时间:2022-07-04 19:16:45
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1优化教学内容体系,积极进行教材建设
针对“土木工程CAD”教学内容优化、授课用软件版本低等问题,我们组织“土木工程CAD”和“建筑制图”的任课教师对课程的教学内容进行了探讨。将基本教学内容分为CAD软件的基本知识、绘图准备、二维图形绘制、二维图形编辑、图形注释、图块与外部参照、尺寸标注、设计中心及查询功能、图纸空间及打印输出等九部分,并通过实例深化对每部分内容学习。在此基础上,我们编写了《土木工程CAD》教材[11],该教材以AutoCAD2013软件的基础命令为基本教学内容,结合土木工程图纸的基本元素和制图标准阐述二维图形的绘制和编辑方法,将CAD基本制图方法与土木工程制图规范地结合起来,形成了从绘图准备到打印出图完整的内容体系。为了保证内容的全面性,教材中设置了三维图形绘制和编辑、着色与渲染等内容,同时,结合土木工程制图相关规范和标准,介绍了利用CAD软件进行土木工程施工图的制图步骤和制图方法。教材的每一章都有针对性地设置了思考题和上机题,方便学生对所学知识的掌握和巩固。
2改善教学方式,探索有效的教学方法
为了改变“土木工程CAD”课堂教学效果差、课堂教学与实训间隔时间长的现状,在教学实践中,第一,将课堂教学转移到机房中,教师利用多媒体设备对CAD软件的基本操作进行演示,学生“一人一机”进行学习;第二,在教学过程中,给学生必要的动手操作时间,并在每节课中保留十分钟的时间为学生答疑,及时解决学生在听课过程中遇到的问题,课堂上不能解决的问题放到课下或上机实训中解决;第三,通过与教学管理部门协调,缩短课堂教学与上机实训之间的周期,做到即学即练,使学生更有效地消化吸收所学知识。在课堂教学实践中,为了更好地将CAD绘图与土木工程专业制图知识结合,采用案例教学方法。具体做法为,在第一节课将某建筑平面图大作业发给学生,该大作业既包含应用CAD基本命令绘制建筑平面图纸基本元素的内容,又包括制图标准的一些基本要求;在后续的授课过程中,将该大作业进行分解,并将分解内容融入到各章节内容的讲授中,使学生在学习CAD基本命令的同时,掌握这些命令在土木工程制图中的具体用法;在讲授完最后一章内容后,指导学生将所学内容融会贯通,完整地完成大作业的绘制。在案例讲解过程中,注重引导学生分析图形,寻找图形绘制的快捷方法和步骤,提高学生分析和解决问题的能力。在实训教学过程中,为了改进上机实训效果,采用任务引导型教学方法。首先,制定详细的上机实训计划,明确每一次实训的具体任务,并要求学生在规定的时间内完成实训任务;其次,编制针对性的习题集作为实训任务的补充,使学生实训的任务充足,同时,加强学生在实训过程中的指导、监督和管理,及时发现和解决学生在实训中遇到的问题并及时总结,为以后的教学积累经验;最后,要求学生将实训成果上交,在批阅时对学生的实训成果进行对比甄别,防止出现抄袭或雷同现象,并将实训成果作为期末考核的重要依据。
3改革考核方式,注重动手能力培养
为了改变传统的纯粹上机考核方式不能真实反映学生学习效果问题,采用综合评估的考核方式,即将学生的考核内容分为上机考核、上机实训和平时成绩三部分,分数分配比例为5:3:2。其中,上机考核采取在规定时间内完成某图纸绘制的方式,上机实训成绩以学生上机实训提交的成果为依据,该成果能反映出学生的学习情况和对知识点的掌握情况,也可以在一定程度上验证其上机考核成绩的真实性;平时成绩主要根据学生的平时出勤情况和回答问题情况来确定。为了切实提高学生的动手操作能力,除了在课堂教学和上机实训过程中给学生提供更多的动手操作机会外,加强对学生的引导和指导,指导学生在做好实训任务基础上,多动手练习,做到熟能生巧、举一反三。通过对往届学生实训操作中常犯的错误的总结,指导学生在上机操作中少走弯路,并且掌握一些必要的绘图技巧。
4重视认证考试,构建纵横交叉学习模式
为了使学生对“土木工程CAD”的学习得到社会的认可,将课程教学与认证考试结合起来。在“土木工程CAD”的教学过程中,采用案例教学方法促进学生循序渐进学习,掌握从绘图准备到打印出图的全面知识,使学生对课程的学习有一个纵向的提高,以认证考试为契机,让学生通过复习对所学的知识点进行横向的扩充和巩固,将课程教学与认证考试相结合,促进了学生学习知识的纵向提高和横向巩固,形成纵横交叉的网状学习模式。在此基础上,动员学生参加人社部职业技能鉴定中心组织的全国计算机信息高新技术考试(建筑CAD模块)和教育部教育管理信息中心组织的全国计算机辅助技术认证应用工程师考试(建筑设计方向),通过考试检验学生的学习情况,并不断总结经验,提高学生的通过率,增强其专业竞争力。
二“土木工程CAD”教学改革效果
在“土木工程CAD”教学实践中,将以上教学改革措施应用到课堂教学和实训教学中,逐步形成了一套包含课程内容体系优化、教材建设、习题集建设、教学方式方法改革、考核方式改革和认证考试与课程教学相结合的教学改革体系。教学实践表明,“一人一机”的教学方式使学生由被动的接受变为主动的学习和操作,改善了课堂教学效果;案例教学方法改变了枯燥的CAD操作命令的讲解,将CAD操作与土木工程专业制图知识结合起来,使学生的学习目标更加明确,教学效果明显改善;任务引导型的实训教学方法使学生在上机过程中有了明确的目标和方向,锻炼了学生的动手能力;综合评估的考核方式调动了学生动手操作的积极性,一年来的教学考核成绩表明,这种考核方式能客观的反映了学生的学习情况,也为任课教师提供了客观的教学信息,有利于推进教学改革与实践。通过积极动员和认真辅导,大多数学生参加了相关认证考试,通过率在90%以上。由于教学效果的改善,课程的教学氛围更加融洽,教与学中的问题被提出来并及时得到解决,真正促进了教学相长。
