道路工程制圖實訓的“開放探究式”教學模式探索

馬智英 賈鵬

摘 要：道路工程制圖實訓的傳統(tǒng)教學模式為“抄繪式”，其存在繪圖實踐的綜合性不高、學生一味抄襲疏于思維、不利于學生工程意識和素質(zhì)的養(yǎng)成、不利于學生團隊協(xié)作意識的培養(yǎng)、不利于學生學習能動性和探究性的發(fā)揮等等問題。在分析問題的基礎上，依據(jù)新課標下的教學目標，并結(jié)合課程教學和教學研究的實際情況，探索了道路工程制圖實訓的“開放探究式”新教學模式，并對實訓新教學模式下可能存在的問題和成績的評定進行了分析和研究。

關(guān)鍵詞：實訓；教學模式；教學目標；抄繪式；開放探究式

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）04-0118-04

Abstract： The traditional teaching mode of road engineering drawing practical training is copy draw. The model has many problems such as low comprehensive of drawing training， neglect the thinking of students， adverse to cultivate the engineering consciousness and quality of students， to build team cooperation consciousness， to develop learning ability and exploration of students， and so on. Based on the analysis of the above problem， the open inquiry new teaching mode of the road engineering drawing practical training is explored， according to the teaching aims in the new class sign， and combined with the actual situation of the class teaching and teaching research. Also analyzed and studied the possible problems and achievement evaluation methods in the new practical training teaching mode.

Keywords： practical training； teaching mode； teaching aim； copy draw； open inquiry

一、道路工程制圖實訓的傳統(tǒng)教學模式

道路工程制圖課程是我校車輛與交通工程學院交通工程專業(yè)學生必修的一門學科基礎課，教學計劃為總學時112，其中第1學期修72學時，第2學期修40學時。另外在課程結(jié)束后，還須完成1周的實踐性教學環(huán)節(jié)，即道路工程制圖實訓。設置該環(huán)節(jié)的目的，一是要求學生綜合運用本課程所學知識，進行系統(tǒng)的繪圖實踐；二是為學生的后續(xù)課程設計、畢業(yè)設計和將來工程師的工作打下基礎。

由于學生在此階段還不具備專業(yè)的測量知識和手段，加以指導老師難以解決現(xiàn)場實測的組織問題和安全問題，所以我校的道路工程制圖實訓教學模式與外高校相同，難以實現(xiàn)實際測繪，通常采用“抄繪式”，即限于抄繪指導教師指定的獨立的工程圖樣。在教學實踐中，發(fā)現(xiàn)該模式存在下列問題：（1）因為抄繪圖樣是多張個體的獨立的圖樣，而不是一段道路及其道路結(jié)構(gòu)物所涉及到的相關(guān)圖樣，所以繪圖實踐的系統(tǒng)性不高。（2）由于抄繪圖樣是教師指定，很大一部分學生對課堂學習的圖樣的圖示方法、圖示內(nèi)容及畫圖的方法步驟等疏于思維，一味的抄襲，致使讀圖、畫圖的能力得不到有效提高。（3）實訓與工程實際相脫離，不利于學生工程意識和素質(zhì)的養(yǎng)成。（4）該模式?jīng)Q定了每位同學單打獨斗，獨立完成自己的一套圖樣，所以不利于培養(yǎng)學生團隊協(xié)作的意識。（5）該模式面向全體學生，能讓困難學生“吃得了”，但不能讓優(yōu)良學生“吃得飽”[1]，限制了優(yōu)良學生的主觀能動性和探究性。

