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域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的工程圖學教學論文樣本，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。
相關的調研報告顯示，我國力學課程教學有以下問題:
①力學基礎課程的學時壓縮幅度比較大;
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歷層次較低;
③土木工程專業(yè)力學課程學分占總學分的比例較國外大學低，約為國外大學的三分之二;
④在課程體系上，國外大學已對力學課程的教學內容進行了整合，我國整合效果不理想。土木工程專業(yè)力學課程教學以單門力學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課程之間的聯(lián)系，造成在教學內容脫節(jié)或重復贅述。由于課程體系職責不清，導致知識的相互滲透不充分，難以使學生對力學課程充分理解并形成系統(tǒng)的力學知識體系。學生的學習積極性不高，學習起來比較吃力，導致教學效果不理想。各力學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，甚至在教學內容上存在沖突。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，給學生造成“雜”和“亂”的印象，難以建立起完整的力學知識體系。同時，隨著科學技術的高速發(fā)展，新學科不斷涌現(xiàn)，學生需要學習的知識勢必面廣量大，難免要壓縮其他課程的學時。力學課程是重要的專業(yè)基礎課，力學課程的教學質量將直接影響和關系到土木工程專業(yè)后繼課程的教學。所以，對力學課程系統(tǒng)性的教學改革勢在必行。
2教學內容調整
力學是土木工程專業(yè)重要的學科基礎課，既是基礎學科，又是技術學科。其重要作用是使學生掌握土木工程類專業(yè)必備的力學基礎知識和基本技能，初步具備分析和解決土木工程簡單結構、基本構件受力問題的能力，為學習后續(xù)專業(yè)技能課程打下基礎;對學生進行職業(yè)意識培養(yǎng)，使其形成嚴謹、敬業(yè)的工作作風，為今后解決生產實際問題和職業(yè)生涯的發(fā)展奠定基礎。在力學課程體系方面，有些內容在不同課程中表述形式不同，甚至存在沖突。應加強各力學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大綱，優(yōu)化課時分配。由于教學學時普遍壓縮，每門力學課程都不能把教材內容系統(tǒng)完善地講完，造成部分內容脫節(jié)。同時，相關的新知識、新技術介紹偏少，遠遠滯后于科技發(fā)展。在現(xiàn)有的理論力學教材中，力學物理基礎與大學物理中的內容重復出現(xiàn)。理論力學教材中的平面簡單桁架的內力計算與結構力學中的靜定平面桁架重復，而材料力學中的平面剛架和曲桿的內力圖又和上述內容有所重復。不同的是平面簡單桁架中的構件都是二力桿，二力桿的內力只有軸力，而材料力學中的靜定平面剛架的內力除了軸力還有剪力和彎矩。材料力學中的簡單的超靜定問題在結構力學中多有重復，同時在能量法和壓桿穩(wěn)定等內容也有較多重復。在結構力學教材中，漸進法、無鉸拱的內力計算等內容實際應用較少，但是內容仍然占了一定的篇幅，而新型工程的新結構、新理論卻在教材中很難找到。依據(jù)高校培養(yǎng)應用型和創(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)力學課程之間的界限，對教學內容進行整合與優(yōu)化，重新組織課程結構，摒棄陳舊內容，加入新血液。將理論力學、材料力學、結構力學課程的教學體系、教學內容進行系統(tǒng)的研究，按其內容重新劃分教學模塊。確保主要內容不削減，避免重復;相似內容合并;新加內容既要保持先進性，又要保證整個力學體系的連貫性和整體性。通過力學課程的教學內容調整，提高教學效率，強化基礎，突出重點。
3教學方法改進
力學基礎課程，尤其是理論力學、材料力學、結構力學是工程類專業(yè)的理論基礎。但是近年來基礎力學的教學學時在大幅度減少。如果課時減少又不能采取有效的措施保證教學質量，所謂的“厚基礎”也就成了一句空話。在土木工程專業(yè)力學課程的教學中，利用有限的教學學時，充分發(fā)揮教師的引導作用，真正做到以學生為主體，建立良好的教學模式，是提高教學質量的關鍵。
3.1啟發(fā)式教學
學生學習力學課程目的之一就是為將來從事各種有關工程方面的工作打下良好基礎。力學教材中的理論知識都是經過實踐總結出來的，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，擴大教學信息量及知識面，給學生留出充分的思維空間，留一定的余地讓學生思考、反饋或提煉出若干問題，最大程度的激發(fā)和培養(yǎng)學生的學習能力，培養(yǎng)學生的學習興趣。經過教學內容的調整，系統(tǒng)的力學知識體系又為學生后續(xù)的學習留下期待和想象的空間，將教學的重點從知識的傳授轉移到能力的培養(yǎng)上。