三结束语
《工程制图》是一门理论与实践并重的课程,包括课堂教学与实践教学两大部分。设置这门课程的主要目的是,为学生的绘图和读图能力打下一定的基础,并在后续课程、生产实习、课程设计中继续培养和提高能力,使他们获得绘图和读图方面的初步训练。围绕着课堂教学与实践教学,笔者阐述如何开展制图课的教学工作。
1 课堂教学部分
课堂教学主要是针对理论性的知识进行讲解,要求学生掌握制图的基本知识,了解并贯彻国家标准所规定的基本制图规格,学会正确使用绘图工具,掌握基本的绘图技能。
1.1 严格认真传授制图要求及标准
为规范图样,便于技术交流,国家制定了一系列的制图标准。作为一名学习建筑工程管理的学生,理所当然要掌握这些制图标准。建筑工程图纸是施工的主要依据,图纸上的一条线的疏忽或一个数字的差错往往会造成严重的浪费甚至返工。所以,授课过程中严格认真地对制图要求进行讲解,强调标准的重要性。课堂上还要求学生认真做好老师布置的每一道练习任务,掌握好制图的每个细节要求和标准。通过制图要求和标准的贯彻,要把学生培养具备严肃认真、一丝不苟的学习态度。
1.2 合理利用多媒体教学,增强教学效果
培养空间想象能力与空间分析能力是制图课程的重要任务之一。通过引入多媒体教学,多媒体课件当中可以制作一些形体的三维模型图片,与二维的投影平面图进行比较,这样学生更易于分析清楚立体与投影之间的关系。通过多媒体课件观察形体的空间形状和结构,引导学生想象出各个投影面的投影;再离开形体,让学生根据各面投影形想象出形体的空间形状和结构。这样反复训练就能很快培养起学生的空间想象能力和空间分析能力,改变了传统的板书与挂图教学方法,这样做之后教学效果明显提高,学生的学习兴趣更浓厚了。
但是,是不是意味着采用多媒体教学越多越好呢?答案是否定的。采用多媒体教学会使教学速度加快,学生做笔记的时间与消化的时间会减少,反而会影响最终的教学效果。特别是制图这门课,多媒体可以演示形体的投影、绘图的步骤,但是学生课堂上的理解能力往往跟不上演示的速度,讲解的时候听懂了,而实际做作业时根本无从下手。所以说,针对制图这门课,多媒体课件可以用来演示物体的立体与平面之间的关系。而对于绘图的步骤及作图技巧,老师还是要在黑板上给学生做示范,两者结合起来才能达到预定的效果。
1.3 借助辅工具,构造空间模型,建立空间想象能力
上课时老师可以借助于一些辅工具,比如粉笔盒、水杯、粉笔等等,这些工具相比与二维的投影来说,都很形象、很具体。借助于这些工具,学生应该能很好地把形体的立体与投影联系起来。比如,讲述到圆柱体及圆柱体截切部分内容时,完全可以借助教师上课时带的水杯进行讲解。再比如,讲述到构造三面正投影体系时,告诉学生可以借助教室的三面墙面或者让学生利用手中的书本进行构造。对于更难于理解的形体,学生还可以自己动手切割、拼做一些简单模型进行组合,边组合边分析,这样做更容易加深同学们对形体投影的理解,学习兴趣也更浓厚。
1.4 课堂上预留练习时间,巩固教学内容
对于每节课讲解内容的重点和难点,笔者会预留好学生练习的时间,用来帮助学生加深对课堂教学内容的理解。同时,通过这些针对性练习,可以了解学生对教学内容的掌握情况,以便及时调整教学进度和讲课深度,为学生制定合适的教学方法和手段,以达到预期的教学要求和效果。
2 实践教学部分
通过课程实训和技能竞赛,把制图国家标准中的有关规定和画法贯穿于其中,帮助学生消化、巩固基础理论和基本知识,训练绘图基本技能,提高学生绘图和识图的能力,从而为学生的职业技能学习打下扎实的基础。
2.1 高度重视学生的课程实训
制图课理论知识部分授课结束后,学生需要对这门课进行实训。老师要制定详细的课程实训计划、实训内容及要求,明确实训的目的。笔者认为,实训就是让学生独立练习,独立完成实训内容,让学生自己在实训的过程中发现问题,解决问题,提高自行解决问题的能力,对于学生提出的问题,如果是少数同学不理解或不掌握的话,提倡同学之间相互讨论,相互帮助,把问题解决掉;只有在大多数学生都无法理解和掌握的情况下,老师才会去帮助引导和解决问题。
2.2 开展制图和读图比赛
为提高学生的制图和读图能力,可以开展一些制图和读图方面的比赛。比如,建筑制图比赛时,可要求学生在规定时间内按照建筑制图标准完成一幅建筑平面图;而建筑识图比赛时,则要求学生在规定时间内识读建筑平面图和结构平面图中的内容。
通过这些比赛,要求学生注意严格遵守制图标准,正确使用制图工具和仪器,培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。同时还可以通过比赛,增强学生对专业的认识,提高学习的积极性,努力提高学生的职业技能水平,并很好地巩固了所学到的知识。
3 结束语
上述的这些做法只能作为制图课教学的普遍经验,要想真正开展好制图课的教学工作,还要根据学生的整体水平,有针对性地开展教学工作。老师在教授知识的过程中,也需要不断地总结经验,不断地更新知识,摸索出一套适合于自己的教学方法。
参考文献
[1]薛奕忠,王虹,高树峰.土木工程制图.北京理工大学出版社.
