發(fā)布時間:2023-03-23 15:15:21
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的工程圖學(xué)教學(xué)論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
相關(guān)的調(diào)研報告顯示,我國力學(xué)課程教學(xué)有以下問題:
①力學(xué)基礎(chǔ)課程的學(xué)時壓縮幅度比較大;
②師資隊伍情況不容樂觀,主要表現(xiàn)在師資力量不足和學(xué)歷層次較低;
③土木工程專業(yè)力學(xué)課程學(xué)分占總學(xué)分的比例較國外大學(xué)低,約為國外大學(xué)的三分之二;
④在課程體系上,國外大學(xué)已對力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容進行了整合,我國整合效果不理想。土木工程專業(yè)力學(xué)課程教學(xué)以單門力學(xué)課程為中心進行授課,每一門課程單獨來說其理論是系統(tǒng)和完善的,但是人為阻隔了各力學(xué)課程之間的聯(lián)系,造成在教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)或重復(fù)贅述。由于課程體系職責(zé)不清,導(dǎo)致知識的相互滲透不充分,難以使學(xué)生對力學(xué)課程充分理解并形成系統(tǒng)的力學(xué)知識體系。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高,學(xué)習(xí)起來比較吃力,導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。各力學(xué)課程的授課老師交流溝通較少,課時分配不夠合理。如果教材選擇不合理,甚至在教學(xué)內(nèi)容上存在沖突。不同課程的研究對象及研究方法各異,教師在授課時缺乏系統(tǒng)性,給學(xué)生造成“雜”和“亂”的印象,難以建立起完整的力學(xué)知識體系。同時,隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,新學(xué)科不斷涌現(xiàn),學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識勢必面廣量大,難免要壓縮其他課程的學(xué)時。力學(xué)課程是重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,力學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量將直接影響和關(guān)系到土木工程專業(yè)后繼課程的教學(xué)。所以,對力學(xué)課程系統(tǒng)性的教學(xué)改革勢在必行。
2教學(xué)內(nèi)容調(diào)整
力學(xué)是土木工程專業(yè)重要的學(xué)科基礎(chǔ)課,既是基礎(chǔ)學(xué)科,又是技術(shù)學(xué)科。其重要作用是使學(xué)生掌握土木工程類專業(yè)必備的力學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能,初步具備分析和解決土木工程簡單結(jié)構(gòu)、基本構(gòu)件受力問題的能力,為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)技能課程打下基礎(chǔ);對學(xué)生進行職業(yè)意識培養(yǎng),使其形成嚴謹、敬業(yè)的工作作風(fēng),為今后解決生產(chǎn)實際問題和職業(yè)生涯的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在力學(xué)課程體系方面,有些內(nèi)容在不同課程中表述形式不同,甚至存在沖突。應(yīng)加強各力學(xué)課程授課教師的交流與溝通,合理選擇教材,及時修訂教材及教學(xué)大綱,優(yōu)化課時分配。由于教學(xué)學(xué)時普遍壓縮,每門力學(xué)課程都不能把教材內(nèi)容系統(tǒng)完善地講完,造成部分內(nèi)容脫節(jié)。同時,相關(guān)的新知識、新技術(shù)介紹偏少,遠遠滯后于科技發(fā)展。在現(xiàn)有的理論力學(xué)教材中,力學(xué)物理基礎(chǔ)與大學(xué)物理中的內(nèi)容重復(fù)出現(xiàn)。理論力學(xué)教材中的平面簡單桁架的內(nèi)力計算與結(jié)構(gòu)力學(xué)中的靜定平面桁架重復(fù),而材料力學(xué)中的平面剛架和曲桿的內(nèi)力圖又和上述內(nèi)容有所重復(fù)。不同的是平面簡單桁架中的構(gòu)件都是二力桿,二力桿的內(nèi)力只有軸力,而材料力學(xué)中的靜定平面剛架的內(nèi)力除了軸力還有剪力和彎矩。材料力學(xué)中的簡單的超靜定問題在結(jié)構(gòu)力學(xué)中多有重復(fù),同時在能量法和壓桿穩(wěn)定等內(nèi)容也有較多重復(fù)。在結(jié)構(gòu)力學(xué)教材中,漸進法、無鉸拱的內(nèi)力計算等內(nèi)容實際應(yīng)用較少,但是內(nèi)容仍然占了一定的篇幅,而新型工程的新結(jié)構(gòu)、新理論卻在教材中很難找到。依據(jù)高校培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標和“實用性、針對性、先進性”的教育特點,需要打破土木工程專業(yè)力學(xué)課程之間的界限,對教學(xué)內(nèi)容進行整合與優(yōu)化,重新組織課程結(jié)構(gòu),摒棄陳舊內(nèi)容,加入新血液。將理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容進行系統(tǒng)的研究,按其內(nèi)容重新劃分教學(xué)模塊。確保主要內(nèi)容不削減,避免重復(fù);相似內(nèi)容合并;新加內(nèi)容既要保持先進性,又要保證整個力學(xué)體系的連貫性和整體性。通過力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容調(diào)整,提高教學(xué)效率,強化基礎(chǔ),突出重點。
3教學(xué)方法改進