3.2多媒體教學
力學課程的公式推導較多，并且有大量的圖形，利用傳統(tǒng)的教學手段可以將復雜的力學問題分析的很透徹，并且有利于教與學的互動，缺點是推導過程和繪圖占用了大量時間。多媒體教學具有圖、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可以使傳統(tǒng)教學中抽象枯燥的概念變得生動具體，能增加學生的感性認識，激發(fā)學生的學習興趣，大信息量、大容量性課堂教學節(jié)約了空間和時間，提高了教學效率。但是，多媒體教學只是一種輔助的教學手段，需要與傳統(tǒng)教學的手段有機結合，共同參與教學過程，才能達到良好的教學效果。
3.3實踐教學
實踐教學是鞏固理論知識的有效途徑，是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學生掌握科學方法和提高動手能力的重要手段。通過課程實驗教學或演示教學、認識實習等使學生通過實際觀察獲得感性知識以說明和印證所傳授知識。實踐教學能使學生獲得生動而直觀的感性知識，加深對學習對象的印象，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，引起學習的興趣，集中學生的注意力，有助于對所學知識的深入理解、記憶和鞏固;能使學生通過觀察和思考，培養(yǎng)他們的獨立探索能力、實驗操作能力和科學研究興趣。
3.4考核方式
3.4.1統(tǒng)一學生作業(yè)在對學生實施練習的過程中，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。隨著力學各課程習題冊的出版，節(jié)省了老師和學生的大量寶貴時間，使得學生有更多的時間理解教材中的內容。但是由于習題冊與教材上的內容和教師講授的內容可能不符，甚至存在沖突。所以基于教學所選擇的教材和力學課程調整后的內容，各力學課程的教師應該加強交流和溝通，共同編制各力學課程的習題冊。一方面對要求學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)范的教學質量體系奠定了基礎;另一方面，又為力學課程的最終考核增加新的參考。如在新章節(jié)內容開始時，布置一些思考練習題，該章節(jié)結束后，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生對課程知識的掌握情況，幫助教師不斷總結經驗教訓，改進教學內容和教學方法;同時也是為了對學生就該課程的學習做出客觀公正的評價，并引導其學習方向，逐步適應學科課程的特點，最終起到夯實基礎、強化能力的作用。但是單一的試卷考試，很難全部反映力學課程的所有知識，而且錯綜復雜的工程實際問題也不是簡單的力學理論就可以完成的。因此對于力學課程的考核，選擇過程性和階段性相結合的方式。教學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，對檢驗教學質量和促進、引導學生學習都非常必要。在平時的教學活動中適當安排一些形式多樣的考核，如課堂討論、力學創(chuàng)新、應用力學理論分析解決工程實際中的問題等。
4結束語
1.1電子教材的內涵
電子教材出現(xiàn)的10余年來，學者們一直在探究其內涵，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)紙質教材和教學手段中難以實現(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容于一體?？偨Y來看，電子教材是一類遵循學生閱讀規(guī)律、利于組織學習活動、符合課程目標要求、按圖書風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,將各教學要素有機結合，形成立體、多元、真實的教學情境。
1.2土木工程實踐教學電子教材應用的意義
1.2.1適應社會需求變化。電子教材作為新的教材類型，讓實踐內容與社會需求接軌，通過多媒體、三維動畫等技術呈現(xiàn)施工過程，形象展現(xiàn)知識，反映較新的施工技術和工藝，直觀性強、易于理解掌握。
1.2.2促進優(yōu)質實踐教學資源開放共享。電子教材打破時間、空間的桎梏，統(tǒng)籌規(guī)劃，整合了教學資源，院校與企業(yè)一起，根據(jù)實踐要求，合理優(yōu)質的配置實踐教學資源，促進實踐教學內容與優(yōu)質實踐教學場地、優(yōu)質師資搭配和共享。
2基于首要教學原理的土木工程實踐教學電子教材開發(fā)
2.1首要教學原理的基本理論
首要教學原理（FirstPrinciplesofInstruction），也稱五星教學模式。是美國教學設計專家梅瑞爾教授于2002年首先提出來的。所謂五星教學模式，即⑴聚焦完整任務；⑵激活原有知識；⑶展示論證新知；⑷嘗試應用練習；⑸融會貫通掌握。
2.2土木工程實踐教學電子教材開發(fā)的原則
