道路工程制圖實訓(xùn)的“開放探究式”教學(xué)模式探索

馬智英 賈鵬

摘 要：道路工程制圖實訓(xùn)的傳統(tǒng)教學(xué)模式為“抄繪式”，其存在繪圖實踐的綜合性不高、學(xué)生一味抄襲疏于思維、不利于學(xué)生工程意識和素質(zhì)的養(yǎng)成、不利于學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作意識的培養(yǎng)、不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能動性和探究性的發(fā)揮等等問題。在分析問題的基礎(chǔ)上，依據(jù)新課標(biāo)下的教學(xué)目標(biāo)，并結(jié)合課程教學(xué)和教學(xué)研究的實際情況，探索了道路工程制圖實訓(xùn)的“開放探究式”新教學(xué)模式，并對實訓(xùn)新教學(xué)模式下可能存在的問題和成績的評定進(jìn)行了分析和研究。

關(guān)鍵詞：實訓(xùn)；教學(xué)模式；教學(xué)目標(biāo)；抄繪式；開放探究式

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）04-0118-04

Abstract： The traditional teaching mode of road engineering drawing practical training is copy draw. The model has many problems such as low comprehensive of drawing training， neglect the thinking of students， adverse to cultivate the engineering consciousness and quality of students， to build team cooperation consciousness， to develop learning ability and exploration of students， and so on. Based on the analysis of the above problem， the open inquiry new teaching mode of the road engineering drawing practical training is explored， according to the teaching aims in the new class sign， and combined with the actual situation of the class teaching and teaching research. Also analyzed and studied the possible problems and achievement evaluation methods in the new practical training teaching mode.

Keywords： practical training； teaching mode； teaching aim； copy draw； open inquiry

一、道路工程制圖實訓(xùn)的傳統(tǒng)教學(xué)模式

道路工程制圖課程是我校車輛與交通工程學(xué)院交通工程專業(yè)學(xué)生必修的一門學(xué)科基礎(chǔ)課，教學(xué)計劃為總學(xué)時112，其中第1學(xué)期修72學(xué)時，第2學(xué)期修40學(xué)時。另外在課程結(jié)束后，還須完成1周的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，即道路工程制圖實訓(xùn)。設(shè)置該環(huán)節(jié)的目的，一是要求學(xué)生綜合運用本課程所學(xué)知識，進(jìn)行系統(tǒng)的繪圖實踐；二是為學(xué)生的后續(xù)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和將來工程師的工作打下基礎(chǔ)。

由于學(xué)生在此階段還不具備專業(yè)的測量知識和手段，加以指導(dǎo)老師難以解決現(xiàn)場實測的組織問題和安全問題，所以我校的道路工程制圖實訓(xùn)教學(xué)模式與外高校相同，難以實現(xiàn)實際測繪，通常采用“抄繪式”，即限于抄繪指導(dǎo)教師指定的獨立的工程圖樣。在教學(xué)實踐中，發(fā)現(xiàn)該模式存在下列問題：（1）因為抄繪圖樣是多張個體的獨立的圖樣，而不是一段道路及其道路結(jié)構(gòu)物所涉及到的相關(guān)圖樣，所以繪圖實踐的系統(tǒng)性不高。（2）由于抄繪圖樣是教師指定，很大一部分學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)的圖樣的圖示方法、圖示內(nèi)容及畫圖的方法步驟等疏于思維，一味的抄襲，致使讀圖、畫圖的能力得不到有效提高。（3）實訓(xùn)與工程實際相脫離，不利于學(xué)生工程意識和素質(zhì)的養(yǎng)成。（4）該模式?jīng)Q定了每位同學(xué)單打獨斗，獨立完成自己的一套圖樣，所以不利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作的意識。（5）該模式面向全體學(xué)生，能讓困難學(xué)生“吃得了”，但不能讓優(yōu)良學(xué)生“吃得飽”[1]，限制了優(yōu)良學(xué)生的主觀能動性和探究性。

二、道路工程制圖實訓(xùn)的“開放探究式”新教學(xué)模式

2017年，校級“道路工程制圖課程綜合改革”課題組，對道路工程制圖實訓(xùn)新的課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，其教學(xué)目標(biāo)為：

知識目標(biāo)：

1. 學(xué)會分析實訓(xùn)對象所涉及的道路路線及道路構(gòu)造物；

2. 明確需要繪制的相關(guān)的工程圖樣；

3. 進(jìn)一步掌握相關(guān)工程圖樣的圖示方法、內(nèi)容以及畫圖的方法、步驟；

4. 進(jìn)一步掌握國家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于圖樣格式、表達(dá)方法等的基本規(guī)定。

能力目標(biāo)：

1. 提高貫徹執(zhí)行道路工程制圖國家標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的能力；

2. 提高閱讀與繪制工程圖樣的能力；

3. 訓(xùn)練查閱參考資料及公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的能力；

4. 培養(yǎng)學(xué)生解決系統(tǒng)性問題的能力；

5. 培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識，分析問題和解決實際問題的能力。

素質(zhì)目標(biāo)：

1. 培養(yǎng)學(xué)生貫徹執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)的意識；

2. 培養(yǎng)學(xué)生的工程意識；

3. 培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識和精神；

4. 培養(yǎng)和提升學(xué)生創(chuàng)新意識和能力及探究性的學(xué)習(xí)能力；

5. 養(yǎng)成認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和一絲不茍的工作作風(fēng)。