二、道路工程制圖實訓的“開放探究式”新教學模式

2017年，校級“道路工程制圖課程綜合改革”課題組，對道路工程制圖實訓新的課程標準進行了修訂，其教學目標為：

知識目標：

1. 學會分析實訓對象所涉及的道路路線及道路構(gòu)造物；

2. 明確需要繪制的相關(guān)的工程圖樣；

3. 進一步掌握相關(guān)工程圖樣的圖示方法、內(nèi)容以及畫圖的方法、步驟；

4. 進一步掌握國家標準關(guān)于圖樣格式、表達方法等的基本規(guī)定。

能力目標：

1. 提高貫徹執(zhí)行道路工程制圖國家標準、技術(shù)制圖國家標準的能力；

2. 提高閱讀與繪制工程圖樣的能力；

3. 訓練查閱參考資料及公路工程技術(shù)標準的能力；

4. 培養(yǎng)學生解決系統(tǒng)性問題的能力；

5. 培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，分析問題和解決實際問題的能力。

素質(zhì)目標：

1. 培養(yǎng)學生貫徹執(zhí)行國家標準的意識；

2. 培養(yǎng)學生的工程意識；

3. 培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作意識和精神；

4. 培養(yǎng)和提升學生創(chuàng)新意識和能力及探究性的學習能力；

5. 養(yǎng)成認真負責的工作態(tài)度和一絲不茍的工作作風。

顯然傳統(tǒng)的“抄繪式”教學模式難以達成新課標，課題組依據(jù)新課標，結(jié)合教學和教學研究的實際情況，探索了具有目標、路徑、質(zhì)量控制等要求的 “開放探究式”新教學模式，旨在通過這一模式，不僅解決傳統(tǒng)模式存在的問題，而且進一步鞏固和理解課程所學知識和技能，同時實現(xiàn)知識向能力和素質(zhì)的轉(zhuǎn)變。

（一）設計“開放探究式”的實訓項目和內(nèi)容

道路工程制圖實訓傳統(tǒng)教學的本質(zhì)特征是掌握基本知識和技能，因此實訓內(nèi)容囿于道路工程制圖課程之中。新模式下實訓教學突破本門課程，結(jié)合工程實際，構(gòu)建出具有“基礎性”、“系統(tǒng)性”、“設計性”的新教學內(nèi)容，以難度不同的項目形式呈現(xiàn)，學生可以根據(jù)自己的能力、興趣等自主選擇實訓項目。這樣讓優(yōu)良學生有充分施展自己才干的空間，又能減輕能力較弱學生的心理壓力[2]，從而確保所有學生都能達到實訓教學的新課標要求。

1. 例項目一：對給出的由路線平面圖（見圖1）和路線縱斷面圖（見圖2）表達的公路路段[3]1，設計并繪制相關(guān)工程圖樣（在縱斷面圖中，沿線構(gòu)造物的規(guī)格、構(gòu)造形式已給出）。

項目要求：

（1）分析、研究道路路線部分和沿線構(gòu)造物部分；

（2）設計路線部分的邊坡護

砌、地面排水系統(tǒng)構(gòu)造形式；

（3）分析路線縱斷面圖上標

記的沿線各構(gòu)造物的規(guī)格；設計沿線各構(gòu)造物的構(gòu)造形式、構(gòu)造尺寸等；

（4）協(xié)調(diào)沿線構(gòu)造物之間、構(gòu)造物與路線之間的關(guān)系，例尺寸、邊坡坡度、里程樁號等；

（5）繪制相關(guān)的系列化圖樣。

2. 例項目二：對給出的由路線平面圖（見圖3）和路線縱斷面圖（見圖4）表達的公路路段[4]2，設計并繪制相關(guān)工程圖樣（在縱斷面圖中，沿線構(gòu)造物的規(guī)格、構(gòu)造形式未給出）。

項目要求：

（1）分析、研究道路路線部分和沿線構(gòu)造物部分；

（2）設計路線部分的邊坡護砌、地面排水系統(tǒng)構(gòu)造形式；

（3）設計沿線各構(gòu)造物的規(guī)格、構(gòu)造形式、構(gòu)造尺寸；

（4）協(xié)調(diào)沿線各構(gòu)造物之間、構(gòu)造物與路線之間的關(guān)系，例尺寸、邊坡、里程樁號等；

（5）繪制相關(guān)的系列化圖樣。

3. 例項目三：對給出的公路沙盤（見圖5），進行測繪。

項目要求：

（1）了解沙盤比例；

（2）分析、研究公路路線部分和沿線構(gòu)造物部分；

（3）分析、確定沿線各構(gòu)造物的規(guī)格、構(gòu)造形式；

（4）設計橋墩墩帽、隧道內(nèi)避車洞等細部結(jié)構(gòu)；

（5）測量里程、高程、路基寬、路基邊坡、構(gòu)造物構(gòu)造尺寸等數(shù)據(jù)；

（6）繪制相關(guān)的系列化圖樣。

三類實訓項目，不同的是實訓對象和確定對象方案的難度，難度依次遞增，相同的是性質(zhì)：“基礎性”在于能夠?qū)崿F(xiàn)實訓的知識目標，體現(xiàn)在圖樣繪制上；“系統(tǒng)性”在于能夠?qū)崿F(xiàn)實訓的能力目標，主要體現(xiàn)在學生根據(jù)各項目及項目要求架構(gòu)出一個系統(tǒng)的工程實體，并進行系列化圖樣的系統(tǒng)繪圖實踐；“設計性”在于能夠?qū)崿F(xiàn)實訓的素質(zhì)目標，主要體現(xiàn)在學生將理論學習與工程實際應用相結(jié)合，通過解決項目實施過程的細部和全局問題，能夠變“消極思考”為“積極思考”，變“被動、應對學習”為“自主、探究性學習”，還能夠有效培養(yǎng)分析、判斷、綜合和創(chuàng)新能力。