實踐教學電子教材作為理論教學內容與實踐教學聯(lián)系的基礎，與首要教學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電子教材的開發(fā)時，應重點把握教學策略，即把握好兩個原則：
2.2.1打破理論知識的結構化編排，突出課程教學活動過程的教學策略。土木工程實踐教學電子教材的建設過程中，應重新考慮、整合結構化知識，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建，而不應僅僅將視角停留在多媒體技術對紙質教材的替代或拷貝上。3.2.2重視學習情境的打造，引入工作任務和問題，提高教學效能。電子教材在呈現(xiàn)知識的同時，引入完整的工作任務，促進學生學習，使其在激活原有知識的同時，通過融入一定學習情境，完成工作任務和解答問題，提高其學習興趣，促進知識的拓展和掌握，提高實踐教學的教學效果。
2.3土木工程實踐教學電子教材設計流程
梅瑞爾教授在提出首要教學原理的同時，還提出了與之適用的教學設計模式——波紋環(huán)狀教學設計模式，該模式以聚焦完整任務、形成任務序列、教學成分分析、教學策略適配、互動界面設計和定型產品制作6個環(huán)節(jié)，漸次遞進的完成整個教學過程的設計。將這一設計思想應用到土木工程實踐教學電子教材的設計中，我們設計開發(fā)過程分為調研階段、設計開發(fā)階段、完善應用階段。
3結語
土木工程專業(yè)具有很強的實踐性、社會性、綜合性、創(chuàng)新性和群體性[1]，因而其培養(yǎng)目標是“培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設需要，德智體全面發(fā)展，掌握土木工程學科的基本理論和基本知識，獲得工程師基本訓練并具有創(chuàng)新精神的高級專門人才?！盵2]目前，我院正在深入地進行教學改革，以適應社會和用人單位對人才的要求，適應我院2002年升本后本科教育的要求，以體現(xiàn)我院辦學指導思想和辦學特點[3]。我院土木工程專業(yè)自2003年招收第一屆本科學生以來，一直在進行培養(yǎng)模式的研究和教學計劃的修訂。筆者結合幾年來專業(yè)建設工作，介紹我院2006級土木工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)教學計劃修訂情況。
1土木工程專業(yè)教學計劃的修訂與課程體系的整體優(yōu)化
目前，我國高校分為三類：重點高校、一般高校和高等?？茖W校。我國土木工程專業(yè)人才的需求和培養(yǎng)可分為三個層次：第一層次是高級研究型人才，主要由名牌大學和重點大學培養(yǎng)；第二層次是高級設計、施工管理人才，主要由一般本科院校培養(yǎng)；第三層次是生產一線技術應用型人才，主要由高職?？茖W校培養(yǎng)[4]。邵陽學院2002年升為一般本科院校，土木工程專業(yè)2003年興辦，辦學歷史短，教學經驗積累少，無論從師資隊伍、辦學條件、科研能力，還是學生生源，都不具備培養(yǎng)高級研究型人才的條件；同時也不具備與辦學歷史較長的一般本科院校競爭的實力。根據(jù)土木工程專業(yè)在湖南省和全國所處的地位，將專業(yè)培養(yǎng)目標定位在培養(yǎng)懂設計、會施工、懂管理的高級技術應用型人才。據(jù)此，對我院土木工程專業(yè)課程體系進行整體優(yōu)化，制定了2006級教學計劃：⑴設置2個專業(yè)方向：建筑工程和道路與橋梁工程方向，制定“2.5＋1＋0.5”人才培養(yǎng)模式，即進行5個學期的專業(yè)通識（公共基礎課和專業(yè)基礎課）教育，2個學期的專業(yè)方向課教育，1個土木工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)教學計劃的研究文暢平（邵陽學院城市建設系湖南邵陽422000）摘要：以人才需求為目標，人才知識結構、能力結構為主線，結合專業(yè)建設實踐，以突出學生就業(yè)服務對象、突出學生工程實踐能力和職業(yè)能力的培養(yǎng)、突出實踐環(huán)節(jié)教學的地位作為制定教學計劃的依據(jù)和辦出特色的基礎，構建土木工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)教學體系，以培養(yǎng)應用型人才。關鍵詞：土木工程教學計劃培養(yǎng)目標實踐環(huán)節(jié)應用型人才學期的畢業(yè)實習和畢業(yè)設計（論文）。⑵拓寬專業(yè)基礎，建立土木工程專業(yè)“大平臺”課程體系。⑶建立“模塊”課程體系，實現(xiàn)課程整體優(yōu)化。
2以人才需求為目標，以人才知識結構、能力結構為主線，構建土木工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)教學體系
