模塊化項(xiàng)目式教學(xué)法在道路CAD制圖課程教學(xué)中的運(yùn)用探索

張 明，王 沖

(長(zhǎng)春師范大學(xué)工程學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130032)

為了適應(yīng)新工科人才培養(yǎng)“產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向，跨界交叉融合，支撐引領(lǐng)行業(yè)”的要求[1-2]，提高交通專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后對(duì)設(shè)計(jì)單位的適應(yīng)能力，各高等工科院校中的交通類(lèi)專(zhuān)業(yè)基本都把道路CAD 制圖這門(mén)課程作為一門(mén)必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，其目的是培養(yǎng)學(xué)生具有“構(gòu)-表-識(shí)-制”的實(shí)踐能力。但傳統(tǒng)授課方式大多為教師在講臺(tái)上枯燥地講解，學(xué)生在下面程式化地聽(tīng)講，學(xué)習(xí)氛圍索然無(wú)味；同時(shí)制圖課程考核體系不夠完善，使得學(xué)生喪失了對(duì)本課程學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，降低了教學(xué)質(zhì)量和效果。為了改變?cè)摤F(xiàn)狀，達(dá)到新工科培養(yǎng)目標(biāo)，本研究采用項(xiàng)目模塊化教學(xué)方法，將道路CAD 制圖課程教學(xué)目標(biāo)與企業(yè)技能需求有機(jī)融合在一起。模塊化項(xiàng)目式教學(xué)模式著力于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與效率，增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作溝通能力。這種全新的教學(xué)模式完善了課程教學(xué)體系，提高了教學(xué)質(zhì)量。

1 傳統(tǒng)的道路CAD制圖課程中亟需解決的問(wèn)題

1.1 學(xué)生自學(xué)能力弱

讓學(xué)生具備終身自主學(xué)習(xí)能力，使之走出校園后仍然尋求知識(shí)的長(zhǎng)足進(jìn)步，是每一位高校教師的使命，但通過(guò)“填鴨式”教學(xué)模式考入大學(xué)的學(xué)生的自學(xué)能力普遍較弱，對(duì)教師的課堂教學(xué)依賴(lài)性較大[3]。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師往往按部就班地按照教學(xué)大綱講授教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生則按照教師的要求一步一步完成學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)狀態(tài)非常被動(dòng)， 對(duì)CAD制圖的學(xué)習(xí)最終變成了單純枯燥的模仿。此外，傳統(tǒng)CAD教學(xué)模式會(huì)造成制圖操作與思考分離，非常不利于學(xué)生對(duì)制圖技能的長(zhǎng)期記憶，往往課程一結(jié)束，學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)幾乎忘卻殆盡。

1.2 學(xué)習(xí)資源利用不足

目前，大部分學(xué)校主要依靠多媒體授課。與傳統(tǒng)的板書(shū)授課相比，多媒體授課在教學(xué)內(nèi)容上更加直觀和形象，教學(xué)效率上有所提升，但在新工科背景下仍存在著一些問(wèn)題。比如，學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)還存在一定的困難，學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力參差不齊，部分學(xué)生難以及時(shí)消化吸收，長(zhǎng)此以往便會(huì)失去學(xué)習(xí)興趣，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生終身自主學(xué)習(xí)極為不利。

1.3 教學(xué)模式過(guò)于陳舊

“道路CAD 制圖”是一門(mén)對(duì)技能性與實(shí)踐性要求較高的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程要求學(xué)生熟練掌握上機(jī)繪圖，了解所繪制的圖形在整個(gè)項(xiàng)目中的作用與地位，同時(shí)繪制的圖形要滿足相關(guān)規(guī)范要求。目前，大部分教師仍舊采用“講演練”的固有教學(xué)模式，教師在前面演示一步，學(xué)生在后面照著做一步，完全是照抄照搬，沒(méi)有得到由書(shū)本轉(zhuǎn)化到實(shí)際的鍛煉。在這種陳舊教學(xué)模式下，高校的培養(yǎng)目標(biāo)與企業(yè)的用人要求相違背，極大地忽視了學(xué)生就業(yè)和企業(yè)用人的雙重需求。