（二）營造“開放探究式”的實訓氛圍

1. 個人選題，4人組團。學生自主選擇一個項目，視選擇情況再分團隊，原則上自主組團，4人/團。

2. 團隊協(xié)作，集思廣議。每團采用“角色扮演”教學法[5]。團長統(tǒng)籌項目要求和團員意見，進行內(nèi)部分工，團員根據(jù)分工查閱檢索教材、習題集、圖書館、設計院、網(wǎng)絡等相關(guān)材料。后由團長主持，成員對搜集材料進行分析、研究，在充分交流、討論的基礎上，進行綜合，進而取得“團隊擬定項目方案”，包括路基寬度、邊坡坡度、邊坡護砌、地面排水系統(tǒng)構(gòu)造形式、里程樁號、沿線結(jié)構(gòu)物的規(guī)格、構(gòu)造形式、構(gòu)造尺寸等等項目細部。學生在這種氛圍中，被激發(fā)了探究學習的興趣、創(chuàng)新意識、團隊協(xié)同合作的意識和責任感。

3. 教師審核，提出意見。為了保證項目方案的基本合理性，教師還須對“團隊擬定項目方案”進行審核，提出指導意見與建議，同時對“團隊擬定項目方案”進行分值評價。返回小組后，小組二次討論，以確定“團隊最終項目方案”。

（三）支持“開放式”的繪圖方式

在傳統(tǒng)的“抄繪式”教學模式下，為防止學生相互復制圖樣，所以要求采用尺規(guī)繪圖方式。隨著制圖新技術(shù)的不斷普及和制圖標準的不斷更新，繪圖技能的訓練應具有新的含義，所以在開放式教學模式下，提出淡化圖板繪圖能力訓練，弱化傳統(tǒng)實訓中對圖線、圖面質(zhì)量的重視程度[6]，鼓勵采用CAD繪圖方式，也可以采用尺規(guī)繪圖方式，還可以兩種方式共用。

三、實訓新教學模式下的成績評定

實訓結(jié)束，每個團隊還需提交“團隊最終項目方案”1份，每位團員提供道路路線和沿線構(gòu)造物相關(guān)的系列化工程圖樣1套。各部分考核分重如下：“團隊擬定項目方案”占個人考核成績的20%（教師已作過分值評價）、“團隊最終項目方案”占個人考核成績的20%，兩者的考核重點在于各部分的基本合理性和整體的基本有效性；工程圖樣占考核成績的60%，分重的目的在于引導基礎的重要性，考核重點放在對圖樣的格式、表達方法是否正確、圖樣內(nèi)容是否全面上。

四、實訓新教學模式實施中存在的問題

高等教育與初等、中等教育的根本不同是要實現(xiàn)“從知識傳授到能力培養(yǎng)”的轉(zhuǎn)變，以及正確處理“全面培養(yǎng)和因材施教”問題[7]。道路工程制圖實訓的“開放探究式”教學模式探索，契合了這一教育教學理念，但在實施中會存在實際操作的問題。

（一）教師的研究能力問題

新教學模式的實施，對教師的教研和科研能力提出了高要求。浙江大學圖學基地建設的實踐啟示我們，圖學教師必須跳出單純教學的“低層次”圈子，不斷地進行教學研究和科學研究，不斷地將創(chuàng)新理論成果和實踐經(jīng)驗適時地引入和滲透到教學中，才能使教、學具有探索性和前沿性，而教、學又“反哺”于教師，不斷提升教師的研究能力和水平[8]。

（二）學校的硬件建設問題

例如項目三的實施前提是需要購置包含道橋隧涵等在內(nèi)的沙盤，營造“模擬實測現(xiàn)場”，這有賴于相關(guān)教學管理部門和領(lǐng)導在經(jīng)費和場所上給予大力支持。

參考文獻：

[1]何娟.基于應用型人才培養(yǎng)的開放式無機化學實驗教學法的探索與實踐[J].廣東化工，2015，42（10）：207-208.

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[3]和丕壯.交通土建工程制圖（第2版）[M].北京：人民交通出版社，2001：205-223.

[4]鄭國權(quán).道路工程制圖（第三版）[M].北京：人民交通出版社，1991：205-206.

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[6]王淑俠.制圖系列課程實踐教學存在的問題及改進措施探討[J].圖學學報，2016（4）：573-576.

[7]王曉萍，劉玉玲，梁宜勇，等.“以學生為中心”的教法、學法、考法改革與實踐[J].中國大學教學，2017（6）：73-76.

[8]馬智英.高校工科現(xiàn)代工程圖學教育基本思路[J].工程圖學學報，2001，22（4）：128-132.