灵活运用教学方法
教学方法是应用型本科人才培养的基础,实施不同的教学方法对不同层次的学生有不同的效果。本课程在教学过程中,大部分遵循传统的教学方法为主,学生的学习兴趣不高,理论知识理解不够深刻,对于实施教学任务工程化不够深刻。因此,要改变之前的灌输式授课,寻求适应应用型本科下的教学方法,实现以项目为主导,方法为线索,使学生灵活地掌握基本的理论知识。如在讲授组合体的三面视图时,运用项目教学法和现场教学法,即设计一个制图模型项目,让学生首先完成立体制作,再分别三人的立体合并,组合成不同的组合体模型,依据不同的组合体模型绘制三面视图,根据项目及作业完成情况,进行有针对性的讲解和评价,这样能够帮助学生完成从直观到抽象的思维,再到具体的实践,进而培养学生的观察能力和思维能力,建立以动手能力培养为轴心,讲、练、做一体化的教学方式。在课程教学中,要做到精讲多练。精讲,不仅要求对学科知识的完整和系统掌握,重点培养实际工作中的识图和绘图能力;多做识图和绘图训练,融教、学、做于一体的理论和实践相结合,理论课和实践课同步安排,更好的消化知识;教学识图和抄绘图样,尽量采用具体的、实际的建筑工程或实际工程图样,以便于学生更好地结合工程实际,增加感性认识,提高专业识图和绘图能力。[3]如讲授房屋的基本组成部分时,以学校的图书馆为工程实际,让学生在观察的同时,掌握房屋的构成及各部分的作用。
改进教学手段
教学手段的选择对学生知识的理解和掌握有着不同的作用和意义,在应用型本科的人才培养模式下,要强化学生的专业核心技能。同时,教学手段是师生教学相互传递信息的工具、媒体或设备。随着现代技术的发展,教学手段也呈现多样化。《土木工程制图》对未接触专业的学生来说学习起来有一定的难度,因此,从本校教学实际和学生实际出发,在积极推进“两化”原则的过程中,以应用为主导,灵活地改变教学手段,即通过实物模型、图片以及其他手段,使学生建立基本的专业知识背景,进而针对相应的建筑图样进行识读学习。如在讲授钢筋缓凝土构件时,以钢筋绑扎大赛为依托,以钢筋绑扎的实物模型成果进行针对性讲授,使抽象的知识得以形象化、具体化,增强学生学习的兴趣和积极性。[4]
强化实训实践教学环节
本课程在传统教学模式下,重视课堂教学,忽视了知识与理论的有效衔接,制约了学生知识运用能力和对实际工程处理能力的发挥。在现在应用型本科教育的前提下,要培养以创新型和应用型的人才,势必要强化学生的实训实践。在课程教学中,采取不同的实训实践组织方式,即项目作业、参观教学、专题实训等,实施有差别有针对性的教学。项目作业主要是学生在教师的指导下按照项目作业指导书的要求进行绘图和识图训练,定期进行指导检查、评价考核及总结,掌握绘制工程图样的方法,增强学生的识图绘图能力,使学生在课程学习中,认识建筑图样,感受建筑美,激发学生的学习兴趣,为识读建筑工程图样奠定基础;参观教学以学校建筑物及厂房建筑为主,让学生切实了解不同建筑的构造及组成部分;专题实训主要通过项目驱动教学,以学校或典型建筑为对象,让学生动手制作成小型模型,培养识图和绘图实践能力,提高学生的认知,锻炼了动手能力和基本技能。实训实践教学注重理论教学强化实训内容,实践教学贯穿理论讲授,按照学生的实际能力发展,灵活地采用先教后学或先学后教的方法,着重对学生进行知识应用和运作能力的培养,使学生的知识和能力得到同步、协调、综合的发展。[5]
推进学长制
学长制是学校在推进应用型本科建设,“两化”原则的教学理念下的人才培养和建设机制,是对人才培养模式的积极探索。高年级的学生对专业知识的学习有一定的系统性、完备性,对专业技能的掌握和应用都比较好。在课程教学中,要发掘积极性高,学习较好的高年级学生,充分调动他们的积极性,利用实训实践课或自习集中时间,对低年级学生进行针对性的辅导。制图与识图课程重点是指导学生学会绘制和识读建筑图,使学生掌握绘制建筑图的方法。如在晚自习期间,学长组织他们进行绘图方法的讲解,在实训课上,讲授施工现场关于制图与识图的基本经验和技巧,在实践教学中,指导学生抄绘建筑图样等;在教师指导下,学长组织开展“土木工程制图”技能大赛等,在增进他们之间的沟通的同时,提高学生基本技能,锻炼了学生的综合能力。
建立完善课程考核方式
【关键词】建筑CAD课程 考核体系 构建
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)02B-0053-02
建筑CAD是建筑工程施工和工程造价专业的专业基础技能课,课程考核作为教学过程的重要环节,是检验学生知识掌握程度、技能娴熟程度和评价教师教学质量、调控教学过程、改进教学方法的重要手段。由于原有课程下培养的学生离企业人才标准存在一定的距离,制约了学生的个性发展,已不能满足现有的课程教学,对此,应结合新的课程特点与培养目标,建立多元化的考核评价方式与手段,多角度、全方位地进行过程考核,保证考核评价的及时性、真实性,有效提高学生的技能操作水平与学习的积极性。同时促进学生自主学习能力、团结协作能力与创新能力的培养。
一、原课程标准下建筑CAD课程考核体系存在的弊端