土木工程專業(yè)是最古老的工程類專業(yè)，在世界上已有上百年的歷史，在社會發(fā)展的各個時期，都需要土木工程類專業(yè)人才。我國不少高校中的土木工程專業(yè)辦學歷史較長，辦學條件好，辦學經驗豐富，生源素質較高。我院土木工程專業(yè)2003年興辦，辦學歷史短，教學經驗積累少，競爭實力弱。我們應正視自己的差距，找準自己的位置，揚長避短，辦出自己的特色。⑴土木工程專業(yè)人才需求現(xiàn)狀和人才知識、能力結構要求第一，人才需求呈多樣化趨勢。應用技術科技含量隨科技發(fā)展而增加，用人單位對人才的需求更加務實，更有針對性，也更加迫切，既需要研究型人才，更需要應用型人才，人才的需求呈明顯的多樣化趨勢。我院土木工程專業(yè)應順應這樣趨勢，建立以培養(yǎng)崗位能力為中心，注重學生的技術能力培養(yǎng)的辦學思路，在整個教學過程中始終以適應崗位需要為目的，使學生畢業(yè)后能很快適應土木工程各技術崗位工作的需要。第二，人才的專業(yè)知識面要寬。應用型人才服務的對象主要是基層企事業(yè)單位，這些單位的工作專業(yè)劃分不太細，且比較綜合，他們需要的不是研究型人才，而是工程一線技術把關的技術人才，要懂設計，會管理，這就要求技術人員知識面要寬。第三，土木工程實踐性、社會性、綜合性很強，是一個綜合性的系統(tǒng)，培養(yǎng)的專業(yè)人才除了要有本專業(yè)各領域的技術知識外，還要有相應的管理和經濟知識、人文社會科學理論知識和素養(yǎng)，以及較強的計算機應用能力等。⑵構建土木工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)教學體系的思路社會和用人單位的人才需求和對人才知識、能力結構以及素質要求，是我們構建實踐環(huán)節(jié)教學體系的依據(jù)，也是我們教學培養(yǎng)方向。為此，我們強調三個突出：①突出學生就業(yè)服務對象。服務對象的需求就是我們的教學培養(yǎng)方向，體現(xiàn)在課程體系上，就是要突出施工類、管理類課程的地位。②突出學生工程實踐能力、職業(yè)能力的培養(yǎng)。土木工程專業(yè)的特點決定了人才的知識結構，更需要實踐經驗的積累和創(chuàng)造力。當然，經驗的培養(yǎng)和積累不是一朝一夕之事。所以，我們在制定教學計劃時，切實保證了各類課程實驗、實習、課程設計等工程訓練的時間，把計算機應用能力、管理和經濟知識貫串其中。在實踐環(huán)節(jié)教學中，注意把工程教育和工程訓練統(tǒng)一起來。③突出實踐環(huán)節(jié)教學的地位。作為教學型高校，應以教學為中心，而我院土木工程專業(yè)應突出實踐環(huán)節(jié)教學的中心地位，既以技術基礎課的教學和實踐能力的培養(yǎng)為重點。在這方面我們有優(yōu)勢，第一，具有副高以上職稱的專業(yè)課教師基本上來自設計、施工、行業(yè)管理等部門，他們實踐經驗豐富，事業(yè)心強，工作責任高；第二，這些教師能為實踐環(huán)節(jié)教學提供適宜的教學工地；第三，能夠較好地解決理論與實踐脫節(jié)的問題。⑶土木工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)課程體系土木工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)課程體系包括：①課程實驗類；②實習類；③課程設計類；④畢業(yè)設計（論文）；⑤計算機應用類，包括貫串于實習、課程設計和畢業(yè)設計（論文）的計算機應用。超級秘書網
3階段性成果
從2002年起，多次對土木工程專業(yè)教學計劃進行了修訂，今年又進行了一次大的修訂，按照“2.5＋1＋0.5”人才培養(yǎng)模式，設計和優(yōu)化實踐環(huán)節(jié)課程模塊，即“平臺”類實踐環(huán)節(jié)；“課群組”類實踐環(huán)節(jié)；“綜合”類實踐環(huán)節(jié)即畢業(yè)實習和畢業(yè)設計（論文）。⑴課程實驗類。占總學時約13％。包括大學物理實驗，普通化學實驗，材料力學實驗，測量實驗，土工實驗等。⑵實習類。總計6～7周，包括認識實習，工程地質實習，生產實習，道路勘測實習等⑶課程設計類?？傆?0周，包括基礎工程課程設計，“課群組”類課程設計等。⑷綜合類?？傆?6周，包括畢業(yè)實習和畢業(yè)設計（論文）。⑸計算機應用類。包括計算機文化類、技術基礎類，專業(yè)應用類等，課內安排126學時，課外安排約360學時。
4結語
專業(yè)教學計劃體現(xiàn)了高校辦學指導思想，反映了高校辦學水平，“辦學不應該老圍著別人有什么，而應該想別人沒有什么，這樣才辦得出特色”[5]。突出學生就業(yè)服務對象、突出學生工程實踐能力和職業(yè)能力的培養(yǎng)、突出實踐環(huán)節(jié)教學的地位這三個“突出”是我們制定教學計劃的依據(jù)，也應該成為我們辦出特色的基礎。
參考文獻：
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[3]邵陽學院教務處.2003級本科專業(yè)教學計劃[Z].關于制訂本科專業(yè)教學計劃的原則意見.
