土木工程论文新形式下《土木工程制图》课程教

发布时间：2022-10-05 10:04 热度：

　　摘　要：本文通过阐述高校教学模式中教与学这对矛盾的对立与统一,分析了《土木工程制图》课程传统及现有教学模式对教学的影响,以及新形式下网络教学平台给教学改革带来的良好契机。提出在新形式下,该课程应当充分利用校园网络教学平台,最大限度开展“以学生为中心、教师为指导”的教学模式。

　　关键词：土木工程论文,教学模式,网络教学平台

　　(IE&M)杂志是工业工程与管理学科领域第一本期刊，由上海交通大学和德国Springer出版社国际合作于1996年创办。应用性与学术性兼顾。 IE&M致力于提高企业生产效率和产品质量，降低生产成本，加强企业对市场的快速响应能力，优化企业组织机构和运作管理方式，促成现代化企业的形成。

　　《土木工程制图》课程是土建类专业学生在大学一年级开设的一门专业技术基础课。其教学内容包含画法几何、制图基础、工程制图以及计算机绘图,是一门知识量大而广的课程。它既有理论又有实践,旨在培养学生对三维形状与相关位置的空间逻辑思维和形象思维能力以及仪器绘图和计算机绘图的能力。该课程学习的效果直接影响到学生对后续专业课的学习和毕业设计。因此,如何让学生在80个课时内学好这门课程已成为教学改革的重头戏。

　　近十几年来,随着现代技术的不断进步,高校的教学环境也随之发生了很大变化。尽管从课程的教学内容、教学方法和教学手段方面进行了一系列改革,但这些改革都是围绕教师进行的。也就是说,“以教师为中心”的教学模式始终没有改变,这也造成了教学效果一直没有突破性进展的根本原因。

　　一、传统及现有教学模式分析

　　传统的教学系统[ 1]是由教师、学生和教材这三个要素构成。在现代化教学环境下,还要增加了一个要素———教学媒体。所谓“教学模式”正是这四个要素相互联系、相互作用而形成的教学活动进程的稳定结构形式,是四个要素相互联系、相互作用的具体体现。教学过程正是教师和学生双方共同活动所形成的过程。其中,存在着教师的“教”与学生的“学”这样一对矛盾的对立统一。从学生的“学”这方面来讲,它属于学习活动,应当遵循人类学习过程的认知规律,而从教师的“教”这方面来讲,它属于教学活动,是一种旨在影响学习者内部心理的过程的外部刺激。因此,教学活动必须与学习者内部心理过程相吻合。而传统的《土木工程制图》课程教学一直遵循的是“以教师为中心”的教学模式,其特点就是教师利用板书、模型、挂图、教学录象等,把教学内容传授给学生或者灌输给学生。在教学过程中,老师是主宰,学生则处于被动接受老师灌输知识的地位。

　　近十几年来,面对快速发展的社会需求,高校的各个专业相应增加了一些新的课程,一些传统课程的课时随之有所减少。《土木工程制图》课程由原来112课时减为现在的80课时。为此,我们进行了一系列的教学改革。比如:在教学内容上,删除了过去教材上一些不适合现代需要的陈旧内容,增加了相对实用的计算机绘图知识;在教学方法上,开展了启发式、讨论式教学;在教学手段上,利用现代多媒体技术,开发了与教材相符合的CA I课件,大大地提高了教学效益。尽管如此,但我们的教学模式却依然没有改变。因此,即使现在《土木工程制图》课程在课堂教学中已经普遍使用多媒体课件,但这似乎只解放了教师,而多媒体却成了辅助老师向学生灌输知识的工具。在这样一个模式下,老师仍然是主动的施教者,学生是被动的外部刺激接受者即灌输对象,教材则是灌输的内容。不难想象,作为认知主体的学生如果在整个教学过程中,始终处于比较被动的地位,肯定难以达到比较理想的教学效果,更不可能培养出创造型人才。因此,要想使教学效果有质的突破,必须改革现有的“以教师为中心”的教学模式。

　　二、校园网络教学平台为“以学生为中心”教学模式的建构提供了理想的教学环境[ 2]

　　以往教师也试图改变传统的“以教师为中心”的教学模式,建构一种既能发挥教师主导作用又能体现学生认知主体作用的新型教学模式,但原有的教学环境限制了它的实施。即使是近几年CA I教学课件使《土木工程制图》课堂变得直观具体、生动形象。但常常几次课过后,学生就没有了新鲜感,也就对课程的学习失去了兴趣。这主要是学生在课堂上还没真正成为认知的主体,他们只不过是多媒体课件的“观众”,而教师是课件“放映员”或者“讲解员”。

　　从2004年起,我们学校开通了校园网络教学平台,并且《土木工程制图》课程被列入了网络课程,才真正使“以学生为中心”的新型教学模式能够开展起来。主要表现在以下几个方面:

　　(一)网络的交互性有利于激发学生学习兴趣和认知主体作用的发挥在传统的教学过程中,一切都是教师主宰。从教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤甚至学生做练习都是老师事先安排好的,学生只能被动地参与这个过程。而网络教学则不同,学生只要上网登录,选择要学习的课程之后,计算机显示器上就会出现一个教育完整、统一的学习界面。学生若要学习该课程,只需用鼠标点击“进入课程”即可。至于如何学习,学生完全可以按照自己的学习基础来选择所学习的内容和做适合自己水平的练习。在《土木工程制图》课件中,所有的例题、习题都有其相应的三维动态立体图形显示,非常有利于提高学生学习的兴趣,达到锻炼空间思维的能力。

