摘 要:《水利工程識圖》課程是一門既有理論又重實踐的課程,學(xué)生很難在短期的課堂教學(xué)活動中建立必備的空間想象能力和專業(yè)識圖能力,那么如何提高本課程的教學(xué)效果呢?筆者在教學(xué)過程中嘗試應(yīng)用歸納教學(xué)法、模型教學(xué)法、多媒體教學(xué)法、現(xiàn)場教學(xué)法,并取得了較好的效果。
關(guān)鍵詞:水利工程識圖;歸納教學(xué);模型教學(xué);多媒體教學(xué);現(xiàn)場教學(xué)
工程圖是表達設(shè)計者的設(shè)計意圖、指導(dǎo)施工或生產(chǎn)、使用管理、技術(shù)交流的主要技術(shù)文件,是水利工程建設(shè)中不可缺少的重要技術(shù)文件,也是用以表達和交流技術(shù)思想的重要工具,被人們喻為“工程界的技術(shù)語言”。畢業(yè)生工作后,無論是從事施工現(xiàn)場一線工作,還是從事水利工程造價等其他方面工作,普遍面對圖紙茫然不知所措,進入崗位工作緩慢。分析其原因,《水利工程識圖》課程是一門既有理論又重實踐的課程,作為技工院校的學(xué)生,本身基礎(chǔ)功底不好,空間想象力和理解力也較薄弱,如果按照一般的教學(xué)模式,學(xué)生很難在短期的課堂教學(xué)活動中建立必備的空間想象能力和專業(yè)識圖能力,那么如何提高本課程的教學(xué)效果呢?
在教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)一部分學(xué)生看不懂水利工程施工圖。經(jīng)過仔細分析,學(xué)生在水利工程識圖方面的主要問題表現(xiàn)在對水利工程構(gòu)造及做法缺乏全面系統(tǒng)的認識和理解,為了幫助學(xué)生解決水利工程識圖方面的問題,在教學(xué)過程中嘗試應(yīng)用歸納教學(xué)法、模型教學(xué)法、多媒體教學(xué)法、現(xiàn)場教學(xué)法,取得了較好的效果。下面就這四種方法在教學(xué)過程中的實際應(yīng)用,談一談自己的幾點體會。
一、應(yīng)用歸納教學(xué)法,突破水利工程構(gòu)造知識瓶頸
提高學(xué)生水利工程識圖能力,不僅要求學(xué)生具備工程制圖方面基礎(chǔ)理論知識和技能,同時要求學(xué)生全面系統(tǒng)掌握水利工程構(gòu)造方面知識。故在專業(yè)識圖教學(xué)過程中,由常見水工建筑物構(gòu)造入手,讓學(xué)生熟悉土石壩、重力壩等擋水類水工建筑物和水閘、溢洪道、引(取)水隧洞等過水類水工建筑物的布置與構(gòu)造,如壩基及壩身的防滲處理、溢流壩段及非溢流壩段的構(gòu)造、閘室及消力池等部位的構(gòu)造等,并引導(dǎo)學(xué)生及時對常見水工建筑物的構(gòu)造知識進行總結(jié)。任何一門學(xué)科知識的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)過程至關(guān)重要,但學(xué)習(xí)歸納總結(jié)也同樣重要,學(xué)生學(xué)完之后如不及時對所學(xué)知識加以歸納整理,所學(xué)知識一定程度上仍處于零散狀態(tài),零散的知識在大腦中難以儲存,也很容易遺忘。
二、運用模型教學(xué)法,形象直觀理解水利工程構(gòu)造知識
水利工程模型能將平面物體變成立體物體,使學(xué)生初步建立立體空間的概念,鍛煉學(xué)生觀察分析事物的能力,使他們形成好的學(xué)習(xí)態(tài)度。利用模型教學(xué)后,學(xué)生很容易就能分析出水工建筑物相對于三投影面的放置情況,進而得到水工建筑物的三視圖。例如,剖視圖、斷面圖部分,通過假想將物體剖切后,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物體斷面會清晰地展現(xiàn)在同學(xué)們面前,比虛幻的想象要形象直觀。由于水利工程教學(xué)模型,顏色鮮艷,造型美觀,利用模型教學(xué)能長時間吸引學(xué)生的注意力。教學(xué)過程中,利用水利工程模型,變抽象為具體,使干澀枯燥的語言敘述變?yōu)樾蜗笾庇^的仿真模型,以彌補技工院校學(xué)生識圖能力的不足,增強學(xué)生的感性認識,最終達到對空間思維能力的培養(yǎng)。但模型總是不變的和不可拆卸的,所以在水利工程識圖的教學(xué)過程中,采用模型也不能將課程中的一些問題講解清楚,存在一定的局限性,并且教學(xué)模型不但價格昂貴,還具有不便攜帶等缺點,不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的需要。應(yīng)用繪圖軟件建立水利工程三維實體模型庫,結(jié)合多媒體教學(xué)手段,可克服這些缺點。