1.4 教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一

傳統(tǒng)的CAD 制圖課程通常采用平時(shí)考勤和期末考試兩大考核指標(biāo)，不能對(duì)學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，難以對(duì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通能力以及完成任務(wù)的積極性等方面進(jìn)行全方位的評(píng)判。目前，課程的評(píng)價(jià)主體依舊是教師，個(gè)別高校雖然也通過(guò)“學(xué)評(píng)教”的方式進(jìn)行監(jiān)督，但是缺少學(xué)生對(duì)現(xiàn)有課程教學(xué)模式存在問(wèn)題的反饋，不利于對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)體系的持續(xù)改進(jìn)。

2 以企業(yè)需求為導(dǎo)向的道路CAD制圖課程教學(xué)新思路

2.1 充分引導(dǎo)學(xué)生利用信息化教學(xué)手段自學(xué)

疫情期間網(wǎng)絡(luò)積累了大量的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，為教師的教學(xué)資料建設(shè)及學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供極大的便利。如CAD制圖課程方面，僅在“愛(ài)課程”一個(gè)教育網(wǎng)站上就有40多個(gè)教學(xué)視頻。學(xué)生課后可利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)對(duì)制圖課程進(jìn)行自主預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，時(shí)間上也更靈活。

2.2 構(gòu)建可持續(xù)改進(jìn)的“模塊化項(xiàng)目式”教學(xué)模式

相關(guān)研究表明，工程設(shè)計(jì)企業(yè)的許多關(guān)鍵崗位對(duì)制圖技能都有較高的要求，并且更加看重實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[4-5]。為了突顯制圖技能對(duì)學(xué)生未來(lái)職業(yè)發(fā)展的重要性，在深入調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)企業(yè)制圖實(shí)踐技能需求和學(xué)生的實(shí)際情況，確定了道路工程制圖課程按企業(yè)項(xiàng)目任務(wù)要求進(jìn)行模塊化處理的思路，并把學(xué)生分配成若干個(gè)小組，來(lái)模擬設(shè)計(jì)企業(yè)項(xiàng)目組的形式，進(jìn)行企業(yè)化訓(xùn)練。

基于企業(yè)崗位技能需求，構(gòu)建模塊化項(xiàng)目式教學(xué)模式。效仿道路設(shè)計(jì)院道路設(shè)計(jì)組的人員架構(gòu)，對(duì)每位設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行復(fù)制，構(gòu)建與教學(xué)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的教學(xué)模塊，最后由指導(dǎo)教師通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)實(shí)施。由“平-縱-橫-輔助”緊密銜接的四大任務(wù)構(gòu)成道路施工圖項(xiàng)目模塊主體，在各項(xiàng)目組完成模塊任務(wù)的同時(shí)，不僅對(duì)學(xué)生制圖各項(xiàng)操作命令進(jìn)行了訓(xùn)練，還培養(yǎng)了各個(gè)項(xiàng)目小組之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力。項(xiàng)目模塊任務(wù)推動(dòng)教學(xué)體系由四大部分組成，包括基本制圖知識(shí)體系、項(xiàng)目模塊化分解體系、任務(wù)推動(dòng)流程體系和持續(xù)改善體系。制圖知識(shí)體系與教學(xué)大綱相呼應(yīng)，項(xiàng)目模塊與企業(yè)需求相對(duì)應(yīng)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方式可以培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，強(qiáng)調(diào)學(xué)生作為設(shè)計(jì)人員在項(xiàng)目中的重要地位，實(shí)現(xiàn)理論與道路工程實(shí)踐的全面融合。最后采用調(diào)查問(wèn)卷的方式對(duì)模塊化項(xiàng)目式任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法進(jìn)行持續(xù)改善，使得學(xué)生的制圖技能與企業(yè)對(duì)人才技能的需求能夠精準(zhǔn)對(duì)接。