力學(xué)基礎(chǔ)課程,尤其是理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)是工程類專業(yè)的理論基礎(chǔ)。但是近年來基礎(chǔ)力學(xué)的教學(xué)學(xué)時在大幅度減少。如果課時減少又不能采取有效的措施保證教學(xué)質(zhì)量,所謂的“厚基礎(chǔ)”也就成了一句空話。在土木工程專業(yè)力學(xué)課程的教學(xué)中,利用有限的教學(xué)學(xué)時,充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,真正做到以學(xué)生為主體,建立良好的教學(xué)模式,是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
3.1啟發(fā)式教學(xué)
學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)課程目的之一就是為將來從事各種有關(guān)工程方面的工作打下良好基礎(chǔ)。力學(xué)教材中的理論知識都是經(jīng)過實踐總結(jié)出來的,而又為實踐所用,因此,教師在授課時盡量把抽象的概念、理論與工程實際聯(lián)系起來,擴大教學(xué)信息量及知識面,給學(xué)生留出充分的思維空間,留一定的余地讓學(xué)生思考、反饋或提煉出若干問題,最大程度的激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。經(jīng)過教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整,系統(tǒng)的力學(xué)知識體系又為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)留下期待和想象的空間,將教學(xué)的重點從知識的傳授轉(zhuǎn)移到能力的培養(yǎng)上。
3.2多媒體教學(xué)
力學(xué)課程的公式推導(dǎo)較多,并且有大量的圖形,利用傳統(tǒng)的教學(xué)手段可以將復(fù)雜的力學(xué)問題分析的很透徹,并且有利于教與學(xué)的互動,缺點是推導(dǎo)過程和繪圖占用了大量時間。多媒體教學(xué)具有圖、文、聲并茂甚至有活動影像這樣的特點,合理利用多媒體教學(xué)可以使傳統(tǒng)教學(xué)中抽象枯燥的概念變得生動具體,能增加學(xué)生的感性認識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,大信息量、大容量性課堂教學(xué)節(jié)約了空間和時間,提高了教學(xué)效率。但是,多媒體教學(xué)只是一種輔助的教學(xué)手段,需要與傳統(tǒng)教學(xué)的手段有機結(jié)合,共同參與教學(xué)過程,才能達到良好的教學(xué)效果。
3.3實踐教學(xué)
實踐教學(xué)是鞏固理論知識的有效途徑,是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動手能力的重要手段。通過課程實驗教學(xué)或演示教學(xué)、認識實習(xí)等使學(xué)生通過實際觀察獲得感性知識以說明和印證所傳授知識。實踐教學(xué)能使學(xué)生獲得生動而直觀的感性知識,加深對學(xué)習(xí)對象的印象,把書本上理論知識和實際事物聯(lián)系起來,形成正確而深刻的概念;能提供一些形象的感性材料,引起學(xué)習(xí)的興趣,集中學(xué)生的注意力,有助于對所學(xué)知識的深入理解、記憶和鞏固;能使學(xué)生通過觀察和思考,培養(yǎng)他們的獨立探索能力、實驗操作能力和科學(xué)研究興趣。
3.4考核方式
3.4.1統(tǒng)一學(xué)生作業(yè)在對學(xué)生實施練習(xí)的過程中,不同的任課教師按照自己的理解,在難度和知識點覆蓋面上有一定的差異。隨著力學(xué)各課程習(xí)題冊的出版,節(jié)省了老師和學(xué)生的大量寶貴時間,使得學(xué)生有更多的時間理解教材中的內(nèi)容。但是由于習(xí)題冊與教材上的內(nèi)容和教師講授的內(nèi)容可能不符,甚至存在沖突。所以基于教學(xué)所選擇的教材和力學(xué)課程調(diào)整后的內(nèi)容,各力學(xué)課程的教師應(yīng)該加強交流和溝通,共同編制各力學(xué)課程的習(xí)題冊。一方面對要求學(xué)生掌握課程知識點和覆蓋面有個統(tǒng)一的標準,為實行規(guī)范的教學(xué)質(zhì)量體系奠定了基礎(chǔ);另一方面,又為力學(xué)課程的最終考核增加新的參考。如在新章節(jié)內(nèi)容開始時,布置一些思考練習(xí)題,該章節(jié)結(jié)束后,通過課上提問、課外作業(yè)等形式進行檢查。
3.4.2考核方式考核的目的具有雙重性的特點:考核既是為了檢驗學(xué)生對課程知識的掌握情況,幫助教師不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),改進教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法;同時也是為了對學(xué)生就該課程的學(xué)習(xí)做出客觀公正的評價,并引導(dǎo)其學(xué)習(xí)方向,逐步適應(yīng)學(xué)科課程的特點,最終起到夯實基礎(chǔ)、強化能力的作用。但是單一的試卷考試,很難全部反映力學(xué)課程的所有知識,而且錯綜復(fù)雜的工程實際問題也不是簡單的力學(xué)理論就可以完成的。因此對于力學(xué)課程的考核,選擇過程性和階段性相結(jié)合的方式。教學(xué)活動既有完整的過程性,又有鮮明的階段性。重視過程性考核和階段性考核,對檢驗教學(xué)質(zhì)量和促進、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)都非常必要。在平時的教學(xué)活動中適當(dāng)安排一些形式多樣的考核,如課堂討論、力學(xué)創(chuàng)新、應(yīng)用力學(xué)理論分析解決工程實際中的問題等。
4結(jié)束語
1.1電子教材的內(nèi)涵
電子教材出現(xiàn)的10余年來,學(xué)者們一直在探究其內(nèi)涵,徐行等人(2003)認為電子教材將各種聲音、文字、圖片和影音文件集于一體,使傳統(tǒng)紙質(zhì)教材和教學(xué)手段中難以實現(xiàn)的實驗和動態(tài)演示過程得已輕松實現(xiàn),有助于幫助學(xué)生理解重點、難點;Porter(2010)認為電子教材集電子閱讀軟件和電子書內(nèi)容于一體??偨Y(jié)來看,電子教材是一類遵循學(xué)生閱讀規(guī)律、利于組織學(xué)習(xí)活動、符合課程目標要求、按圖書風(fēng)格編排的電子書或電子讀物。它打破傳統(tǒng)教材觀念,集聲、像、形、色于一體,依靠文字、聲音、視頻承載知識,將各教學(xué)要素有機結(jié)合,形成立體、多元、真實的教學(xué)情境。
1.2土木工程實踐教學(xué)電子教材應(yīng)用的意義