三、運用多媒體教學(xué)法,在模擬建造過程中提高水利工程識圖能力
隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展,以計算機技術(shù)為核心的技術(shù)應(yīng)用為教學(xué)的現(xiàn)代化開拓了廣闊的前景,為提高教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)化教學(xué)模式提供了豐富的選擇內(nèi)容。水利工程識圖中的多媒體集文本、圖形、聲音、圖像、動畫等各種信息手段為一體,創(chuàng)造了一個有聲有色、形象生動的教學(xué)環(huán)境。通過多媒體技術(shù)的演示,突出了重點,解決了難點,增加了教學(xué)容量,并且可以根據(jù)學(xué)生的要求控制講課的進度。例如進水閘視圖的識讀時,首先利用旋轉(zhuǎn)的畫面展現(xiàn)完整的工程形體結(jié)構(gòu),然后利用動畫的形式將其拆分為進水口段、閘室段、消力池段、海漫段和出水口段,并從不同的角度展示每一部分的結(jié)構(gòu)形狀,當(dāng)學(xué)生對每一部分熟悉以后,再將其用動畫的形式恢復(fù)成原完整的工程形體。此過程的教學(xué)效果是其他教學(xué)手段無法比擬的。再如剖視圖部分,先用回轉(zhuǎn)動畫展示工程形體,然后用動畫形式使透明的剖切平面自剖切方向緩慢移入,剖切物體,并同時播放物體被切割的聲音,再利用動畫將處在剖切面與觀察者之間的部分移去,按投影方向在相應(yīng)投影面上得到該工程形體的剖視圖,其過程生動逼真。
前面談及的模型教學(xué)法,雖然比較形象直觀,但由于教學(xué)模型的不可變性和不可拆卸性,利用多媒體教學(xué)可以很大程度上彌補其不足。利用繪圖軟件制作的模型,不僅形象逼真、色彩豐富,而且能將復(fù)雜的內(nèi)部隨意剖切開來展示,對于水工建筑物不同部位、不同構(gòu)造之間的連接也可以充分地展示出來,并能進行拆分和組合演示。利用繪圖軟件還可以很方便地進行教學(xué)模型的修改與新建,這樣不僅能夠及時補充新教學(xué)內(nèi)容的模型,還可以針對不同的教學(xué)對象、教學(xué)要求調(diào)整現(xiàn)有的模型,充分滿足教學(xué)中對模型種類及數(shù)量的需要,達到降低教學(xué)成本,提高教學(xué)效果的目的。
四、運用現(xiàn)場教學(xué)法,進一步提高水利工程識圖能力
不論是用教學(xué)歸納法梳理水工建筑物構(gòu)造知識,還是模型法和多媒體法形象靈活地展示水工建筑物構(gòu)造,畢竟不是真實的水利工程現(xiàn)場場景,“百聞不如一見,眼見為實”。應(yīng)將學(xué)生帶到實際工程現(xiàn)場進行教學(xué),以彌補課堂教學(xué)的不足,進一步提高學(xué)生水利工程識圖能力?,F(xiàn)場教學(xué)要達到預(yù)期的效果,應(yīng)著力做好以下工作。一是有計劃,教師應(yīng)事先確定現(xiàn)場教學(xué)的實際工程,并弄清該工程的構(gòu)造特點,以安排具體的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo);二是有任務(wù),即根據(jù)教學(xué)目標(biāo),布置適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)任務(wù),使學(xué)生在現(xiàn)場教學(xué)過程中不至于走馬觀花。通過這種方式,學(xué)生對水利工程構(gòu)造和做法建立了形象直觀的認識,加深了相關(guān)構(gòu)件含義的理解,而且能將水利工程識圖方面知識加以運用,從而有助于進一步提高學(xué)生水利工程識圖能力。
綜上所述,提高學(xué)生水利工程識圖能力的關(guān)鍵是幫助學(xué)生理解水利工程構(gòu)造及做法。教學(xué)實踐表明,綜合應(yīng)用以上四種教學(xué)方法及手段,大多數(shù)學(xué)生水利工程識圖能力得到了明顯提高,《水利工程識圖》教學(xué)效果也得以進一步加強。
作者簡介:牟玉娟(1975-),女,講師,碩士,從事水利工程方面的教學(xué)與研究。