顯然傳統(tǒng)的“抄繪式”教學(xué)模式難以達(dá)成新課標(biāo)，課題組依據(jù)新課標(biāo)，結(jié)合教學(xué)和教學(xué)研究的實際情況，探索了具有目標(biāo)、路徑、質(zhì)量控制等要求的 “開放探究式”新教學(xué)模式，旨在通過這一模式，不僅解決傳統(tǒng)模式存在的問題，而且進(jìn)一步鞏固和理解課程所學(xué)知識和技能，同時實現(xiàn)知識向能力和素質(zhì)的轉(zhuǎn)變。

（一）設(shè)計“開放探究式”的實訓(xùn)項目和內(nèi)容

道路工程制圖實訓(xùn)傳統(tǒng)教學(xué)的本質(zhì)特征是掌握基本知識和技能，因此實訓(xùn)內(nèi)容囿于道路工程制圖課程之中。新模式下實訓(xùn)教學(xué)突破本門課程，結(jié)合工程實際，構(gòu)建出具有“基礎(chǔ)性”、“系統(tǒng)性”、“設(shè)計性”的新教學(xué)內(nèi)容，以難度不同的項目形式呈現(xiàn)，學(xué)生可以根據(jù)自己的能力、興趣等自主選擇實訓(xùn)項目。這樣讓優(yōu)良學(xué)生有充分施展自己才干的空間，又能減輕能力較弱學(xué)生的心理壓力[2]，從而確保所有學(xué)生都能達(dá)到實訓(xùn)教學(xué)的新課標(biāo)要求。

1. 例項目一：對給出的由路線平面圖（見圖1）和路線縱斷面圖（見圖2）表達(dá)的公路路段[3]1，設(shè)計并繪制相關(guān)工程圖樣（在縱斷面圖中，沿線構(gòu)造物的規(guī)格、構(gòu)造形式已給出）。

項目要求：

（1）分析、研究道路路線部分和沿線構(gòu)造物部分；

（2）設(shè)計路線部分的邊坡護(hù)

砌、地面排水系統(tǒng)構(gòu)造形式；

（3）分析路線縱斷面圖上標(biāo)

記的沿線各構(gòu)造物的規(guī)格；設(shè)計沿線各構(gòu)造物的構(gòu)造形式、構(gòu)造尺寸等；

（4）協(xié)調(diào)沿線構(gòu)造物之間、構(gòu)造物與路線之間的關(guān)系，例尺寸、邊坡坡度、里程樁號等；

（5）繪制相關(guān)的系列化圖樣。

2. 例項目二：對給出的由路線平面圖（見圖3）和路線縱斷面圖（見圖4）表達(dá)的公路路段[4]2，設(shè)計并繪制相關(guān)工程圖樣（在縱斷面圖中，沿線構(gòu)造物的規(guī)格、構(gòu)造形式未給出）。

項目要求：

（1）分析、研究道路路線部分和沿線構(gòu)造物部分；

（2）設(shè)計路線部分的邊坡護(hù)砌、地面排水系統(tǒng)構(gòu)造形式；

（3）設(shè)計沿線各構(gòu)造物的規(guī)格、構(gòu)造形式、構(gòu)造尺寸；

（4）協(xié)調(diào)沿線各構(gòu)造物之間、構(gòu)造物與路線之間的關(guān)系，例尺寸、邊坡、里程樁號等；

（5）繪制相關(guān)的系列化圖樣。

3. 例項目三：對給出的公路沙盤（見圖5），進(jìn)行測繪。

項目要求：

（1）了解沙盤比例；

（2）分析、研究公路路線部分和沿線構(gòu)造物部分；

（3）分析、確定沿線各構(gòu)造物的規(guī)格、構(gòu)造形式；

（4）設(shè)計橋墩墩帽、隧道內(nèi)避車洞等細(xì)部結(jié)構(gòu)；

（5）測量里程、高程、路基寬、路基邊坡、構(gòu)造物構(gòu)造尺寸等數(shù)據(jù)；

（6）繪制相關(guān)的系列化圖樣。

三類實訓(xùn)項目，不同的是實訓(xùn)對象和確定對象方案的難度，難度依次遞增，相同的是性質(zhì)：“基礎(chǔ)性”在于能夠?qū)崿F(xiàn)實訓(xùn)的知識目標(biāo)，體現(xiàn)在圖樣繪制上；“系統(tǒng)性”在于能夠?qū)崿F(xiàn)實訓(xùn)的能力目標(biāo)，主要體現(xiàn)在學(xué)生根據(jù)各項目及項目要求架構(gòu)出一個系統(tǒng)的工程實體，并進(jìn)行系列化圖樣的系統(tǒng)繪圖實踐；“設(shè)計性”在于能夠?qū)崿F(xiàn)實訓(xùn)的素質(zhì)目標(biāo)，主要體現(xiàn)在學(xué)生將理論學(xué)習(xí)與工程實際應(yīng)用相結(jié)合，通過解決項目實施過程的細(xì)部和全局問題，能夠變“消極思考”為“積極思考”，變“被動、應(yīng)對學(xué)習(xí)”為“自主、探究性學(xué)習(xí)”，還能夠有效培養(yǎng)分析、判斷、綜合和創(chuàng)新能力。

