楊義輝

摘要：為響應(yīng)我國職業(yè)教育“三對接”改革方針，積極探索高職專業(yè)復合型人才培養(yǎng)路徑，以道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)為例，通過整合專業(yè)核心課程，構(gòu)建了基于PBL模式的CAD實訓教學體系，實現(xiàn)工程CAD繪圖在專業(yè)實訓教學體系和教學方法上的創(chuàng)新。該教學體系以讓學生在做中學、學中做并完成項目作品為目的，實現(xiàn)了專業(yè)知識在CAD上的項目重構(gòu)，能有效增強學生的專業(yè)能力，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：職業(yè)教育；工程CAD；PBL模式；實訓教學

中圖分類號：G712;TP391.72-4??????????????????文獻標識碼：A??????????????????文章編號：

Exploration?of?CAD?Practical?Teaching?Reform?Based?on?the?PBL?Mode

YANG?Yihui

（?Chongqing?Vocational?College?of?Public?Transportation，?Chongqing，?402247?China）

Abstract：In?response?to?the?reform?policy?of?"three?connections"?of?vocational?education?in?China，?we?actively?explore?the?training?path?of?professional?compound?talents?of?higher?vocational?education.?Taking?the?road?and?bridge?engineering?technology?major?as?an?example，?through?integrating?the?core?courses?of?the?major，?we?have?built?a?CAD?training?teaching?system?based?on?the?PBL?mode，?and?realized?the?innovation?of?engineering?CAD?drawing?in?the?practical?training?teaching?system?and?teaching?methods?of?the?major.?The?teaching?system?aims?to?allow?students?to?learn?by?doing，?do?in?learning，?and?complete?project?works，?and?realizes?the?project?reconstruction?of?professional?knowledge?on?CAD，?which?can?effectively?enhance?students'?professional?ability?and?improve?the?quality?of?talent?training.

Key?Words：Vocational?education;?Engineering?CAD;?PBL?mode;?Practical?teaching

隨著計算機輔助設(shè)計（CAD）技術(shù)的發(fā)展，CAD軟件完全能夠取代手工繪圖，原有的教材知識體系、教學內(nèi)容、教學方法、教學手段與現(xiàn)代CAD技術(shù)的發(fā)展不完全適應(yīng)[1]，以“教師為中心”的課堂教學模式逐漸顯露出弊端[2]。如何構(gòu)建“以學生為主體”的實訓教學體系，并應(yīng)用于實際教學中，成為高職院校教師急需解決的問題。

1?工程CAD教學現(xiàn)狀

1.1?理論與實踐的融合程度不夠

傳統(tǒng)的AutoCAD教學，集中于對軟件本身的講解和操作，如繪制線條、多邊形、面域、塊的創(chuàng)建、文字、表格、標注等。對于工程實際應(yīng)用性很強的專業(yè)單純的線條和形狀的繪制，不足以表現(xiàn)工程實體結(jié)構(gòu)。

1.2?教學設(shè)計和教學方法有待改進

通常的教學設(shè)計是運用“多媒體+上機操作”的方式，通過運用多媒體講解每個命令的操作，然后讓學生操作。此種教學方法，可以讓學生在一定程度上掌握軟件的基本應(yīng)用，但要達到對工程實體結(jié)構(gòu)的繪制，遠遠不夠。而且在教學過程中，由于缺乏目標，顯得比較枯燥，不利于提高學生的學習興趣。因此，對教學設(shè)計和方法，應(yīng)注重提高學生的學習興趣。

1.3?課程考查方式有待優(yōu)化

高校人才培養(yǎng)方案中，普遍將AutoCAD課程設(shè)置為考查。采用的考查方式通常有試卷和實操兩種。

試卷主要考查學生對課程的基本概念和理解，沒有實操環(huán)節(jié)，這種考查方法對學生參加工作意義不大。上機實操考查，能在一定程度上考查出學生的動手能力，但有可能出現(xiàn)照搬別人的情況。