原课程标准下建筑CAD课程考核体系存在诸多弊端,具体表现为以下方面:
第一,不注重识图读图能力的培养,未全面贯彻房屋建筑制图标准。建筑CAD原课程标准下考核体系中,评价内容未注重识图读图能力方面的考核,导致学生读图能力差。也没有将房屋建筑制图规范贯彻到整个教学过程中,学生绘制出的图形不规范。如果学生贯彻制图标准,每个学生绘制出的成果图应该会很相似,也轻易就能判别学生的识图能力和专业知识水平,形成优质规范的计算机绘图文件便于共享和管理。
第二,考试成绩所占比例过大,出现高分低能现象。原课程成绩评定标准是:平时成绩30%,期中考试成绩30%,期末考试成绩40%,这样一来,两次考试的成绩占了总成绩的70%。这极易导致学生平时不用功,不重视学习过程,学习马虎应付,积极性不高。有些学生为了应对考试,甚至出现了考试作弊,出现了考试成绩与所掌握知识、实际运用能力不相符的高分低能现象。
第三,忽视了学生的个性发展。原有的考核方法使得学生主要精力放在应对考试上,学到的知识不能综合运用,忽视了学生的创新精神和实践精神的培养,各种能力无法得到锻炼与提高,学生的情感、自尊和个性差异无法体现,影响了学生学习的积极性和主动性。
第四,考核不全面,不利于人才的选拔。原课程的评价方法没有将学生进行分层教学,在教学中所有学生使用同一任务,同一评价标准。没有对学生进行多方面的考核,仅仅两次考试,难以解学生之间的差异和水平,不利于人才的选拔。
二、改革后课程标准下的考核体系
改革后的课程设计采用项目教学法和任务驱动法,项目的设计既紧密结合企业的工作实际,又符合教学改革的实际需要,将课程以项目的形式编写,各个项目分为若干个小任务,每个项目后编制了一个实训项目,用来作为过程考核,避免了旧考核体系中的弊端。
新的考核体系总体思想是:以考核学生的专业技能和职业能力为主,能反映学生学习的过程,激励学生学好专业知识;诊断学生在学习中存在的问题,及时调整和改善教学方法;全面了解学生学习的历程,帮助学生认识到自己在学习方法、思维习惯上的长处和不足;关注他们在学习过程中的认知水平和所表现出来的情感与态度。
新课程体系下成绩评定标准是:平时成绩占20%,阶段性、过程性的项目实训成绩占50%,期末考试成绩占30%,取消了期中考试,转用阶段性的项目实训成绩代替。通过阶段性实训测试检测学生各阶段的学习效果,有针对性地对学生各阶段的能力进行专项考核,同时,也督促学生积极、有效地进行阶段性总结,促进学生专业技能和职业能力的发展;促使学生重视每个教学环节,循序渐进地掌握教学内容;促进学生主动学习能力、自主学习能力和终身学习能力的形成。
三、阶段性、过程性技能实训考核评价的构建
阶段性、过程性的项目实训成绩占了总成绩的50%,如此大的一个比例,对学生在学习过程上进行全方位、多角度的考核,从而提高他们学习建筑CAD的积极性。在整个学习过程中,能直观地体现学生的水平与能力,有利于人才的选拔,采用学生自评、小组互评、教师评价的方法,对学生在知识掌握、技能操作、团结协作、自我管理、改革与创新、情感与态度等多方面进行全面评价。
(一)设计多元化评价内容。该课程设计十个项目,在每个项目后设置一个实训技能项目,每个项目均以百分制来计量,各个项目从简单的单项能力的训练到综合能力的运用,采用循序渐进的方式进行,各个实训子项目参照技能大赛的项目,并结合企业实际生产的流程,每个项目均来自实际的工程项目,用一套完整的施工图来进行实训项目的技能训练,实现了真项目真做。针对每个项目设计了不同的考核内容,在内容设计上分为两大模块,一块为专业技能训练,另一块为学生的职业能力训练。在评价内容的设定上形成了多角度、全方位的阶段性过程化的考核。
1.专业技能占60%。在专业技能的内容设计上主要是看学生将项目完成的同时,对各个项目的知识是否熟练掌握,包含绘制图形的能力与编辑图形的能力,同时每个项目都将识图读图能力贯穿其中。
2.职业能力占40%。在职业能力的考核内容上,设置了自我管理能力(纪律)、团队合作能力、解决问题的能力、创新能力与自我提高的能力。对学生发现问题与解决问题能力的评价,主要是看遇到问题时能否主动去思考,能否选择适当的方法解决问题,是否愿意与小组成员合作解决问题,能否表达解决问题的大致过程和结果,能否养成反思自己解决问题的习惯。
(二)组织多元化评价主体。在实施的过程中采用了评价主体和方式多元化,采用自评、小组互评以及指导教师评价的方法,充分发挥自我评价和他人评价的作用,更好地实现了技能目标与思想道德教育的目标。在实施后发现自评可以提高学生的自我管理能力,提高了学习的积极性和对自己负责任的态度,在教学中可以进行实时监控,随时调整教学目标,让学生明白学习过程的重要性,学习是为了学到知识与技能,而不是为了应付考试。
采用互评的评价方式加强了评价者与被评价者之间的互动,在团体实训项目上的互评是小组长进行评价,各组的组长以组内成员对小组的贡献进行评分。这样,每个小组成员为了不给小组拖后腿,会积极主动的完成合作项目,而小组成员为了小组集体荣誉,也会主动地去教没有学好的同学,这样形成了互相学习、取长补短、共同进步的学习气氛。而个人实训技能项目的互评则是小组内成员相互评价,采用自评互评的方法既提高了学生的主体地位,又促进了学生积极参与、自我总结、自我教育、自我发展,形成了积极、平等、民主的评价关系。