　　(二) 网络教学提供的外部刺激的多样性有利于学生对知识的获取与保持。网络提供的不是单一的外部刺激,而是多感官的综合刺激。实验心理学家Tre icher做过两个著名的心理实验。一个是关于知识的获取实验,实验表明:人类获取的信息83%来自视觉, 11%来自听觉, 3. 5%来自嗅觉, 1. 5%来自触觉, 1%来自味觉。另一个实验,是关于知识保持即记忆持久性得实验,结果表明:人们一般能记住自己阅读内容的10% ,自己听到内容地20% ,自己看到内容的30% ,自己听到和看到内容的50% ,在交流过程中所说内容的70%。这就是说,如果既能听到又能看到,再通过讨论、交流用自己语言表达出来,知识的保持大大优于传统教学效果。网络既能看到,又能听到,而且还能交流,这说明网络教学不仅非常有利于知识的获取,而且非常有利于知识的保持。

　　(三) 网络资源的共享性以及资源与用户、用户和用户之间全方位的、能动式的交互性有利于促进学生高级认知能力发展的协作式学习传统的CA I课件只是强调个性化教学,个性化教学策略对于发挥学生的主动性和进行因人而异的指导无疑是有好处的。但随着认知学习理论研究的发展,人们发现只是强调个性化是不够的。在学习高级认知能力的场合,采用协作式教学策略往往取得事半功倍的效果。

　　所谓协作式教学策略就是要求为多个学习者提供对同一问题用多种观点进行观察比较和分析综合的机会,以便集思广益。而网络教学正是实现协作式学习的理想环境。这是因为授课教师和学生、学生和学生之间通过网络很方便就能进行交流与讨论,既可以在线交流,也可以通过邮件交流。克服了传统教学过程中,受时空和他人情绪等外界因素的限制。

　　三、新形式下多种教学模式综合应用,最大限度开展“以学生为中心、教师为指导”的教学模式

　　对于《土木工程制图》这门课程,虽然应用网络教学极大地激起了学生学习的兴趣,保障和适应了学生自主学习的要求,但目前在校园内还不能完全实行网络教学。因为学校现有的条件以及学生自身经济条件的限制,无法保证每个学生拥有一台计算机。因此,今后一段时间内,“充分型”、“补充型”多种教学模式综合应用,最大限度开展“以学生为中心、教师为指导”的教学模式应该是《土木工程制图》课程教学的主要教学模式。

　　(一) 充分型对于那些拥有计算机的学生而言,完全不需要教师面对面的讲授,所有的教学内容都可以通过校园网络教学平台的教学系统来自主学习。尽管《土木工程制图》课程中的工程图学理论难于理解,三维形体的构型能力难于掌握,但学生通过老师在网上的引导,利用课件库中存放的多媒体课件、模型及动画等有机结合来学习各知识点,会起到事半功倍的效果。

　　部分练习也通过网络完成,教师在网上批改作业,解答学生提问,并通过在线的BBS、聊天室等和学生实时交互指导。真正体现“以学生为中心,教师为指导”的教学理念,使学生在学习中主动探索、主动发现,培养学生一种创新、开拓的精神。但对于这一部分学生,教师一定要加强网上的监管。

　　(二)补充型对于那些没有计算机,不能经常上网的那部分学生而言,按部就班式的课堂授课应该是教学的主要形式,而网络教学只能作为课堂教学的一个有益补充。它的特点是,课程中大部分内容是教师通过在多媒体教室登录校园网络教学平台,对《土木工程制图》课程进行授课。在授课过程中,教师要突出对学生的“引导”,决不能沿袭传统的由教师满堂灌的教学模式。即教师应该将每堂课的知识点融入到一个个问题中,务必让每个学生充分参与、充分思考,然后再通过教师的引导和分析,以及利用多媒体课件,模型及其动画等直观的演示,使过去学生难于理解的工程图学理论变得形象而具体,使寂静的课堂富有生机。它既利用了网络资源,又充分调动了学生的学习积极性,同时也展示了教师授课的魅力。在网络授课的同时也教会了学生如何使用网络教学平台的教学系统、答疑系统、师生交互系统、作业系统及考试系统等,使学生在课余上网时,能正确地利用网络教学平台来提高自己的自学的能力,尝试探索式、自主式的学习。因此,对于课程中一部分容易理解的内容,教师就可布置给学生利用校园网络平台的教学系统来自主完成学习。这样大大提高了教学效益,同时也使“以学生为中心”的教学模式较大程度得以实现。

　　四、结语

　　基于校园网络教学平台“以学生为中心,教师为指导”的教学模式是《土木工程制图》课程教学改革新的尝试。通过作者多年的教学实践,以补充型教学模式作为目前的主要教学模式,在培养学生自主学习、自主创新方面起到了较好的作用。

　　参考文献：

　　[ 1 ] 全国高等学校教育技术协作委员会. 教育技术理论导读[M ]. 北京:高等教育出版社, 2001.

　　[ 2 ] 王冬梅,张娟. 浅谈网络教学[ J ]. 教育信息化, 2004, ( 2) : 51 - 52.