1.2.1適應(yīng)社會需求變化。電子教材作為新的教材類型,讓實踐內(nèi)容與社會需求接軌,通過多媒體、三維動畫等技術(shù)呈現(xiàn)施工過程,形象展現(xiàn)知識,反映較新的施工技術(shù)和工藝,直觀性強、易于理解掌握。
1.2.2促進優(yōu)質(zhì)實踐教學(xué)資源開放共享。電子教材打破時間、空間的桎梏,統(tǒng)籌規(guī)劃,整合了教學(xué)資源,院校與企業(yè)一起,根據(jù)實踐要求,合理優(yōu)質(zhì)的配置實踐教學(xué)資源,促進實踐教學(xué)內(nèi)容與優(yōu)質(zhì)實踐教學(xué)場地、優(yōu)質(zhì)師資搭配和共享。
2基于首要教學(xué)原理的土木工程實踐教學(xué)電子教材開發(fā)
2.1首要教學(xué)原理的基本理論
首要教學(xué)原理(FirstPrinciplesofInstruction),也稱五星教學(xué)模式。是美國教學(xué)設(shè)計專家梅瑞爾教授于2002年首先提出來的。所謂五星教學(xué)模式,即⑴聚焦完整任務(wù);⑵激活原有知識;⑶展示論證新知;⑷嘗試應(yīng)用練習(xí);⑸融會貫通掌握。
2.2土木工程實踐教學(xué)電子教材開發(fā)的原則
實踐教學(xué)電子教材作為理論教學(xué)內(nèi)容與實踐教學(xué)聯(lián)系的基礎(chǔ),與首要教學(xué)原理的思想精髓不謀而合。利用該原理進行土木工程實踐教學(xué)電子教材的開發(fā)時,應(yīng)重點把握教學(xué)策略,即把握好兩個原則:
2.2.1打破理論知識的結(jié)構(gòu)化編排,突出課程教學(xué)活動過程的教學(xué)策略。土木工程實踐教學(xué)電子教材的建設(shè)過程中,應(yīng)重新考慮、整合結(jié)構(gòu)化知識,打破原有知識界限,完善以工作過程系統(tǒng)化為原則的知識體系構(gòu)建,而不應(yīng)僅僅將視角停留在多媒體技術(shù)對紙質(zhì)教材的替代或拷貝上。3.2.2重視學(xué)習(xí)情境的打造,引入工作任務(wù)和問題,提高教學(xué)效能。電子教材在呈現(xiàn)知識的同時,引入完整的工作任務(wù),促進學(xué)生學(xué)習(xí),使其在激活原有知識的同時,通過融入一定學(xué)習(xí)情境,完成工作任務(wù)和解答問題,提高其學(xué)習(xí)興趣,促進知識的拓展和掌握,提高實踐教學(xué)的教學(xué)效果。
2.3土木工程實踐教學(xué)電子教材設(shè)計流程
梅瑞爾教授在提出首要教學(xué)原理的同時,還提出了與之適用的教學(xué)設(shè)計模式——波紋環(huán)狀教學(xué)設(shè)計模式,該模式以聚焦完整任務(wù)、形成任務(wù)序列、教學(xué)成分分析、教學(xué)策略適配、互動界面設(shè)計和定型產(chǎn)品制作6個環(huán)節(jié),漸次遞進的完成整個教學(xué)過程的設(shè)計。將這一設(shè)計思想應(yīng)用到土木工程實踐教學(xué)電子教材的設(shè)計中,我們設(shè)計開發(fā)過程分為調(diào)研階段、設(shè)計開發(fā)階段、完善應(yīng)用階段。
3結(jié)語
土木工程材料課程實驗教學(xué)除了上述實驗教學(xué)方法存在問題外,還有一個突出的問題,即學(xué)生實驗學(xué)習(xí)與實驗考評成績之間并沒有必然對應(yīng)關(guān)系。實驗成績主要是對實驗報告的考評,依據(jù)單一,而且往往實驗報告抄襲現(xiàn)象非常嚴重,以致學(xué)生做好做壞一個樣,動手操作與旁觀一個樣,預(yù)習(xí)與不預(yù)習(xí)一個樣,這實際上是對學(xué)生不主動學(xué)習(xí)、實驗不動手操作惰性的縱容。因此,要改變土木工程材料課程實驗教學(xué)現(xiàn)狀,關(guān)鍵在于打破這種不對應(yīng)關(guān)系。學(xué)生課堂學(xué)習(xí)通過試卷考試來考評,但實驗成績不能采用試卷考試成績來考評,因為試卷考試并不能真實反映學(xué)生實驗操作情況。那么,要建立實驗學(xué)習(xí)與實驗考評成績之間的對應(yīng)關(guān)系,必須做到學(xué)習(xí)中有考評,考評過程就是學(xué)習(xí)過程,兩者相互結(jié)合、相互影響,共同促使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生動手操作,積極思考,真正實現(xiàn)上述實驗教學(xué)的兩個目的。
二、實驗學(xué)習(xí)與考評相結(jié)合的方法
(一)實驗過程控制
為了使實驗教學(xué)順利進行,在實驗課之前,應(yīng)做好以下準備:
(1)按照自愿組合原則將每個班學(xué)生分成實驗小組。
(2)詳細講解考評規(guī)則,強調(diào)實驗學(xué)習(xí)與實驗考評的結(jié)合方式,讓學(xué)生清楚考評規(guī)則。
(3)課堂理論教學(xué)可利用視頻、動漫等教學(xué)手段講解實驗,演示實驗;實驗課將不再講解實驗操作、實驗步驟、注意事項等。
(4)要求學(xué)生在實驗前做好預(yù)習(xí)報告,對預(yù)習(xí)報告格式不作限定,但其中必須包括小組如何分工合作等內(nèi)容。為了讓學(xué)生有充裕的時間完成實驗,傳統(tǒng)實驗都安排約2個小時,其中30分鐘由教師講授實驗?zāi)康摹嶒灢襟E、實驗注意事項等。但實際上,土木工程材料課程實驗內(nèi)容并不是很復(fù)雜,實際操作時間短,但因為絕大部分學(xué)生沒有做好課前預(yù)習(xí),對實驗不熟悉,實驗現(xiàn)場只好邊看書邊做,或者看別人做完后自己再依葫蘆畫瓢,學(xué)生實驗操作既沒有壓力也沒有動力。針對這種情況,在實驗安排上將實驗時間從2小時縮短至1小時,取消教師講授時間,將實驗完成時間納入考評成績,以促使學(xué)生做好課前預(yù)習(xí)以及分工合作安排,做到實驗過程中小組成員人人動手操作,而不是由個別學(xué)生包辦,并將實驗過程的分工合作情況納入考評成績。1小時實驗時間分成三部分:5分鐘由教師簡單介紹實驗用儀器和原材料;40分鐘由學(xué)生實驗操作;15~20分鐘安排實驗討論。
(二)實驗情況討論
