓過程中，結合教學資源及學習信息交流平臺建設，圍繞三位一體新型教學模式改革相應教學手段與教學方法，促進學生多層次創新能力發展。

1.引導塑造科學思維模式。根據人才培養定位，對土木工程制圖強化訓練教學大綱及配套教材進行調整更新，確定教學專題的切入點與落腳點;在專業試點的基礎上，組織專業方向特色化教學專題，完善教學資源的邏輯性與系統性。在教學過程中，“減單調灌輸，增系統引導”，以系統分析方法探索工程原理，倡導“學中研”。針對不同的教學內容，將研究對象由具體逐漸過渡到抽象，以漸進的認知思維初步培養工程圖形表達能力。

2.多元化互動教學方法。結合專題教學制定“團隊任務書”，明確要求及注意事項。任務內容不僅包括專業資料收集、工程圖紙識讀、工程圖形表達訓練，還包括創新構型設計實驗，趣味結構模型制作等。

自主研學以團隊任務為驅動力，以學生為主體、教師為主導，采取多元化互動教學方法：學生根據學習基礎以及自身專業特色定制團隊任務，由組長協調統籌，既有利于發揮個體學習能動性，又有利于促進團隊合作，繼而達到團隊任務的層次化分配;互動環節實現的關鍵在于學習信息交流平臺的搭建及交流渠道的完善，充分利用電子郵箱、討論區等網絡交流平臺，及時發布課程信息，組織專題討論等，建立學生個體、學生團隊、教師三者之間的密切交流與溝通。團隊任務的實踐注重專業制圖基礎技能和國家標準的綜合運用，有利于進一步培養學生的工程圖形表達能力，培養學生的工程意識與實踐能力以及團隊互助精神。

3.合理建立成果評價指標。要求團隊以個人總結、文獻綜述、手工繪圖與CAD繪圖、模型制作等多角度、多層次集成團隊成果，并進行團隊成果展示。合理建立學生成果評價指標，將平時考勤、學生自評、團隊內部互評、團隊成果展示評比、教師評閱等指標皆納入學生強化訓練環節的總評成績。通過團隊成果展示評比，及時發現成果培育潛力，鼓勵優秀團隊進行深入探索與研究，為參加實踐創新訓練項目及學科競賽等進行能力儲備，為創新型人才培養提供持續的培育環境，從而有力地促進實踐創新。

四、結語

針對土木工程制圖強化訓練實踐環節，從建立“專題引導-自主研學-成果培育”三位一體的新型教學模式到探討相應的教學手段和方法的改革，旨在充分發揮專業啟蒙課程激發學生專業興趣的影響力，進一步發掘專業基礎課程與實踐環節對于學生創新能力培養的潛能，力求在實訓過程中培養學生創新實踐能力與綜合素質，為應用型人才培養與卓越工程師塑造奠定基礎。

參考文獻：

[1]黃莉.培養創新型人才的土建類工程圖學平臺課程建設[J].高等建筑教育，2010，19（3）：91-94.

[2]陸國棟，譚建榮，張樹有，等.工程制圖課程體系改革研究與初步探索[J].工程圖學學報，1999，（4）：92-97.

[3]王國順，張旭，李寶良.引導與創新理念在“制圖實踐”課程建設中的應用研究[J].工程圖學學報，2010，（5）：123-127.

[4]邢邦圣，康俊英.借鑒CBE教育理論加快制圖教學改革[J].南京理工大學學報：哲學社會科學版，1996，9（4）：82-83.

[5]柴誠敬，賈紹義，張曉鳳，張以艷.強化設計訓練提高學生的工程設計能力[J].化工高等教育，1994，（4）：25-26（35）.