2.3 引用有效精準(zhǔn)的過(guò)程性考核體系

在教師評(píng)價(jià)層面，應(yīng)根據(jù)模塊化項(xiàng)目式教學(xué)模式制定一套有效精準(zhǔn)的考核方法。將項(xiàng)目拆分成模塊，按模塊分成多個(gè)項(xiàng)目組，結(jié)合制圖課程的各個(gè)過(guò)程性考核指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的方式，查找考核系統(tǒng)的不足，持續(xù)優(yōu)化評(píng)價(jià)體系。充分發(fā)揮教師評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性的正面影響，促進(jìn)學(xué)生對(duì)評(píng)價(jià)的重視和肯定。

在學(xué)生評(píng)價(jià)層面，模塊化項(xiàng)目組內(nèi)互評(píng)的過(guò)程本身即為學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身問(wèn)題所在的過(guò)程，也是培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)的重要環(huán)節(jié)。由于部分學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)不強(qiáng)，自律性也比較差，項(xiàng)目組內(nèi)互評(píng)模式有利于激勵(lì)學(xué)生形成規(guī)則意識(shí)與團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，并提升自身的自律意識(shí)與責(zé)任意識(shí)。

2.4 過(guò)程性考核指標(biāo)占比及其量化

所有考核指標(biāo)初始值均為100分，其中考勤占最終成績(jī)的16%，討論占10%，作業(yè)占24%，模塊化項(xiàng)目式學(xué)習(xí)成績(jī)占40%，線上學(xué)習(xí)記錄占10%。各個(gè)指標(biāo)的具體量化原則如下：

(1)考勤指標(biāo)具體量化方式：曠課減9分，遲到早退減1分。

(2)討論量化方式：有效發(fā)表一個(gè)觀點(diǎn)或回復(fù)一個(gè)話題得3分。

(3)作業(yè)成績(jī)：將每次作業(yè)成績(jī)進(jìn)行累加求和，然后除以布置作業(yè)次數(shù)，得到每位同學(xué)作業(yè)的平均分。

(4)模塊化項(xiàng)目式學(xué)習(xí)成績(jī)：采用多指標(biāo)量化原則，根據(jù)小組內(nèi)同學(xué)出勤、小組討論、組員對(duì)項(xiàng)目貢獻(xiàn)率和線上傳送有效文件次數(shù)進(jìn)行綜合打分。

3 實(shí)例分析

以本校2018級(jí)和2019級(jí)交通工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生為研究對(duì)象，對(duì)兩種教學(xué)模式下學(xué)生期末成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析，具體學(xué)情信息和考評(píng)方式見(jiàn)表1。

表1 教學(xué)方式及考核評(píng)價(jià)組合

傳統(tǒng)教學(xué)考核成績(jī)通常由平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)組成，而項(xiàng)目式教學(xué)考核評(píng)價(jià)指標(biāo)較為全面，主要由考勤、討論、作業(yè)、線上學(xué)習(xí)記錄和項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)組成，其中項(xiàng)目式教學(xué)評(píng)分項(xiàng)目主要包括參與討論次數(shù)、任務(wù)完成度和傳送文件次數(shù)。2019級(jí)交通工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生共分成5個(gè)小組，每個(gè)小組完成道路設(shè)計(jì)的其中一個(gè)環(huán)節(jié)，每位小組成員都應(yīng)參與其中。大部分學(xué)生都能夠積極參與，并按照老師要求按時(shí)提交任務(wù)成果；個(gè)別學(xué)生不積極參與，對(duì)小組任務(wù)貢獻(xiàn)不足，導(dǎo)致模塊化項(xiàng)目式學(xué)習(xí)成績(jī)最終得分不夠理想。