學(xué)生基本上都是第一次接觸實驗,在實驗操作過程中難免會出現(xiàn)失誤。傳統(tǒng)實驗教學(xué)中,教師常常擔(dān)心學(xué)生出錯,一旦發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作失誤,就馬上中斷學(xué)生實驗,再指導(dǎo)應(yīng)該如何操作,甚至代替操作。這種教學(xué)方法表面上保證了學(xué)生實驗的順利完成,但實際上這種做法不僅使實驗過程變得不連續(xù),而且打擊了學(xué)生實驗的積極性,不利于學(xué)生獨立思考。實驗過程中,教師是主導(dǎo)方,教師常常無意識地用自己成熟的實驗概念強制代替學(xué)生初次的實驗思考。其結(jié)果是學(xué)生完成實驗后對自己實驗操作是否規(guī)范、實驗應(yīng)注意的細節(jié)、實驗有哪些知識點需要掌握、實驗操作程序是否正確都不清楚。因此,教師在實驗操作過程中最好不對學(xué)生進行任何指導(dǎo),不打斷學(xué)生實驗,只在旁邊觀察,了解與掌握每個小組的實驗情況;實驗完成后再組織學(xué)生對整個實驗情況進行討論。在討論過程中教師可引導(dǎo)學(xué)生進行歸納和總結(jié),尤其對操作失誤的要進行重點分析。討論分析具體步驟如下:先請一位學(xué)生將整個實驗操作過程、實驗注意事項等陳述一遍。在此基礎(chǔ)上,其他學(xué)生結(jié)合自己的實驗情況進行補充和討論。在討論過程中,教師根據(jù)觀察到的實驗情況以及學(xué)生討論的情況,對每個小組實驗操作過程中出現(xiàn)的問題進行分析,引導(dǎo)學(xué)生思考、總結(jié)與歸納,得出正確的結(jié)論。以下具體舉例說明。實例一:在水泥膠砂實驗討論中,有學(xué)生說他們發(fā)現(xiàn)膠砂攪拌后不均勻,影響了試件成型效果。針對這個問題,首先引導(dǎo)學(xué)生進行分析,得出引起攪拌不均勻的主要原因是攪拌葉片與攪拌鍋底距離過大,由此強調(diào)說明實驗設(shè)備對實驗精確性的影響,每次實驗前應(yīng)對實驗設(shè)備運行情況進行檢驗;然后提出如何才能使膠砂攪拌均勻的問題,引導(dǎo)學(xué)生對實驗過程中攪拌葉片停止90秒時應(yīng)該做什么這一實驗細節(jié)的討論。在討論過程中,除了強調(diào)規(guī)范中“用刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋中”的內(nèi)容外,還可以引出如果用刮具將鍋底膠砂攪拌起來,將有利于提高膠砂均勻效果這一實驗技巧。通過討論,加深了學(xué)生對實驗儀器、操作細節(jié)重要性的認識。實例二:粗骨料表觀密度測量實驗中包括飽和面干、開口孔隙等知識點。在實驗過程中,發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生并沒有用濕抹布將粗骨料表面積水抹干就直接稱量。針對這一問題,在討論時,首先對多孔材料空隙結(jié)構(gòu)和表觀密度計算公式作簡單復(fù)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生思考操作中出現(xiàn)的細節(jié)錯誤,突出實驗操作細節(jié)的重要性;同時對飽和面干、材料空隙結(jié)構(gòu)、表觀密度等相關(guān)知識點進行全面復(fù)習(xí)。討論結(jié)束后,再由教師將正確實驗操作程序從頭至尾復(fù)述一遍,突出實驗注意事項,總結(jié)實驗?zāi)康?,給學(xué)生正確的實驗知識。
(三)實驗報告內(nèi)容
每個小組提交一份實驗報告,實驗報告不拘泥于形式,鼓勵學(xué)生在形式上自由發(fā)揮,但在內(nèi)容上要包括實驗操作過程的描述、小組每位成員對自己所負責(zé)工作的介紹以及實驗操作的體會、實驗結(jié)果分析等。對實驗結(jié)果的分析鼓勵采用多種形式,如結(jié)合操作中出現(xiàn)的問題進行分析,還可以對各小組的實驗結(jié)果進行橫向?qū)Ρ确治龅取?/p>
(四)實驗考評方法
考評內(nèi)容主要包括五個部分,即實驗時間、實驗衛(wèi)生、實驗操作、實驗討論和實驗報告。具體考評細則和評分標準如下:
(1)對實驗完成時間的考驗占考評成績的5%,考評對象為各小組,小組成績即為小組每位成員的成績。其中每個班級10個小組前兩名得分為100分,中間六名為90分,最后兩名為80分。對實驗完成時間的考評只作為一個鼓勵措施,考評成績不能太低。
(2)對實驗衛(wèi)生情況的考評占考評成績的5%,考評對象為各小組。根據(jù)每個小組實驗操作結(jié)束后對儀器設(shè)備等的整理情況進行評分,評分標準分為100分、90分、80分、70分和60分。實驗衛(wèi)生是良好實驗習(xí)慣的表現(xiàn),考評成績上可拉開差距。
(3)實驗操作成績占考評成績的10%,考評對象為小組。主要考評每個小組成員合作情況和操作熟練的程度,評分標準分為100分、90分、80分、70分和60分。
(4)實驗討論考核成績占考評成績的30%,考評對象為每位學(xué)生。所有實驗完成后,討論時學(xué)生未發(fā)言的0分,有一次發(fā)言的80分,兩次發(fā)言的90分,三次及三次以上的100分。發(fā)言討論能反映學(xué)生對實驗的態(tài)度,實驗討論成績占考評成績比例應(yīng)大一些,有利于提高學(xué)生動手實驗的積極性。
(5)實驗報告成績占考評成績的50%,考評對象為小組??荚u內(nèi)容為實驗報告內(nèi)容,評分標準分為100分、90分、80分、70分和60分。在考評細則中,只有實驗討論的考核是針對小組每個成員的,旨在鼓勵學(xué)生積極思考,踴躍發(fā)言;其他四項都是對小組統(tǒng)一評分,鼓勵團隊合作;對實驗報告,如果要求小組成員每人一份,很多內(nèi)容會重復(fù),流于形式,因此,可調(diào)整為要求小組成員通過討論,由小組統(tǒng)一提交一份具有實際內(nèi)容的實驗報告。
三、實驗教學(xué)方法實施要點
相對傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法,本文提出的方法縮短了實驗時間,加重了對實驗操作過程的考核,在具體實施過程中,要求:
(1)教師和助教集中精力,隨時了解與掌握學(xué)生的操作情況,按照考評細則及時對每個小組的完成時間、衛(wèi)生情況、實驗操作熟練程度和討論發(fā)言做好定量考評;
(2)保證實驗儀器運行穩(wěn)定;
(3)討論中要調(diào)動學(xué)生積極性,引導(dǎo)學(xué)生參與討論。
四、結(jié)語
Web3D技術(shù)與傳統(tǒng)的三維動畫技術(shù)的主要區(qū)別在于:
1)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)氖悄P臀募?,其傳輸量遠小于視頻圖像;
2)由渲染引擎對模型進行實時渲染并動態(tài)顯示;
3)具有無限的交互性。Web3D的實現(xiàn)技術(shù)主要分為三部分,即建模技術(shù)、顯示技術(shù)和三維場景中的交互技術(shù)[1]。三維模型的實時建模與動態(tài)顯示技術(shù)是Web3D技術(shù)的基礎(chǔ),該技術(shù)可以分為兩類:
1)基于幾何模型的實時建模與動態(tài)顯示;
2)基于圖像的實時建模與動態(tài)顯示。交互技術(shù)是Web3D技術(shù)的關(guān)鍵,Web3D軟件能夠直接實現(xiàn)常用的交互功能,復(fù)雜的交互功能則可以通過編程實現(xiàn)。