教师评价除沿用以往传统的做法外,还可邀请企业有经验的成员参加,选择一些学生完成的项目作品,让企业技术人员评价在这种新课程标准下培养出来的学生是否符合企业用人标准。
(三)建立实训评价表。每个实训后都可以建立一个实训项目评价表,让学生完成实训后在电脑上填写评价成绩。自评成绩由本人根据实训的内容对自我进行打分,考核自己掌握知识的程度,本人填写完自评后,写出本次课的总结,看看本次课的得失,有何进步,自己发现了什么操作技巧,有什么问题待解决。实训成果展示,则将本次课的实训成果图形展现出来。在一张评价表上,可以看出学生本人对这次实训的掌握程度,同时还能看到本人的作品,让学生更自信、更有成就感。
小组互评由小组长带领小组成员进行组内互相评价,因为在操作过程中,小组内的成员对本组成员的学习情况是非常了解的,如果换成小组之间互评,小组与小组之的学习状况不甚了解,就会造成评价的不公平性。
教师评价是在学生提交完实训成果后,由指导教师进行填写。三项完成后,事先设计好的电子表格会自动进行汇总评分,按自评30%、互评30%、教师评40%进行自动计算,在10个实训项目全部完成后,将10个实训评价表汇总到一个文件,进行统计,并计算出实训总成绩,最后以50%的比例汇总到建筑CAD课程的总成绩中。下面用表1来展示学生的评价。
表1 实训项目八评价表
项目名称 办公楼立面图的绘制 专业名称 建筑工程施工
实训时间 实训地点 计算机绘图室 机号姓名
任课教师 实训班级 评价得分
评价项目 自评
30% 互评30% 师评40%
专业技能(60%) 绘制图形 (25分) 熟练运用立面菜单下的命令绘制1-13轴立面(10分)
熟练运用立面菜单下的命令绘制13-1轴立面(10分)
能熟练地创建楼层表(5分)
编辑操作 (25分) 能熟练运用立面菜单下的命令替换门窗阳台(10分)
立面图上多余的线条删除、少的线条添补上(10分)
熟练地进行图案的填充(5分)
识图能力 (10分) 识图准确、并能快速进行图形的绘制(10分)
职业能力(40%) 自我管理能力(10分)
团队合作能力(10分)
解决问题的能力 (10分)
革新、创新与自我提高的能力(10分)
小计: 0 0 0
总结: 综合评价 0
学生成果展(要求展示1-13轴立面图)
(四)采取多元化考核评价手段与方式。在考核评价过程中除采用平时评价、实训过程评价、期末考试评价外,在期末总评价中,对于成绩不理想的学生应给予二次评价的机会,让学生拥有进步的权利。而学生往往会珍惜这个机会,认真对待二次测试的过程。二次测试就是在原有的学习基础上复习巩固、提高和发展,经过二次测试,学生都在原有的基础上有所超越,重新拥有了自信。
课程结束后,指导教师综合学生各个方面的表现进行综合性的评价。以朴实、生动、饱含激情的评语描述学生学习的过程和发展状况,提出激励性的改进意见和建议,为学生继续学习、终身学习指明方向。
【参考文献】
[1]孙成才.《CAD制图》校本教材建设中课程体系和考核体系的研究[J].新课程研究(中旬刊),2011(11)
[2]王黎军.从全国职业院校技能大赛看职业院校建筑CAD教学现状[J].课程教育研究・新教师教学,2013(25)
【关键词】高职 计算机绘图 教学改革
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)04C-0151-02
计算机绘图(CAD)是工科类专业必修的重要专业基础技能课,是培养高技能应用型人才知识和技能结构的重要课程。通过对热能动力设备与应用专业各岗位能力分析,基于计算机绘图(CAD)课程在热能动力设备与应用专业岗位群中的作用和地位,广西电力职业技术学院把热能动力设备与应用专业的计算机绘图(CAD)课程确定为专业技术基础技能课,以模块课的形式,用一周的时间对学生的CAD绘图技能进行训练,通过熟悉并应用CAD软件,培养学生完成绘图工作任务的职业能力和行业通行核心能力。为适应高职教育的发展与改革,本文从教学模式、教学方法、教学内容、教学思路等方面进行探索,提出课程教学改革的具体实施方案。
一、以学生为主体,实施理论和实训一体化教学模式
CAD绘图是一门以机械制图为基础,以实训为主的课程,相关知识与能力的培养主要依赖(依靠)于学生的上机实训操作。该课程的定位是让学生做“熟练绘图手”而不是“AutoCAD专家”。基于这一原则,在教学过程中,以学生为主体,实施“学生上机操作为主、教师课堂演示讲授为辅”理论和实训一体化的教学模式。绕开教科书中拗口的外来语,在熟悉AutoCAD的基本命令、功能和基本操作的前提下,以零件图或发电工程图的绘制来组织教学,把要学习的命令融入到具体实例中来讲解,突出CAD软件的工具性。以学生为主体,让学生把重点放在二维绘图命令、二维编辑命令、文字和尺寸标注、图案填充、图层和图块等的训练上。学生在教师讲解的同时,可以跟着教师一边学一边做,做的同时也学习到要掌握的知识点。通过教师的理论演练和学生的实训训练相结合,体现出学生的“学中做,做中学”,实现一体化教学。