(一)教師工程教育理念與工程實踐經驗缺乏
目前，我校大部分力學教師是在我國傳統(tǒng)教學模式下培養(yǎng)出來的畢業(yè)生，他們在接受高等教育時，經歷的就是“學科型”的培養(yǎng)模式，理論學習多、實踐訓練少，從而導致了他們理論知識較為扎實，而工程實踐能力和創(chuàng)新能力的“先天不足”;從學校畢業(yè)后，他們又直接到學校從事教師工作，很少有工程實踐的機會，這又造成他們工程實踐經驗與創(chuàng)新能力后天的“營養(yǎng)不良”。因此，從自身能力與教學模式上，他們習慣于傳統(tǒng)“學科型”教學模式，重視理論知識的傳授而弱化了工程實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，導致培養(yǎng)出的學生同樣缺乏工程實踐能力與創(chuàng)新精神，這與“卓越計劃”人才培養(yǎng)目標對教師的要求存在著較大的差距。
(二)教學內容與工程應用脫節(jié)
企業(yè)需要的是力學概念清晰，能夠應用力學方法解決工程實際問題的人才，而傳統(tǒng)力學課程的教學過分注重理論知識的學習，忽視了力學知識在工程實際中的應用。教學內容以求解、求證為主，缺乏針對工程應用的內容設計，致使學生不善于將所學的理論知識應用于實際工程解決實際問題，從而導致畢業(yè)生理論聯(lián)系實際，解決工程問題的能力不足，創(chuàng)新能力欠缺，阻礙了專業(yè)人才的培養(yǎng)和成長。
(三)教學方法與手段不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
在授課學時減少，單位學時課堂信息量增加的形勢下，力學課程原有的教學方法和手段主要是黑板+粉筆+多媒體課件的教學模式，在課堂上以教師為主體進行填鴨式教學，學生沒有參與到教學活動中，只是被動、消極與盲從的學習知識，抑制了學生學習的主動性、積極性與創(chuàng)新性。
二、適應于“卓越計劃”的力學課程教學改革與實踐
(一)建立適應卓越工程師培養(yǎng)的教學團隊
力學課程教學團隊從展開卓越工程教育理念討論出發(fā)，以課程建設為突破口，堅持在力學課程中不斷開展適應于“卓越計劃”的教學改革與研究;在教育改革實踐探索中，團隊成員教育思想逐漸完成了“學科型”教育向卓越工程師人才培養(yǎng)的轉變，形成了適應卓越人才教育課程建設的理念與模式;通過學歷進修、深入實際工程體驗，加強產學研密切聯(lián)系與合作、開展面向工程實際問題的科學研究，參加指導學生實習和畢業(yè)設計等方式，疏通了團隊成員參加工程研究與實踐的渠道，拓寬了教師的知識面，提高了專業(yè)能力與實踐能力，建立了適應卓越工程師培養(yǎng)的教學團隊。
(二)以培養(yǎng)學生工程意識和應用能力為主線，改革與完善教學內容
1．按照“卓越計劃”培養(yǎng)目標要求，圍繞“卓越計劃”培養(yǎng)方案，在明確每門力學課程的地位、作用和相互聯(lián)系的基礎上，構建了力學系列課程教學新體系，對于土木工程專業(yè)，減少繁瑣的公式推證，注重應用能力培養(yǎng)，優(yōu)化整合教學內容，構建模塊化教學體系，主要分為靜定結構的計算、應力應變分析、超靜定結構的計算三大模塊，避免了內容上的重復。如彎曲剪應力公式，在教學中不進行繁瑣的推導直接給出，主要講公式的應用，并配合多媒體教學，使學生對彎曲剪應力有感性認識，且具有對梁進行強度計算的能力。
2．使課程內容的編排體現(xiàn)科學性和適用性。從工程實際需要出發(fā)，凝練教學內容，強化概念理解與分析，注重結論的分析和實際應用。如在講到溫度應力時，通過案例分析計算，得到在超靜定結構中，溫度改變將會產生較大的應力。根據(jù)分析計算結論，告訴學生在鐵路鋼軌接頭處，以及混凝土路面中，通常需預留空隙;高溫管道隔一段距離要設一個“Ω”型彎，都是考慮溫度的影響，防止由于溫度變化產生應力而導致結構破壞或影響結構物的正常工作。這樣，學生就會加深理論與實際應用的聯(lián)系，在重視理論學習的同時，了解理論指導實際的作用。力學課程教學團隊成員編寫了力學概念分析典型案例與例題，繁瑣的理論推證的簡化，定理、公式及例題結論的工程應用，并應用于教學中。
3．開展課外科技創(chuàng)新活動，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力及團隊合作的能力。力學課程教學團隊的多名教師指導學生參加“全國周培源大學生力學競賽”、“大學生結構設計競賽”、“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”及“材料力學綜合性、設計性實驗的研究與實踐”等科技活動。在這些活動中，學生將所學的力學知識應用于結構設計和科學研究中，加深了對力學原理的理解，提高了學生分析問題解決問題的能力;同時擴展了學生的視野，培養(yǎng)了學生的動手能力、創(chuàng)新能力及團隊合作的能力。
4．增加了《結構力學求解器》應用的教學內容，突出電算能力的培養(yǎng)。對于簡單結構，要求學生能進行手算，這有利于學生對基本概念、基本原理與基本方法的理解和掌握;對于超靜定結構的計算中遇到的復雜的計算問題，在教學中我們注重引導學生應用《結構力學求解器》進行計算，不僅增加了力學教學的趣味性，而且培養(yǎng)學生使用軟件分析工程實際問題的能力。同時使學生建立了使用計算機軟件對復雜的力學問題進行分析，把繁瑣的計算留給計算機的理念。
(三)利用多種教學方法和手段，提高教學質量