2常用的Web3D技術(shù)
2.1Cult3D
Cult3D是一種基于Java內(nèi)核的Web3D技術(shù),由瑞典的Cy-core公司開發(fā),用戶可以將第三方開發(fā)的Java類嵌入其中,極大地增強了Cult3D的交互性和擴展性。為了提高開發(fā)效率,Cult3D的操作簡單直觀,開發(fā)環(huán)境十分人性化和條理化。Cult3D包括Cult3DExporterPlug-in,Cult3DDesigner和Cult3DViewerPlug-in三個程序模塊。Cult3DExporterPlug-in用于將3DSMAX,MAYA等三維設(shè)計軟件制作的三維模型轉(zhuǎn)換為Cult3DDesigner支持的格式。Cult3DDesigner用于為模型加入交互功能,如縮放、移動、旋轉(zhuǎn)等,導(dǎo)出后嵌入到網(wǎng)頁或其他應(yīng)用程序當(dāng)中。Cult3DViewerPlug-in是顯示插件,安裝該插件后,用戶即可在網(wǎng)上瀏覽采用Cult3D技術(shù)制作的三維模型,并進行實時交互操作。
2.2ViewpointViewpoint
是一種基于XML構(gòu)架的Web3D技術(shù),由美國的Viewpoint公司開發(fā),它能夠十分方便地與數(shù)據(jù)庫和瀏覽器進行通信,因此得到了廣泛的應(yīng)用。用戶僅需安裝一個免費的插件,即可在網(wǎng)上瀏覽采用Viewpoint技術(shù)制作的三維模型,并進行實時交互操作。與Cult3D技術(shù)不同的是,Viewpoint自己制作三維模型,而不是導(dǎo)入其他軟件制作的三維模型。Viewpoint模型的三維多邊形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)具有可伸縮性和流傳輸性??缮炜s性即采用Viewpoint技術(shù)開發(fā)的Web3D模型能夠自動地依據(jù)用戶電腦的性能和網(wǎng)絡(luò)速度調(diào)整模型的精度及相關(guān)技術(shù)參數(shù),以確保用戶獲得最佳的體驗;得益于這種特性,一個高精度的Web3D模型就能夠滿足用戶對不同精度的需求,同時還可以大大減少設(shè)計者的開發(fā)工作量。流傳輸性允許用戶在下載模型數(shù)據(jù)的同時瀏覽Web3D模型,并與之交互。基于這兩種優(yōu)越的特性,Viewpoint技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。
2.3Java3DJava3D
是Java語言在三維圖形領(lǐng)域的應(yīng)用編程接口(API),由美國的SUN公司(2010年被Oracle公司收購)推出,利用Ja-va3D提供的API,可以快速開發(fā)基于網(wǎng)頁的三維動畫、各種計算機輔助教學(xué)軟件和三維游戲等。采用Java3D開發(fā)Web3D程序時,開發(fā)者僅需調(diào)用這些API進行編程,而客戶端只需要安裝標準的Java虛擬機即可瀏覽,而無需安裝額外的插件。Java3D把OpenGL和DirectX等底層3D技術(shù)封裝在Java3DAPI中,提供了一個高層的面向?qū)ο蟮木幊棠P?,從而?D技術(shù)不再繁瑣,并且可以加入到J2SE,J2EE的整套架構(gòu)中,這些特性使得Java3D技術(shù)具有強大的擴展性。Java3D作為Java語言的擴展,具有平臺無關(guān)性,即“一次書寫,隨處運行”;采用Java3D開發(fā)的Web3D程序可以訪問所有的Java類,因此能夠很好地與In-ternet集成。Java3D支持運行時裝載器,因而能夠兼容多種文件格式,包括各種廠商的自定義格式。
2.4X3D
X3D(Extensible3D)是新一代的Web3D國際標準,由Web3D協(xié)會(Web3DConsortium)于2003年,它在VRML97的基礎(chǔ)上發(fā)展進化而來,更加成熟和完善。X3D整合了正在發(fā)展的XML,Java,流技術(shù)等先進技術(shù),包括更強大、更高效的3D計算能力、模型渲染質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)傳輸速度。X3D采用XML(ExtensibleMarkupLanguage)———可擴展標記語言描述三維實體及其行為,XML是平臺無關(guān)的并且得到了廣泛的支持和應(yīng)用,XML具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢:擁有自定義的標記語言來描述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、易于編程者和計算機理解;具有有效的數(shù)據(jù)約束等。X3D的組件化體系結(jié)構(gòu)使其具有良好的可擴展性和可定制性,它可以根據(jù)市場應(yīng)用和服務(wù)的需求添加組件以擴展其功能,并且可以定制一系列標準擴展組件以滿足特定應(yīng)用的要求。X3D支持開發(fā)廣播/嵌入式應(yīng)用,可以用于從手機到超級計算機的各種設(shè)備。
3Web3D技術(shù)在土木工程專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用
土木工程專業(yè)的主干課程包括混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)抗震等,這些課程的實踐性很強,且構(gòu)造要求很多,從而導(dǎo)致學(xué)生難學(xué)、教師難教。因此,如何幫助學(xué)生加深對教學(xué)內(nèi)容的理解,提高學(xué)習(xí)效率,提升教學(xué)質(zhì)量,長期以來一直都是土木工程專業(yè)教學(xué)改革的熱點。將這些課程中涉及的各種結(jié)構(gòu)組成,尤其是一些節(jié)點構(gòu)造制作成Web3D模型,用戶可以任意縮放、移動、旋轉(zhuǎn)模型,實現(xiàn)360°全景瀏覽,還能夠?qū)δP椭懈鞣N構(gòu)件的顯示或隱藏進行控制。如此讓學(xué)生直觀且互動地學(xué)習(xí),有助于解決教學(xué)中的重點難點問題,從而提高教學(xué)效果。下面以采用Cult3D制作鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造模型為例說明Web3D模型的制作方法及流程。
1)三維模型的建立和輸出。在AutoCAD中建立三維模型,導(dǎo)入3DSMAX中進行渲染,最后由3DSMAX輸出為Cult3DDesig-ner可以接受的.c3d文件格式。