二、以任务驱动法分项实施教学,提升教学质量
在具体实施过程中,按照零件图的内容(一组图形、一组尺寸、技术要求及标题栏)为顺序,以任务驱动法分项目实施教学。教学过程分为两条主线进行,一是教师:教师设计任务布置任务普遍示范与个别辅导对完成情况及表现点评考核评定成绩;二是学生:学生接收任务讨论分析任务学生实操训练提出疑问完成任务成果展示自我总结评价。即老师将需要抄画的零件图做成图片(教师设计任务),以任务的方式分发到学生计算机端(布置任务),之后先由教师通过全体广播进行普遍示范演示,再由学生实操训练。对于计算机操作灵感不太好的同学,还可通过教室中的投影大屏幕与教师同步进行绘图实训,使大部分学生都能完成相关的项目训练任务。整个教学和学习过程依照职业的工作过程展开,以便使学生获得完整的职业行动能力,最终实现“零距离上岗”的就业目标。
学生在规定的时间内完成一组图形的作图任务训练后,接下来就是尺寸标注、技术要求的输入和标题栏的填写等项目的训练。教学过程与作图相同仍然分为两条主线,但为了帮助未能完成作图任务的同学也能跟上训练进度,老师可将画好的CAD草图分发到学生计算机端,供学生标注尺寸用。这种方法能有效保证每个学生都能完成相应的训练任务。在整个学习过程中,学生是学习的主体,而教师是学习的组织者、引导者、帮助者和促进者。学生在完成整门课程所有学习任务过程中能力逐渐增强,最终达到课程的能力目标。
由于学生是带着目标和任务在实训操作中探索学习的,在这个过程中,学生还会不断地获得成就感,可以更大地激发他们的求知欲望,逐步形成一个感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、勇于开拓进取的学习能力,实现“授之以渔”的教学效果。
三、参照专业岗位(群)调整教学内容,推行岗证融通热能动力设备与应用专业岗位(群)包括:锅炉运行值班员、汽轮机运行值班员、集控值班员以及热机检修工等。根据热能动力设备与应用专业技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照机械制图中级制图员的职业资格标准,调整教学内容,即在CAD绘图实训课的教学中,结合中级制图员的考试内容和要求来设置教学内容。鼓励学生参加国家中级制图(机械制图)岗位的资格证书考试,在拓宽学生就业面的同时,也满足了市场对人才的需求,做到了教学内容与职业岗位融通。
鼓励CAD学习和职业技能考证相结合能最大限度地激发学生的学习兴趣,让学生看到学习CAD的真正用途,让学生切实认识学习CAD不仅仅是为了考试,同时还是一种职业技能的培养,按专业的实际要求去完善自己,对后续专业课程的学习可起到积极的推进作用,由被动学习变为主动学习,提高职业技能。
电气图用图形符号是构成电气图的基本单元,是电气技术文件中的“象形文字”,是电气“工程语言”的“词汇”和“单词”。而电力工程图和发电工程图则是表示电气系统、装置和设备各组成部分的相互关系及其连接关系,用以表达其功能、用途、原理、装置和使用信息的一种图。因此,正确地、熟练地理解、绘制和识别各种常用的电力图形符号和发电工程系统图,是从事电力生产人员必须具备的基本功。所以,热能动力设备与应用专业岗位(群)除了掌握机械CAD绘图的相关知识外,还必须看懂电气图和发电工程图,熟悉电气图形符号和发电工程图样画法。为此,在该专业的计算机绘课程教学中,我们还增加了发电工程图的绘制这一内容。通过常用电力工程图形符号、热力设备图形符号和几个典型发电工程系统图的绘制训练,学生在学会用CAD绘制热力系统图的同时,初步弄清了发电工程图中各设备间的连接关系,为后续的专业课的学习打下一定的知识基础,得到了专业课教师的肯定。与此同时,当学生学习单元机组运行时看到屏幕上的各种设备图形符号,会产生成就感,从而提高了学习的信心,取得了良好的教学效果。
四、培养学生互帮互助的团队协作学习精神
指导学生养成通过课堂教学和书本知识学习的良好习惯,把学到的基本知识和基本技能自觉应用到新的学习过程中,从而提高学习质量,并具备可持续发展的能力。由于各地区发展的不平衡,学生对计算机知识和技能的掌握具有较大的差异性。有的学生连电脑的基本操作都不懂,不会CAD绘图。而用过电脑的学生对计算机知识的掌握也仅限于收发电子邮件、聊天和网上游戏等。与此同时,由于高职学生机械制图的基础知识相对较差,因而绘制CAD草图就更加困难。为了使计算机灵感好的学生学得更好,计算机灵感相对较差的学生也能跟上教学进度,笔者在计算机绘图实训教学过程中,通过号召或指定学得比较好的同学去指导学习进度较慢的学生。此举除能解决课堂上指导教师人手不足的困难外,更重要的是还培养了学生互帮互助的团队协作学习精神,达到了以学生为认知主体、充分调动学生能动性的效果,强化了学生的计算机绘图实践能力,贯彻了以教师为主导、学生为主体的教育思想,探索了自主学习、探究式学习,达到对学生能力与素质的培养等目的,收到了良好的教学效果。
五、考核方式与成绩评定