1．以實際工程為背景，加強工程案例教學，培養(yǎng)學生的工程意識每章內容學習之前我們都通過導入案例提出問題，引出本章要學習的內容，激發(fā)學生學習興趣;在教學過程中盡可能以工程實例為案例進行結構簡化、荷載收集、結構構件計算，培養(yǎng)學生的工程意識;注重定理、公式及習題結論的工程應用，更多地剖析實際問題的解決過程，再舉一反三，由一個問題展開到多個問題，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。如在講彎曲應力這一章時，導入長春市濱河小區(qū)陽臺坍塌事故案例:2006年9月8日，長春市濱河小區(qū)東區(qū)512棟3單元一側陽臺從一樓到七樓全部坍塌，二樓一女子不幸遇難。首先，讓學生畫出陽臺的計算簡圖，然后讓學生討論引發(fā)陽臺坍塌的可能因素，在此基礎上給出陽臺坍塌的起因:事發(fā)時天降大雨，該樓居民安裝的保溫陽臺的夾層內珍珠巖吸水后重量驟增，使陽臺根部上側混凝土承受過多拉力，加上鋼筋的位置不合理，銹蝕也比較嚴重，不能充分發(fā)揮其抗拉作用，由于混凝土的抗拉強度低，當其超過材料的許用應力時，混凝土開裂，使陽臺根部失去抗彎能力，形成鉸鏈，從而導致陽臺坍塌。通過該案例向學生說明，工程設計時不僅要有經濟意識，而且更要具備安全意識。由于學生對案例分析很有興趣，一旦發(fā)現(xiàn)今后工作中的問題能夠自己解決，將極大地提高學生的自信心與學習積極性。力學課程教學團隊成員編寫了力學在工程及生活中應用的案例及課程導入案例，并應用于教學中，讓學生在潛移默化中將工程思維滲透到力學課的學習過程中。
2．采用啟發(fā)式、對比式、討論式等教學方法，鍛煉學生的工程思維能力在教學過程中我們采用啟發(fā)、引導、互動的教學模式，以學生為主體，讓學生參與到教學中，掌握分析問題的思路、學習分析問題的方法，激發(fā)學生主動學習的意識。同時引導學生將新學知識與已學知識進行對比，使學生加深對新知識的理解、掌握對原有知識的記憶，有利于活躍學生思維、擴展知識。針對一題多解的問題，鼓勵學生開動腦筋，進行討論，主動地、創(chuàng)造性地探究和獲取知識。
3．傳統(tǒng)教學與多媒體教學及計算機網絡教學相結合，調動學生學習的積極性和主動性對于基本理論知識、例題等邏輯性較強的內容我們采用傳統(tǒng)的板書講解，有利于學生思考;對難以表達的知識點及工程實例我們利用多媒體通過圖片、動畫等形式生動地表現(xiàn)出來，有助于學生對基本概念和基本理論的理解。同時多媒體教學能夠豐富工程素材，增大課堂信息量，彌補課時的不足。為了適應網絡時代對教育發(fā)展與課程建設的要求，我們建立了力學課程網絡教學平臺，學生可上網學習，它對學生的課后自學有很大幫助。
三、結語
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。在廣大圖學教育者的孜孜探求下，現(xiàn)代工程圖學的教學體系、內容和手段，與傳統(tǒng)的工程制圖相比較，已經發(fā)生了很大的變化。目前圖學教育研究的主流主要集中在以下幾個方面:(l)對圖學教育的內涵和外延及課程定位的研究;(2)對課程教學內容及教學體系的研究;(3)對教學手段(主要是CAI課件)的研究;(4)對課程考試及教學質量評價體系的研究;(5)對某一具體教學內容的教學法研究;(6)對教材的研究。根據(jù)布魯貝克在《高等教育哲學》中的基本論點:即在出現(xiàn)一個觀點的同時，經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)，并在許多方面能夠實現(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，告訴我們不能盲目地把某一種教學思想當作絕對的教條，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教育中的有關問題進行探討。
2課程定位的問題
課程定位包括課程性質、教學目標(目的)和任務。不同學時、不同類型的制圖課程的基本定位均為技術(專業(yè))基礎課，但在實際操作中我們均將其定義為公共基礎課(我校這兩類課程有不同待遇)，建議在教學基本要求中定位為工科類各專業(yè)的公共基礎課。近年來很多學校均把創(chuàng)造性構型設計能力的培養(yǎng)作為教學目標之一，但如何評價一種構型設計的優(yōu)劣，這是目前圖學教學體系難以做到的事情。如果只是臆想出不同的形狀，單純?yōu)闃嬓投鴺嬓停荒苁菬o本之木、無源之水。我們可從工業(yè)設計專業(yè)的設計類課程獲得借鑒，在概念設計階段，一般都在收集現(xiàn)有資料的基礎上，提出多個設計方案(經常是上百個方案)，然后根據(jù)構成原理(平面構成、色彩構成、立體構成、空間構成等)從美學的角度評價篩選，選出較佳方案。制圖課程一般在設計類課程之前，復雜的機械設計是無法進行的，一些設計步驟只能留待后續(xù)課程完成。有些學校提出工程制圖課“甩圖板”教學，這是不足取的。無論計算機繪圖技術如何發(fā)展，草圖訓練均不可缺少。就像小家電無論如何發(fā)展，筷子無法取代一樣。本人愚見應結合藝術圖學的教學，加大草圖訓練的力度。
3課程體系結構的問題
圖學研究的內涵、外延及研究分支盡管還會隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展而變化，但相對而言是一個爭議較少的問題。但本科教學體系中應該包含圖學研究領域中的那些內容卻頗值得商榷。這一問題是與人才培養(yǎng)目標、課程定位密切相關的。圖學教育縱向發(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，可以說是圖學教育的焦點問題。圖學教育的改革列人現(xiàn)代設計技術類課程統(tǒng)籌考慮是非常必要的，改革的步伐也應與現(xiàn)代設計技術的發(fā)展同步邁進。但整合到設計系列課程有否必要?國外有些學校雖然把制圖教學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投人，阻礙學科的發(fā)展。目前制圖課程的學時有減少的趨勢，要增加新的內容就必然要以培養(yǎng)實用性人才為目標，減低課程的難度，對原有內容作大膽的精簡。