2)為三維模型加入交互功能。在Cult3DDesigner中加入各種觸發(fā)事件和動作控制,以實現(xiàn)三維模型的交互功能。3)三維模型的導(dǎo)出和。將完成的三維模型輸出為.co文件格式,嵌入到網(wǎng)頁當(dāng)中。
4結(jié)語
在繼承中謀求創(chuàng)新,在創(chuàng)新中獲得發(fā)展,是高校課程改革的共同特點與規(guī)律。在廣大圖學(xué)教育者的孜孜探求下,現(xiàn)代工程圖學(xué)的教學(xué)體系、內(nèi)容和手段,與傳統(tǒng)的工程制圖相比較,已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。目前圖學(xué)教育研究的主流主要集中在以下幾個方面:(l)對圖學(xué)教育的內(nèi)涵和外延及課程定位的研究;(2)對課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)體系的研究;(3)對教學(xué)手段(主要是CAI課件)的研究;(4)對課程考試及教學(xué)質(zhì)量評價體系的研究;(5)對某一具體教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)法研究;(6)對教材的研究。根據(jù)布魯貝克在《高等教育哲學(xué)》中的基本論點:即在出現(xiàn)一個觀點的同時,經(jīng)常會存在與此相反的觀點,兩種觀點都同樣言之成理,論之有據(jù),并在許多方面能夠?qū)崿F(xiàn)新的理論基點上的統(tǒng)一。這一特點體現(xiàn)了高等教育的辯證性質(zhì),告訴我們不能盲目地把某一種教學(xué)思想當(dāng)作絕對的教條,認識到問題的存在才會積極尋求解決的方法。本文試就用這種研究方法對圖學(xué)教育中的有關(guān)問題進行探討。
2課程定位的問題
課程定位包括課程性質(zhì)、教學(xué)目標(目的)和任務(wù)。不同學(xué)時、不同類型的制圖課程的基本定位均為技術(shù)(專業(yè))基礎(chǔ)課,但在實際操作中我們均將其定義為公共基礎(chǔ)課(我校這兩類課程有不同待遇),建議在教學(xué)基本要求中定位為工科類各專業(yè)的公共基礎(chǔ)課。近年來很多學(xué)校均把創(chuàng)造性構(gòu)型設(shè)計能力的培養(yǎng)作為教學(xué)目標之一,但如何評價一種構(gòu)型設(shè)計的優(yōu)劣,這是目前圖學(xué)教學(xué)體系難以做到的事情。如果只是臆想出不同的形狀,單純?yōu)闃?gòu)型而構(gòu)型,只能是無本之木、無源之水。我們可從工業(yè)設(shè)計專業(yè)的設(shè)計類課程獲得借鑒,在概念設(shè)計階段,一般都在收集現(xiàn)有資料的基礎(chǔ)上,提出多個設(shè)計方案(經(jīng)常是上百個方案),然后根據(jù)構(gòu)成原理(平面構(gòu)成、色彩構(gòu)成、立體構(gòu)成、空間構(gòu)成等)從美學(xué)的角度評價篩選,選出較佳方案。制圖課程一般在設(shè)計類課程之前,復(fù)雜的機械設(shè)計是無法進行的,一些設(shè)計步驟只能留待后續(xù)課程完成。有些學(xué)校提出工程制圖課“甩圖板”教學(xué),這是不足取的。無論計算機繪圖技術(shù)如何發(fā)展,草圖訓(xùn)練均不可缺少。就像小家電無論如何發(fā)展,筷子無法取代一樣。本人愚見應(yīng)結(jié)合藝術(shù)圖學(xué)的教學(xué),加大草圖訓(xùn)練的力度。
3課程體系結(jié)構(gòu)的問題
圖學(xué)研究的內(nèi)涵、外延及研究分支盡管還會隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而變化,但相對而言是一個爭議較少的問題。但本科教學(xué)體系中應(yīng)該包含圖學(xué)研究領(lǐng)域中的那些內(nèi)容卻頗值得商榷。這一問題是與人才培養(yǎng)目標、課程定位密切相關(guān)的。圖學(xué)教育縱向發(fā)展還是橫向發(fā)展,是自成體系還是附屬于專業(yè)系列課程,可以說是圖學(xué)教育的焦點問題。圖學(xué)教育的改革列人現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)類課程統(tǒng)籌考慮是非常必要的,改革的步伐也應(yīng)與現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的發(fā)展同步邁進。但整合到設(shè)計系列課程有否必要?國外有些學(xué)校雖然把制圖教學(xué)歸到某一系列課程中,但還是相對獨立、自成體系的。就我國國情而言,失去課程的獨立性,就意味著失去可支配的資源和教學(xué)投人,阻礙學(xué)科的發(fā)展。目前制圖課程的學(xué)時有減少的趨勢,要增加新的內(nèi)容就必然要以培養(yǎng)實用性人才為目標,減低課程的難度,對原有內(nèi)容作大膽的精簡。
4計算機制圖教學(xué)中的問題
計算機制圖的內(nèi)容是現(xiàn)代圖學(xué)教育不可或缺的部分,而引人三維計算機圖學(xué)更是圖學(xué)改革的必然趨勢。目前有條件的學(xué)校都先后開展計算機圖學(xué)教學(xué),但大部本學(xué)校只是把其作為獨立的部分來講授,未能真正融人到圖學(xué)教學(xué)體系中,其效果只是相當(dāng)于初級的軟件培訓(xùn)班。這種改革方式只能是暫時性的,沒有長久的生命力。目前軟件應(yīng)用的趨向是越來越“傻瓜”化,一些復(fù)雜的軟件,像“3DMAX”、“Flash”等,在中、小學(xué)都很普及,并且可被中、小學(xué)生熟練掌握。在大學(xué)中花費寶貴的學(xué)時講授軟件操作方法是否值得?試問又有多少教師是通過聽課的途徑掌握軟件的使用?要把計算機制圖內(nèi)容真正引人到圖學(xué)教育中,就應(yīng)該讓其發(fā)揮更為重要的作用。傳統(tǒng)圖學(xué)教育用大量課外練習(xí)的方式去培養(yǎng)學(xué)生的空間想像力,這一方法已經(jīng)不合時宜。原因之一是由于當(dāng)代技術(shù)的發(fā)展使“圖解”的作用日漸式微,畫法幾何的難度不斷降低;另一方面也由于學(xué)生的學(xué)習(xí)領(lǐng)域不斷擴大,不愿意也不可能有過多時間進行大量課外練習(xí)。解決問題的途徑之一為以三維計算機繪圖(包括計算機建模)技術(shù)為主導(dǎo),重新構(gòu)建工程圖學(xué)的教學(xué)體系,其指導(dǎo)思想為:(l)從三維模型人手,直接建立從“體”到“圖”的教學(xué)體系;(2)將畫法幾何擺到從屬地位。