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土木工程制图强化训练教学改革探讨

摘要：针对土木工程制图强化训练实践环节教学中存在的问题，探索建立”专题引导-自主研学-成果培育”三位一体的新型教学模式，并进行相应的教学手段和方法的改革，以充分发挥实践环节对于创新应用型人才培养的重要作用。

关键词：土木工程制图;强化训练;实践环节;教学改革

土木工程制图课程体系属于高校土木工程专业必修的专业基础课程，是学生步入工程设计领域的启蒙课程，其理论严谨、实践性强。 实验实践教学是高等院校教学环节中的重要环节，对培养学生动手实践能力，塑造卓越工程师综合素质有着理论教学不可替代的特殊作用。因此在制定学生培养方案时应特别强调理论教学与实验实践相结合。依据该课程体系特点以及创新应用型人才培养要求，我校本科人才培养方案要求在《土木工程制图》理论课程之后紧密衔接土木工程制图强化训练实践环节，时间安排在大一学年第2学期，学时为3周。

一、制图课程实践环节教学现状

在知识经济的新时代，教育的使命在于知识创新和创新型人才的培养[1]。对专业基础课的重新定位应该从新的人才培养模式的高度出发，充分认识并不断强化工程制图在人才培养中的重要作用，不断深化工程制图的内涵，不断拓展工程制图的外延[2]。以能力为基础的教育实践证明：学生对制图课程的基本理论和基本概念的理解并不难，困难的是培养运用这些理论和概念进行分析和解决实际问题的能力[34]。而专业人才的素质能力具有综合性和稳定性的特点，要依靠系统的训练，通过亲自实践才能赋予实践者本身[5]。经过课程实训，既可以将理论与实践相结合，提高学生的动手能力，还能培养学生分析图形和绘制图形的能力。对于刚刚步入大学校园的大一学生，制图课程实践环节要求学生熟练掌握手工绘图技术，了解基本的计算机绘图技巧。实践环节有助于提高学生动手实践能力，加强学生立足于图形分析的三维空间想象能力和形象思维能力，并且对于构型设计创新能力的培养具有积极的意义，为学生后续专业课学习、创新实践训练项目的开展具有积极深远的影响。但在制图课程实践环节开设的过程中发现普遍存在的问题：

1.传统教育的优势体现在学生的理论基础知识扎实、应试能力强，但学生的动手能力差、实践能力差，缺乏创新精神[3]。

2.授课式教育模式使学生对教师的依赖性强，学习主动性较差，没有自学习惯[4]。

3.实践任务书往往要求学生集中完成同一大作业，会使个别学生产生依赖思想，抄袭或部分抄袭别人成果。

4.部分学生提出发挥个性和创新的空间不够广阔[3]。

因此，制图课程的实践环节应顺应当前高等教育改革要求，针对教学实践中存在的问题，以培养学生创新实践能力为导向，不断完善实践环节教学模式与教学手段方法，着重于提高学生综合素质，以期达到培养学生创新精神和塑造卓越工程师的教育目标，发挥其他教学环节所不能替代的重要作用。

二、建立三位一体新型教学模式

本文针对土木工程制图强化训练实践环节，改革传统授课式教学，立足于以”学生为主体、教师为主导”的教育理念，以创新应用型人才培养为目标，以”实践训练”为引导，探索建立”专题引导—自主研学—成果培育”三位一体的新型教学模式，如图1所示，包括：

1.在广泛调研与试点的基础上，紧密联系学科专业发展与工程实践，构建理论与案例教学相结合的专题教学内容，完善教学资源建设。

2.结合专题教学，规划与设计团队任务;以多元化互动教学方法引导学生团队方案研讨，搭建自主研学交流平台。

3.制定团队激励奖惩制度，完善学习成果反馈机制;注重创新能力的持续性培养发展，基于创新训练项目与学科竞赛目标，培育与集成创新成果。

1.专题引导模块：以教师为主导，针对专业特色与学科发展方向，制定专题教学内容：将设计基本原理与工程实践相结合，涵盖典型构件表达案例、典型工程表达案例、创新构型设计案例等，引领学生进一步了解专业设计需求与设计基本原理，培养专业兴趣，增强专业认同感。