（二）營造“開放探究式”的實訓(xùn)氛圍

1. 個人選題，4人組團(tuán)。學(xué)生自主選擇一個項目，視選擇情況再分團(tuán)隊，原則上自主組團(tuán)，4人/團(tuán)。

2. 團(tuán)隊協(xié)作，集思廣議。每團(tuán)采用“角色扮演”教學(xué)法[5]。團(tuán)長統(tǒng)籌項目要求和團(tuán)員意見，進(jìn)行內(nèi)部分工，團(tuán)員根據(jù)分工查閱檢索教材、習(xí)題集、圖書館、設(shè)計院、網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)材料。后由團(tuán)長主持，成員對搜集材料進(jìn)行分析、研究，在充分交流、討論的基礎(chǔ)上，進(jìn)行綜合，進(jìn)而取得“團(tuán)隊擬定項目方案”，包括路基寬度、邊坡坡度、邊坡護(hù)砌、地面排水系統(tǒng)構(gòu)造形式、里程樁號、沿線結(jié)構(gòu)物的規(guī)格、構(gòu)造形式、構(gòu)造尺寸等等項目細(xì)部。學(xué)生在這種氛圍中，被激發(fā)了探究學(xué)習(xí)的興趣、創(chuàng)新意識、團(tuán)隊協(xié)同合作的意識和責(zé)任感。

3. 教師審核，提出意見。為了保證項目方案的基本合理性，教師還須對“團(tuán)隊擬定項目方案”進(jìn)行審核，提出指導(dǎo)意見與建議，同時對“團(tuán)隊擬定項目方案”進(jìn)行分值評價。返回小組后，小組二次討論，以確定“團(tuán)隊最終項目方案”。

（三）支持“開放式”的繪圖方式

在傳統(tǒng)的“抄繪式”教學(xué)模式下，為防止學(xué)生相互復(fù)制圖樣，所以要求采用尺規(guī)繪圖方式。隨著制圖新技術(shù)的不斷普及和制圖標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新，繪圖技能的訓(xùn)練應(yīng)具有新的含義，所以在開放式教學(xué)模式下，提出淡化圖板繪圖能力訓(xùn)練，弱化傳統(tǒng)實訓(xùn)中對圖線、圖面質(zhì)量的重視程度[6]，鼓勵采用CAD繪圖方式，也可以采用尺規(guī)繪圖方式，還可以兩種方式共用。

三、實訓(xùn)新教學(xué)模式下的成績評定

實訓(xùn)結(jié)束，每個團(tuán)隊還需提交“團(tuán)隊最終項目方案”1份，每位團(tuán)員提供道路路線和沿線構(gòu)造物相關(guān)的系列化工程圖樣1套。各部分考核分重如下：“團(tuán)隊擬定項目方案”占個人考核成績的20%（教師已作過分值評價）、“團(tuán)隊最終項目方案”占個人考核成績的20%，兩者的考核重點在于各部分的基本合理性和整體的基本有效性；工程圖樣占考核成績的60%，分重的目的在于引導(dǎo)基礎(chǔ)的重要性，考核重點放在對圖樣的格式、表達(dá)方法是否正確、圖樣內(nèi)容是否全面上。

四、實訓(xùn)新教學(xué)模式實施中存在的問題

高等教育與初等、中等教育的根本不同是要實現(xiàn)“從知識傳授到能力培養(yǎng)”的轉(zhuǎn)變，以及正確處理“全面培養(yǎng)和因材施教”問題[7]。道路工程制圖實訓(xùn)的“開放探究式”教學(xué)模式探索，契合了這一教育教學(xué)理念，但在實施中會存在實際操作的問題。

（一）教師的研究能力問題

新教學(xué)模式的實施，對教師的教研和科研能力提出了高要求。浙江大學(xué)圖學(xué)基地建設(shè)的實踐啟示我們，圖學(xué)教師必須跳出單純教學(xué)的“低層次”圈子，不斷地進(jìn)行教學(xué)研究和科學(xué)研究，不斷地將創(chuàng)新理論成果和實踐經(jīng)驗適時地引入和滲透到教學(xué)中，才能使教、學(xué)具有探索性和前沿性，而教、學(xué)又“反哺”于教師，不斷提升教師的研究能力和水平[8]。

（二）學(xué)校的硬件建設(shè)問題

例如項目三的實施前提是需要購置包含道橋隧涵等在內(nèi)的沙盤，營造“模擬實測現(xiàn)場”，這有賴于相關(guān)教學(xué)管理部門和領(lǐng)導(dǎo)在經(jīng)費和場所上給予大力支持。

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