目前學(xué)生的狀況為:實踐經(jīng)驗少,邏輯思維能力強而空間想像力差,采用循序漸進的方式不如采用直截了當(dāng)?shù)姆绞?,首先讓其掌握三維建模的方法,再建立由“體”到“圖”的聯(lián)系,并通過由“讀圖”建立三維模型的過程強化讀圖能力,使其認識到圖紙的重要性,增加學(xué)習(xí)的興趣和信心,最后才引人畫法幾何的內(nèi)容對投影規(guī)律作簡要總結(jié)。這一教學(xué)體系不免有急功近利之嫌,但卻是有成功的經(jīng)驗可以借鑒的。例如,在語言類課程的教學(xué)中,過去對語法的教學(xué)擺在非常重要的位置,培養(yǎng)出來的學(xué)生語法分析的水平很高但語言能力低下,因此提倡淡化語法教學(xué)而重分析、重理解、重應(yīng)用能力。工程圖學(xué)被譽為工程界的“語言”,畫法幾何只是這一語言的“語法”。目前,在空間想像力的提高對人才綜合素質(zhì)的作用仍未被教育界所普遍接受的情況下,畫法幾何僅僅為圖學(xué)教學(xué)所服務(wù),花費大量時間通過間接的畫法幾何方法培養(yǎng)學(xué)生的空間想像力得不償失,也很難達到預(yù)期效果。理由之二是很多國家和地區(qū)對我們認為非講授不可、嚴格的畫法幾何體系的內(nèi)容并不如何重視,但并不影響其學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)能力和工作能力。已逝的圖學(xué)專家朱福熙先生也非常推祟從立體人手的圖學(xué)教學(xué)法,只是限于當(dāng)時的條件其教學(xué)思想不能很好實現(xiàn)而已。在計算機圖學(xué)教學(xué)中,軟件平臺的選用也是值得研究的問題。為保持軟件處于技術(shù)前沿,商業(yè)軟件一般半年到一年就會升級一次,盲目追求采用最新版本有否必要?可否由課指委提出基本要求,和軟件開發(fā)商合作,開發(fā)專用的教學(xué)軟件并推薦采用。
5藝術(shù)圖學(xué)教育的問題
藝術(shù)圖學(xué)這一概念目前還沒有被作為專有名詞,更沒有準確的定義。在工科院校中開展工程圖學(xué)教育的同時,我們也應(yīng)該重視藝術(shù)圖學(xué)的教育。這是當(dāng)代人才培養(yǎng)目標和技術(shù)競爭對圖學(xué)教育的要求。過往工程設(shè)計只是重視功能設(shè)計,產(chǎn)品只強調(diào)滿足工藝制作要求和功能使用要求,中國設(shè)計被冠以“傻、大、粗”的黑名,這與我們的制圖教育體系有莫大的關(guān)系,也與制圖教師缺乏市場競爭意識有關(guān)。國外很多學(xué)校都很重視產(chǎn)品設(shè)計的美學(xué)表述和展示,并開設(shè)專門的課程,近年來國內(nèi)也有較多學(xué)校開設(shè)產(chǎn)品造型設(shè)計方面的選修課。但筆者認為應(yīng)將其納人到各專業(yè)的基礎(chǔ)教學(xué)中,這塊陣地應(yīng)該由圖學(xué)教師去占領(lǐng),應(yīng)該讓所有的工科學(xué)生都具有產(chǎn)品的形式美學(xué)方面的專門知識,真正成為一種“大眾”教育而不僅僅是工業(yè)設(shè)計專業(yè)的“精英”教育。目前很多制圖教師都缺乏這方面的知識和教學(xué)經(jīng)驗,建議由工科制圖課程教學(xué)指導(dǎo)委員會組織開辦這方面的教師培訓(xùn)班,加人藝術(shù)圖學(xué)教育的內(nèi)容不但可以極大豐富圖學(xué)課程教學(xué)的內(nèi)容,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也是目前人才培養(yǎng)的迫切需要。
6多媒體教學(xué)的問題
多媒體教學(xué)作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段,在我國工程圖學(xué)的課堂教學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用,各種類型的CAI課件和網(wǎng)絡(luò)課件,其作用也得到廣大教師的認可。2儀舊年5月在西安召開的教育部工科制圖課程教學(xué)指導(dǎo)委員會,在會議紀要中指出:“要給CAI以準確定位,認清它在教學(xué)過程中起的是輔助作用。當(dāng)前,仍應(yīng)大力提倡與鼓勵各種類型CAI課件的研制,提高質(zhì)量?!币矊AI課件給予了一定程度的肯定。CAI課件在增加課程內(nèi)容的生動性、可再現(xiàn)性、減少教師的勞動強度、縮短教學(xué)輔助時間等方面的作用是勿庸置疑的。很多教學(xué)論文都對這一現(xiàn)代教學(xué)手段加以肯定。但經(jīng)過多年的教學(xué)實踐,應(yīng)對其作用作出恰如其分的評價。在教學(xué)實踐中,我們發(fā)現(xiàn),在講授某些章節(jié)時,在課堂上采用CAI課件的教學(xué)效果反而比不上傳統(tǒng)的教學(xué)法。這一客觀事實迫使我們反思CAI課件的作用,老一輩的圖學(xué)教師總結(jié)制圖課程的特點為:“看書、聽課容易理解,做習(xí)題困難”。CAI課件使課程內(nèi)容更直觀、更易于“理解”,但減少了思維過程的訓(xùn)練。出現(xiàn)“倒掛”的現(xiàn)象是個別例子還是具有共性的情況,是教師的主觀因素(例如課程進度掌握不好)還是目前CAI課件的缺陷,是值得從認知心理學(xué)角度去探討的問題。
7制圖國家標準教學(xué)的問題
制圖國家標準的教學(xué)是目前貫穿在整個圖學(xué)教育中的重要一環(huán)?!皣鴺恕痹诠こ淘O(shè)計、制造中的重要性是毋庸置疑的,但對“國標”的教學(xué)研究還不多見。以筆者愚見,目前“國標”在教學(xué)中所占的比例太大,對比國外的教材,我們也許可以得到一些啟發(fā),每一個國家在工程應(yīng)用上都把其國家標準或行業(yè)標準擺在重要位置,但他們在圖學(xué)教學(xué)中遠不如我們重視。此外,“國標”的條文也在不斷的修訂中,今天的繆誤可能變成明天的真理,在教學(xué)和教材編寫中有無所適從的感覺。一個明顯的例子是同類幾何元素的標注法.過去教師花很大精力去糾正形如“3x必50”中的“x”號等類的錯誤,現(xiàn)在已變成合法的符號。一些條條框框類的內(nèi)容以附錄的形式出現(xiàn),強調(diào)“貫徹執(zhí)行”已足夠。同時,“國標”中的一些簡化表示法對制圖教學(xué)內(nèi)容也會產(chǎn)生一定的影響,如相貫線的簡化表示法等。能否考慮在圖學(xué)教學(xué)中簡化相貫線的教學(xué),在介紹完相貫線的基本概念、展示一些具體形式后直接介紹相貫線的簡化表示法。相貫線的內(nèi)容是圖學(xué)教學(xué)中的重點和難點,準確作出相貫線并沒有太大意義,一些相關(guān)內(nèi)容如面上取點也可以隨之簡化。從感情上說,可能有部分教師不忍將這部分內(nèi)容舍去,也懼怕降低圖學(xué)教學(xué)的難度,事實上這部分內(nèi)容如同人體上的“盲腸”,割舍掉也不應(yīng)該惋惜。