由于计算机CAD绘图是以实训为主的课程,具有实践性和应用性强的特点,因此课程的考核方式与成绩评定也作了相应的改变和调整。在热能动力设备与应用专业计算机绘图课程中主要采用以下考核方式:第一,过程考核,主要考查学生的绘图操作能力,每次实训任务完成情况、完成的速度和质量、绘图的技巧与基本素养,每次实训任务赋予一定的分值,各次实训任务分数相加,再根据平时考勤和学习态度作为过程考核成绩(20%);第二,CAD绘图技能在发电工程图绘制中应用的能力考核,在规定的时间内完成发电工程图绘制的情况(30%);第三,机械制图,在规定的时间内完成零件图或装配图的情况(50%)。
综上所述,对于热能动力设备与应用专业的计算机绘图课程,参照专业岗位(群)调整教学内容;实施理论和实训一体化教学,学生在完成任务的过程中,通过自由讨论,互相学习,不仅增进了学生间的相互了解,而且培养了学生互帮互助的团队协作学习精神;创新教学手段,完善考核方式,推行教学内容与职业岗位融通,从而提高了课程教学效果,为学生学习专业课和今后进一步的发展打下了坚实的基础,并达到了提高学生对工程问题的分析和识图、绘图能力,培养学生科学的思维方法和创新意识教学的目的。
【参考文献】
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【关键词】机械制图 AutoCAD 工学结合
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)09-0238-01
对于《机械制图与AutoCAD》这门课在教学过程中普遍存在两种情况:一种情况是制图的主要目的是会看图、识图,那还需要《AutoCAD》干什么,或者用几个课时简单介绍下;另外一种情况是机械制图一学期CAD一学期,学生一学年下来什么都懂一点,但是具体来用都不精通,导致教学效果总是提不上去。
一、机械制图教学的现状
我们首先要肯定的是《机械制图与AutoCAD》这门课的重要性,作为机械类专业的必修课,机械图样是设计者表达设计构思,同行相互交流的工具;也是生产者了解加工对象,控制加工生产的依据。可以说图样是工程界中最普及的“工程语言”。AutoCAD是由美国Autodesk公司开发的大型计算机辅助绘图软件,其中一项重要功能是绘制机械图样,为各工种设计人员提供强大的两维和三维设计与绘图功能。要想把这门课学好,还得分别对机械制图和AutoCAD的教学内容作进一步的了解。机械制图重在研究绘制和阅读机械图样的基本原理和规则。重要内容有:正投影法的应用;绘制机械图样的基本规律、基本方法和技能;培养学生的空间想象能力。特点是:枯燥,难懂,在整个教学过程中学生空间想象能力匮乏,学习兴趣不高,尤其到后期的零件图装配图,绘制和识读都很繁琐,导致很多学生都直接放弃。
而AutoCAD恰好相反,作为当前流行的计算机辅助设计软件之一,AutoCAD绘图则可以用一只鼠标简单的实现你想做的任何图。它有统一的线型库、字体库,图面整洁统一。AutoCAD软件中的“撤销键入”“删除”功能可以轻松的把你不满意或错误的地方抹掉,不留痕迹且不影响其他的地方。学生学习的积极性较高,但是分离教学中只强调软件的操作,却淡化了对读图和空间想象力的训练,同时忽略了国家标准的应用。
为解决这一情况,应将AutoCAD和机械制图整合起来,综合利用教学资源,把两者融合在一起进行教学,取长补短,以AutoCAD软件为载体,机械制图为指导,实现课程的整体优化。但仅这样做还不够,这主要锻炼和检测了学生绘图能力和空间想象力,到底会不会看,能不能加工出来还是另一码事,因此还应该与实训车间中实训项目结合起来,提高学生的综合运用能力。
二、提高机械制图教学的质量
以我校钳工实训项目“簸箕”为例,先把教学场地设在机房,做到人手一台机器,教学过程按照“模型讲解示范与模仿熟悉巩固车间加工最后考评”这五步进行。先给学生一张图和一个成品簸箕,看学生能不能看懂图,并把两者联系起来,大多数同学是暂时做不到的。通过测量讲解两者关系,对图有个认识;进入示范与模仿阶段,示范簸箕的主体图形绘制,主要是在利用AutoCAD作图时熟悉常用指令,并注意在讲解过程中穿插机械制图有关国家标准的规定,如线型的选用与含义、投影方法规律、标注的样式、常用的基本绘图方法、标题栏、技术说明等,初期接触,老师操作一步学生紧跟一步,在模仿过程中学生既实现了对AutoCAD软件指令的熟悉与运用,又能达到熟悉并正确运用机械制图的有关国家标准的目的,掌握了正投影理论和画法几何知识,培养了一定的绘图能力、分析识图能力和空间想象力。
在熟悉巩固阶段,自己独立画一遍簸箕的主体图,然后自己绘制出把手的图纸,这个过程是对上一过程的记忆和运用,这要求学生不仅要知道基本绘图规律和方法,还更应该会灵活运用,这个需要学生加强分析能力。这个簸箕图较简单要求学生也徒手绘制一遍,深刻认识徒手绘制和CAD绘制的优缺点。图纸已经印在学生的脑海中,来到钳工车间时材料用具等都已备好,采用工厂模式教法,给学生分组设置生产组长,采用流水作业方式,按工种每个人有不同的任务划线,下料,卷边,铆接,检验等,这些工作每个人都轮流做一遍,让学生对工厂工作流程有个认识,对什么是生产管理有个比较直观的认识。同时学生也会深刻认识到图纸的作用,从划线到检验一步都离不开,但注意划线(在铁皮上画图)这个过程不是简单的把图照搬上,在做的过程中注意结合材料实际情况,在演示制作过程中,要加上钳工的内容,但在讲解中注意分清主要尺寸次要尺寸的作用,同时注意技术说明,使学生对尺寸标注的意义与作用有更深入的理解。