2.自主研学模块：立足于小组化团队专业特色，定制团队任务，涵盖工程设计案例的表达、手工绘图与CAD绘图结合、创新构型设计与创新模型制作等内容，使强化训练任务目标明确，难易适中，既可紧密结合专题教学，又可以发挥学生的自主创新能力。运用多元化互动教学方法，在教师密切指导与学习信息交流平台的支撑下，以团队任务为驱动力，使学生自觉运用综合资源进行自主学习与互动交流。在团队任务中，学生将深入专业图纸的认知、绘制、模型制作等实践过程，在训练过程中演练实际结构的构建实现过程。

3.成果培育模块：综合考虑各类因素合理建立团队激励奖惩制度，鼓励团队进行成果展示，以学习成果反馈评估教学模式改革效果;针对优秀的具备创新意识的先期成果进行重点培育，注重引导学生开展深入研究探索，促进创新实践训练项目的开展，集成创新成果。

三、改革教学手段和方法

制图课程实践环节中培养的创新能力可归纳为：研究型思维能力、工程图形表达能力、构型设计能力、工程意识与实践能力。在实训过程中，结合教学资源及学习信息交流平台建设，围绕三位一体新型教学模式改革相应教学手段与教学方法，促进学生多层次创新能力发展。

1.引导塑造科学思维模式。根据人才培养定位，对土木工程制图强化训练教学大纲及配套教材进行调整更新，确定教学专题的切入点与落脚点;在专业试点的基础上，组织专业方向特色化教学专题，完善教学资源的逻辑性与系统性。在教学过程中，”减单调灌输，增系统引导”，以系统分析方法探索工程原理，倡导”学中研”。针对不同的教学内容，将研究对象由具体逐渐过渡到抽象，以渐进的认知思维初步培养工程图形表达能力。

2.多元化互动教学方法。结合专题教学制定”团队任务书”，明确要求及注意事项。任务内容不仅包括专业资料收集、工程图纸识读、工程图形表达训练，还包括创新构型设计实验，趣味结构模型制作等。

自主研学以团队任务为驱动力，以学生为主体、教师为主导，采取多元化互动教学方法：学生根据学习基础以及自身专业特色定制团队任务，由组长协调统筹，既有利于发挥个体学习能动性，又有利于促进团队合作，继而达到团队任务的层次化分配;互动环节实现的关键在于学习信息交流平台的搭建及交流渠道的完善，充分利用电子邮箱、讨论区等网络交流平台，及时发布课程信息，组织专题讨论等，建立学生个体、学生团队、教师三者之间的密切交流与沟通。团队任务的实践注重专业制图基础技能和国家标准的综合运用，有利于进一步培养学生的工程图形表达能力，培养学生的工程意识与实践能力以及团队互助精神。

3.合理建立成果评价指标。要求团队以个人总结、文献综述、手工绘图与CAD绘图、模型制作等多角度、多层次集成团队成果，并进行团队成果展示。合理建立学生成果评价指标，将平时考勤、学生自评、团队内部互评、团队成果展示评比、教师评阅等指标皆纳入学生强化训练环节的总评成绩。通过团队成果展示评比，及时发现成果培育潜力，鼓励优秀团队进行深入探索与研究，为参加实践创新训练项目及学科竞赛等进行能力储备，为创新型人才培养提供持续的培育环境，从而有力地促进实践创新。

四、结语

进一步发掘专业基础课程与实践环节对于学生创新能力培养的潜能，针对土木工程制图强化训练实践环节，从建立”专题引导-自主研学-成果培育”三位一体的新型教学模式到探讨相应的教学手段和方法的改革，旨在充分发挥专业启蒙课程激发学生专业兴趣的影响力，力求在实训过程中培养学生创新实践能力与综合素质，为应用型人才培养与卓越工程师塑造奠定基础。

参考文献：

[1]陈英. 土木工程制图课程的教学改革与实践[J]. 湖北函授大学学报,2013,06:103-104.

[2]张满栋,梁国星,杨胜强,赵洪生. 泛土木水利工程制图教学内容体系改革探讨[J]. 图学学报,2013,04:132-134.

[3]陈英杰,刘健,林丽. 基于卓越工程师培养模式的土木工程制图课堂教学改革与实践研究[J]. 中国西部科技,2013,12:92-95.

[4]朱海华,杨为民. 土木工程制图课程教学改革探索[J]. 山西建筑,2011,25:248-249.