8課程質(zhì),評價的問題
對課程質(zhì)t的評價分為學(xué)科(課程)評價及教學(xué)效果評價兩方面。學(xué)科評價與師資結(jié)構(gòu)和水平、教學(xué)態(tài)度、教學(xué)實驗條件、教學(xué)手段、教學(xué)質(zhì)量和效率、教學(xué)、科研成果等因素有關(guān),有些學(xué)校(如我校)還把是否選用優(yōu)秀教材作為評價的一項指標。對教學(xué)效果的評價也分為對教師課堂教學(xué)的評價和學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價兩部分。而對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價是目前最值得討論的部分。傳統(tǒng)上把課堂考核、作業(yè)質(zhì)量作為對學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價的重要手段,課程考核方法作為實現(xiàn)教學(xué)目標的指揮棒,起著至關(guān)重要的作用?,F(xiàn)代教育提倡“個性化”教育,但在圖學(xué)教育中只能是天方夜談,幾百個學(xué)生的作業(yè)已使教師不堪重負。在教學(xué)實踐中有些教師采用學(xué)生相互批改作業(yè),教師對做作業(yè)和批改作業(yè)的學(xué)生雙向打分的做法,是一種有益的嘗試。對課程知識的遺忘率的評價也是需要考慮的問題,雖然我們強調(diào)制圖的知識和技能應(yīng)在后續(xù)課程中不斷鞏固、深化和提高,但后續(xù)課程和畢業(yè)設(shè)計中出現(xiàn)的圖面問題總是使制圖教師備受指責(zé)。有些學(xué)校把課程目標定位為:“創(chuàng)新思維與設(shè)計繪圖能力的培養(yǎng)與提高”,如何評價檢驗“創(chuàng)新思維”能力是值得很好研究的問題。
9制圖實踐的問題
工程實踐經(jīng)驗對制圖課程的學(xué)習(xí)有極大的幫助,只要具備較強的工程意識,制圖課程的學(xué)習(xí)是輕而易舉的事情。對比目前制圖教學(xué),教師還是象過往中學(xué)教學(xué)一樣,費力的去解釋每一個細節(jié),滿堂灌水而學(xué)生徽于思考。過去我們強調(diào):要灌學(xué)生一杯水,教師本身就要有一桶水。這種教學(xué)觀念應(yīng)該改為:教師本身有一桶水,應(yīng)該指給學(xué)生一條河。只要學(xué)生認識到“水”的重要,相信他們有很強的汲取能力。與其抱怨課程質(zhì)量日漸下降、學(xué)生不愿認真學(xué)習(xí).不如采取釜底抽薪的辦法,培養(yǎng)其工程意識,讓其自覺學(xué)習(xí)。目前,制圖實踐的主要手段還是“紙上談兵”,零部件測繪也是放在課程的后半段,學(xué)生的工程意識很難培養(yǎng)起來。工程意識的培養(yǎng)應(yīng)該灌輸在大學(xué)的整個培養(yǎng)過程中,國外有些學(xué)校在人學(xué)的第一年就讓學(xué)生裝配、拆卸汽車、飛機,并開設(shè)專門的“機械分解”課程,工程圖學(xué)教學(xué)融人到實踐過程中,不位時學(xué)生自然而然會想辦法解決。在目前的教學(xué)環(huán)境下,我們可在講授投影原理前,將教學(xué)模型、相應(yīng)圖紙交給學(xué)生.讓其在計算機上建立三維模型。由學(xué)生自己去體會、理解圖紙的作用。在教學(xué)中應(yīng)該使用簡單易學(xué)的三維軟件如Sol記work。等,這是很重要的因家,目前大多數(shù)學(xué)校所采用的繪圖軟件AutoCAD使用難度太大,占用學(xué)時較多,導(dǎo)致學(xué)生將注意力集中在軟件的操作使用上,不適合用作教學(xué)平臺(采用Solidwork。作平臺只需學(xué)習(xí)2一4個課時就能建立大部分的零件模型)。加工工藝知識是本課程中很重要的預(yù)備知識,也是工程意識培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),目前已有商品化的教學(xué)軟件,建議在教學(xué)中采用。
10雙語教學(xué)的問題
在高校中開展雙語教學(xué),是教育部針對目前國內(nèi)外政治經(jīng)濟、技術(shù)交流的要求所提出的一項重要決策。目前,國內(nèi)很多高校都在進行中英雙語教學(xué)的試點,并采用了各種不同的教學(xué)模式,例如:加拿大式浸沒法(Canadian一s妙leimmersion)、學(xué)科式(shelteredsubjectmatterteaching)、結(jié)構(gòu)式浸沒式(structuredimmerZsion)與過渡性雙語教學(xué)模式等。在工程圖學(xué)的雙語教學(xué)中,除了和別的學(xué)科所共有的問題如教師的積極性和外語水平、學(xué)生接受能力等外,最難以決策的是教學(xué)內(nèi)容和體系的問題。眾所周知,開展雙語教學(xué)最好采用國外原版教材,但同是英語為母語的不同國家在名詞術(shù)語、投影體系、內(nèi)容體系均有差異,大多數(shù)教師的意見可能傾向選用美國教材,但其是否適合我國高校的教學(xué)體系,第一角投影和第三角投影體系如何取舍等問題都是值得探討的問題。選用原版國外教材還有一個各門課程之間的銜接問題,因此最好能參考國外的整體教學(xué)體系,再制定學(xué)生的總體教學(xué)計劃,這里涉及的因素很多,是一個系統(tǒng)性的問題。在雙語教學(xué)中,一般提倡用外語進行思考,在外語環(huán)境下如何進行空間想像力的培養(yǎng),采用外語教學(xué)后的教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)以及教學(xué)效果的對比,開展制圖雙語教學(xué)的目的等等,也都是值得研討的問題。
11借鑒國外經(jīng)驗的問題
21世紀我國的發(fā)展目標之一是成為工業(yè)制造業(yè)的強國,我們的圖學(xué)教育也必須結(jié)合我國的國情,借鑒工業(yè)強國的成功經(jīng)驗。但不同國家的圖學(xué)教育有不同國家的特點,同為工業(yè)強國的美國和日本,其學(xué)時數(shù)就有非常大的差異,日本的工程圖學(xué)教育所占的學(xué)時數(shù)數(shù)倍于美國。而德國、意大利等國的圖學(xué)教育也從其國情出發(fā),為其具有傳統(tǒng)、濃厚藝術(shù)特色的制造業(yè)服務(wù)。我國的圖學(xué)教育目前發(fā)展的勢頭良好,廣大制圖教師也有很大的積極性。一些國家的工程教育有圖學(xué)教育和設(shè)計教育整合的發(fā)展趨勢,我們對這種方式應(yīng)保持審慎的態(tài)度。在我國目前教育體際下,如果失去了學(xué)科的獨立性,在很多方面都有負面的影響。