4計算機制圖教學中的問題
計算機制圖的內容是現(xiàn)代圖學教育不可或缺的部分，而引人三維計算機圖學更是圖學改革的必然趨勢。目前有條件的學校都先后開展計算機圖學教學，但大部本學校只是把其作為獨立的部分來講授，未能真正融人到圖學教學體系中，其效果只是相當于初級的軟件培訓班。這種改革方式只能是暫時性的，沒有長久的生命力。目前軟件應用的趨向是越來越“傻瓜”化，一些復雜的軟件，像“3DMAX”、“Flash”等，在中、小學都很普及，并且可被中、小學生熟練掌握。在大學中花費寶貴的學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?要把計算機制圖內容真正引人到圖學教育中，就應該讓其發(fā)揮更為重要的作用。傳統(tǒng)圖學教育用大量課外練習的方式去培養(yǎng)學生的空間想像力，這一方法已經不合時宜。原因之一是由于當代技術的發(fā)展使“圖解”的作用日漸式微，畫法幾何的難度不斷降低;另一方面也由于學生的學習領域不斷擴大，不愿意也不可能有過多時間進行大量課外練習。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)技術為主導，重新構建工程圖學的教學體系，其指導思想為:(l)從三維模型人手，直接建立從“體”到“圖”的教學體系;(2)將畫法幾何擺到從屬地位。目前學生的狀況為:實踐經驗少，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?shù)姆绞剑紫茸屍湔莆杖S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，增加學習的興趣和信心，最后才引人畫法幾何的內容對投影規(guī)律作簡要總結。這一教學體系不免有急功近利之嫌，但卻是有成功的經驗可以借鑒的。例如，在語言類課程的教學中，過去對語法的教學擺在非常重要的位置，培養(yǎng)出來的學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而重分析、重理解、重應用能力。工程圖學被譽為工程界的“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教學所服務，花費大量時間通過間接的畫法幾何方法培養(yǎng)學生的空間想像力得不償失，也很難達到預期效果。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容并不如何重視，但并不影響其學生后續(xù)課程的學習能力和工作能力。已逝的圖學專家朱福熙先生也非常推祟從立體人手的圖學教學法，只是限于當時的條件其教學思想不能很好實現(xiàn)而已。在計算機圖學教學中，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)專用的教學軟件并推薦采用。
5藝術圖學教育的問題
藝術圖學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教育的同時，我們也應該重視藝術圖學的教育。這是當代人才培養(yǎng)目標和技術競爭對圖學教育的要求。過往工程設計只是重視功能設計，產品只強調滿足工藝制作要求和功能使用要求，中國設計被冠以“傻、大、粗”的黑名，這與我們的制圖教育體系有莫大的關系，也與制圖教師缺乏市場競爭意識有關。國外很多學校都很重視產品設計的美學表述和展示，并開設專門的課程，近年來國內也有較多學校開設產品造型設計方面的選修課。但筆者認為應將其納人到各專業(yè)的基礎教學中，這塊陣地應該由圖學教師去占領，應該讓所有的工科學生都具有產品的形式美學方面的專門知識，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經驗，建議由工科制圖課程教學指導委員會組織開辦這方面的教師培訓班，加人藝術圖學教育的內容不但可以極大豐富圖學課程教學的內容，增加學生的學習興趣，也是目前人才培養(yǎng)的迫切需要。
6多媒體教學的問題
多媒體教學作為一種現(xiàn)代化的教學手段，在我國工程圖學的課堂教學中得到廣泛的應用，各種類型的CAI課件和網絡課件，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指導委員會，在會議紀要中指出:“要給CAI以準確定位，認清它在教學過程中起的是輔助作用。當前，仍應大力提倡與鼓勵各種類型CAI課件的研制，提高質量。”也對CAI課件給予了一定程度的肯定。CAI課件在增加課程內容的生動性、可再現(xiàn)性、減少教師的勞動強度、縮短教學輔助時間等方面的作用是勿庸置疑的。很多教學論文都對這一現(xiàn)代教學手段加以肯定。但經過多年的教學實踐，應對其作用作出恰如其分的評價。在教學實踐中，我們發(fā)現(xiàn)，在講授某些章節(jié)時，在課堂上采用CAI課件的教學效果反而比不上傳統(tǒng)的教學法。這一客觀事實迫使我們反思CAI課件的作用，老一輩的圖學教師總結制圖課程的特點為:“看書、聽課容易理解，做習題困難”。CAI課件使課程內容更直觀、更易于“理解”，但減少了思維過程的訓練。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角度去探討的問題。
7制圖國家標準教學的問題