最后考评,做完之后,大家把自己做好的簸箕放到一起,评比谁做得好,做得差的原因在哪里?在整个教学过程中体现了制图在实际生产中的重要作用,即是生产加工的依据,更是检验的标准。这样既解决了教学中学科独立,没有关联性的问题,又能激发学生的学习兴趣,这对提高学生计算机能力、增强学生的职业适应性、提高教学质量,有巨大的作用。还有一个额外收获就是学校打扫卫生用的工具也自己解决了,可以说是一举数得,达到了充分利用教学资源。
三、总结
机械制图和AutoCAD的内容与生产实践紧密结合,学生在生产实习的教学环节中,充分认识到图纸是技术工作的重要语言工具,学习图样的绘制和表达方法,培养学生日后在工作中能够熟练识读和绘制运用机械图样的综合能力,并养成自觉遵守国家制图标准的习惯。利用“工学结合”的培养模式,突出学生职业能力的培养,让学生到工厂后能很好的完成角色转化,快速成长为有知识有技能有素养的高技能人才。
参考文献:
[1]陈洁清.AutoCAD对《机械制图》课程改进作用的探讨[J]新课程研究,2007,7
关键词:土木工程制图;强化训练;实践环节;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)19-0127-02
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。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,其理论严谨且实践性强。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二学期,学时为三周。
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[3,4]。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,又能培养学生分析图形和绘制图形的能力[6]。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了一些普遍存在的问题:(1)传统教育的优势体现在学生的理论基础知识扎实、应试能力强等方面,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项作业,会使个别学生产生依赖思想,抄袭或部分抄袭别人成果[7]。(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,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,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。
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。
如上页图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[8],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的研究探索,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[9]。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的教学手段与教学方法,促进学生多层次创新能力的发展。
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”,明确要求其注意事项。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[8]: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,及时课程信息,组织专题讨论等,密切学生个体、学生团队、教师三者之间的交流与沟通。
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
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,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,力求在实训过程中培养学生创新实践能力与综合素质,为应用型人才的培养与卓越工程师的塑造奠定基础。
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