2018級(jí)交通工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生采用的是傳統(tǒng)教學(xué)模式，從圖1所示的學(xué)習(xí)效果來(lái)看，全班成績(jī)都比較理想。主要原因在于CAD課程內(nèi)容難度不大，大部分學(xué)生都能夠繪制出考試圖形，只有個(gè)別學(xué)生對(duì)繪圖命令掌握不好。雖然全班及格率達(dá)到了100%，但是單從期末考試成績(jī)來(lái)看，難以反映出學(xué)生對(duì)企業(yè)需求技能的掌握情況，更不能針對(duì)掌握技能薄弱點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。這種教學(xué)模式很容易造成學(xué)校教學(xué)目標(biāo)與企業(yè)需求相背離，最終導(dǎo)致學(xué)生難以就業(yè)，企業(yè)難以找到合適的人才。

2019級(jí)交通工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生采用的是模塊化項(xiàng)目式教學(xué)模式。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，模塊化項(xiàng)目式教學(xué)需要結(jié)合實(shí)體案例項(xiàng)目進(jìn)行模塊拆分，然后再按項(xiàng)目設(shè)計(jì)程序進(jìn)行任務(wù)分配，教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施難度很大。從圖1可以看出，在90～100分?jǐn)?shù)段內(nèi)，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，模塊化項(xiàng)目式教學(xué)模式下學(xué)生人數(shù)比例少了許多，并且還有少量學(xué)生沒(méi)能及格，說(shuō)明項(xiàng)目式教學(xué)考核更加全面，成績(jī)區(qū)分度更加明顯，能有效地區(qū)分哪些學(xué)生在哪個(gè)模塊的制圖技能還需要進(jìn)一步加強(qiáng)?？梢?jiàn)，模塊化項(xiàng)目式教學(xué)模式使學(xué)生得到全方位鍛煉，未來(lái)就業(yè)時(shí)更容易被企業(yè)接受。

圖1 各分?jǐn)?shù)段學(xué)生人數(shù)比例

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩種教學(xué)模式下兩個(gè)班成績(jī)差異明顯，實(shí)施模塊化項(xiàng)目式教學(xué)模式的班級(jí)的教學(xué)效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)班級(jí)，這進(jìn)一步驗(yàn)證了模塊化項(xiàng)目式任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在道路工程制圖課程中的有效性與適用性。課后對(duì)2019級(jí)交通工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，學(xué)生對(duì)課程的滿意度達(dá)到100%，其中有98%的學(xué)生認(rèn)為模塊化項(xiàng)目式教學(xué)模式對(duì)其制圖技能的提升有很大幫助。

本研究采用“項(xiàng)目組內(nèi)學(xué)生評(píng)價(jià)+模塊完成度評(píng)價(jià)+考勤與作業(yè)”全方位考核模式，兼顧企業(yè)技能需求的過(guò)程性考核評(píng)價(jià)，有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性與實(shí)踐能力。

4 結(jié)語(yǔ)

道路CAD制圖課程作為交通工程專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程，其教學(xué)效果對(duì)培養(yǎng)交通類(lèi)人才質(zhì)量有著極其重要的影響。模塊化項(xiàng)目式教學(xué)模式作為理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的創(chuàng)新教學(xué)方法，通過(guò)對(duì)整個(gè)復(fù)雜設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行精細(xì)化模塊化拆分，應(yīng)用模塊化項(xiàng)目式任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法，使學(xué)生成為真正的項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)主體，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。同時(shí)，模塊化、項(xiàng)目化的教學(xué)方法可以有效消除傳統(tǒng)教學(xué)中枯燥乏味、學(xué)習(xí)興趣低、設(shè)計(jì)制圖能力不足的痛點(diǎn)，有效提高了交通工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)制圖軟件的掌握程度，增強(qiáng)了學(xué)生完成實(shí)體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)制圖能力，保證了學(xué)生與未來(lái)工作崗位無(wú)縫對(duì)接。