制圖國家標準的教學是目前貫穿在整個圖學教育中的重要一環(huán)?！皣鴺恕痹诠こ淘O計、制造中的重要性是毋庸置疑的，但對“國標”的教學研究還不多見。以筆者愚見，目前“國標”在教學中所占的比例太大，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，但他們在圖學教學中遠不如我們重視。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容以附錄的形式出現(xiàn)，強調“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內容也會產生一定的影響，如相貫線的簡化表示法等。能否考慮在圖學教學中簡化相貫線的教學，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。相貫線的內容是圖學教學中的重點和難點，準確作出相貫線并沒有太大意義，一些相關內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容舍去，也懼怕降低圖學教學的難度，事實上這部分內容如同人體上的“盲腸”，割舍掉也不應該惋惜。
8課程質，評價的問題
對課程質t的評價分為學科(課程)評價及教學效果評價兩方面。學科評價與師資結構和水平、教學態(tài)度、教學實驗條件、教學手段、教學質量和效率、教學、科研成果等因素有關，有些學校(如我校)還把是否選用優(yōu)秀教材作為評價的一項指標。對教學效果的評價也分為對教師課堂教學的評價和學生學習效果評價兩部分。而對學生學習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)質量作為對學生學習效果評價的重要手段，課程考核方法作為實現(xiàn)教學目標的指揮棒，起著至關重要的作用?，F(xiàn)代教育提倡“個性化”教育，但在圖學教育中只能是天方夜談，幾百個學生的作業(yè)已使教師不堪重負。在教學實踐中有些教師采用學生相互批改作業(yè)，教師對做作業(yè)和批改作業(yè)的學生雙向打分的做法，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，雖然我們強調制圖的知識和技能應在后續(xù)課程中不斷鞏固、深化和提高，但后續(xù)課程和畢業(yè)設計中出現(xiàn)的圖面問題總是使制圖教師備受指責。有些學校把課程目標定位為:“創(chuàng)新思維與設計繪圖能力的培養(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
工程實踐經驗對制圖課程的學習有極大的幫助，只要具備較強的工程意識，制圖課程的學習是輕而易舉的事情。對比目前制圖教學，教師還是象過往中學教學一樣，費力的去解釋每一個細節(jié)，滿堂灌水而學生徽于思考。過去我們強調:要灌學生一杯水，教師本身就要有一桶水。這種教學觀念應該改為:教師本身有一桶水，應該指給學生一條河。只要學生認識到“水”的重要，相信他們有很強的汲取能力。與其抱怨課程質量日漸下降、學生不愿認真學習.不如采取釜底抽薪的辦法，培養(yǎng)其工程意識，讓其自覺學習。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，學生的工程意識很難培養(yǎng)起來。工程意識的培養(yǎng)應該灌輸在大學的整個培養(yǎng)過程中，國外有些學校在人學的第一年就讓學生裝配、拆卸汽車、飛機，并開設專門的“機械分解”課程，工程圖學教學融人到實踐過程中，不位時學生自然而然會想辦法解決。在目前的教學環(huán)境下，我們可在講授投影原理前，將教學模型、相應圖紙交給學生.讓其在計算機上建立三維模型。由學生自己去體會、理解圖紙的作用。在教學中應該使用簡單易學的三維軟件如Sol記work。等，這是很重要的因家，目前大多數(shù)學校所采用的繪圖軟件AutoCAD使用難度太大，占用學時較多，導致學生將注意力集中在軟件的操作使用上，不適合用作教學平臺(采用Solidwork。作平臺只需學習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軟件，建議在教學中采用。
10雙語教學的問題
在高校中開展雙語教學，是教育部針對目前國內外政治經濟、技術交流的要求所提出的一項重要決策。目前，國內很多高校都在進行中英雙語教學的試點，并采用了各種不同的教學模式，例如:加拿大式浸沒法(Canadian一s妙leimmersion)、學科式(shelteredsubjectmatterteaching)、結構式浸沒式(structuredimmerZsion)與過渡性雙語教學模式等。在工程圖學的雙語教學中，除了和別的學科所共有的問題如教師的積極性和外語水平、學生接受能力等外，最難以決策的是教學內容和體系的問題。眾所周知，開展雙語教學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語、投影體系、內容體系均有差異，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體系，再制定學生的總體教學計劃，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)，采用外語教學后的教學經驗總結以及教學效果的對比，開展制圖雙語教學的目的等等，也都是值得研討的問題。
11借鑒國外經驗的問題
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，我們的圖學教育也必須結合我國的國情，借鑒工業(yè)強國的成功經驗。但不同國家的圖學教育有不同國家的特點，同為工業(yè)強國的美國和日本，其學時數(shù)就有非常大的差異，日本的工程圖學教育所占的學時數(shù)數(shù)倍于美國。而德國、意大利等國的圖學教育也從其國情出發(fā)，為其具有傳統(tǒng)、濃厚藝術特色的制造業(yè)服務。我國的圖學教育目前發(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教育和設計教育整合的發(fā)展趨勢，我們對這種方式應保持審慎的態(tài)度。在我國目前教育體際下，如果失去了學科的獨立性，在很多方面都有負面的影響。