2?PBL?教學模式概述

美國教育家杜威（John?Dewey）倡導“PBL”教學模式[4]，即“項目式教學法”（“Project-based Learning”）。該模式是一種完全以學生為主體的教學模式和學習方法，學生有計劃地實施項目，以最終產(chǎn)出具有實用價值的作品為目的。國外關(guān)于PBL教學的研究，已經(jīng)非常深入，無論是理論研究，還是實踐應(yīng)用，都取得了一定的研究成果，如美國薩莉伯曼設(shè)計的項目學習、布魯斯坎貝爾的學習中心等[5]。國內(nèi)關(guān)于此教學的研究起步較晚，且主要集于中小學的學科教育和合作策略[6]，也有關(guān)于實踐教學的研究，如基于PBL的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的融合式實驗教學[7]等。關(guān)于PBL模式在職業(yè)教育實訓教學改革中應(yīng)用的研究則相對較少。

3?基于PBL模式的CAD實訓教學體系

PBL教學以項目實體作為教學目標，并以此作為學生完成教學目標的成果。文章從PBL教學關(guān)鍵要素、工程CAD與專業(yè)核心課的有機融合、教學設(shè)計、教學管理與組織、考核評價體系5個方面初步構(gòu)建基于PBL模式的CAD實訓教學體系。

3.1?PBL教學關(guān)鍵要素

PBL（Project—Based?Learning）是“以學生為主體、以問題為起點、以項目工作為重要環(huán)節(jié)，將知識獲得與知識應(yīng)用相結(jié)合的探究型學習模式”[8]，PBL在教學過程中強調(diào)對學生研究性學習能力和實踐能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)學習形式從“教師為中心”向“學生為中心”的學習活動轉(zhuǎn)變[9]。該教學模式的關(guān)鍵點表現(xiàn)在對學生的關(guān)注上[10]，關(guān)注內(nèi)容有角色轉(zhuǎn)換、創(chuàng)新過程、探究與融合、作品生成與報告、評價與反思。

3.2?工程CAD與專業(yè)核心課的有機融合

教師對于不同專業(yè)的學生，需要根據(jù)專業(yè)設(shè)置在AutoCAD方面的具體要求，有側(cè)重點地開展?教學[11]。就道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)而言，除掌握基本的制圖規(guī)則與CAD技能外，更重要的是對結(jié)構(gòu)體本身有深入的理解，以便于找準目標運用CAD繪制工程實體。如繪制一座橋梁，需要融合橋梁工程專業(yè)知識，對橋梁的上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、支座系統(tǒng)和附屬工程進行“庖丁解?！保倮靡褜W的制圖規(guī)則和CAD繪圖進行項目重構(gòu)，最終交付的成果應(yīng)是一套完整的橋梁施工實體圖。圖紙繪制的過程其實質(zhì)就是對學生制圖和識圖技能的實訓，是工程CAD與專業(yè)核心課有機融合的過程[12]。

3.3?基于PBL模式的CAD教學設(shè)計

針對道路與橋梁工程技術(shù)專業(yè)的CAD實訓教學課程設(shè)計，以路基路面、橋梁、隧道、涵洞四大結(jié)構(gòu)體作為實訓目標，注重學生的動手實操能力，完成二維圖形繪制與三維建模，注重過程性考核，同時提高學生學習的興趣和對其他專業(yè)課知識的領(lǐng)悟。

3.4?教學管理與組織

教學管理與組織，包括課堂管理和PBL模式實施兩部分。課堂管理采用網(wǎng)絡(luò)課程管理軟件、進行學生出勤點名、課堂項目展示及講解、課堂提問、維護課堂紀律的有序和規(guī)范。PBL模式實施由教師指導設(shè)計，學生參與團隊討論，基于問題獨立收集資料，研究并找到解決方案，進而培養(yǎng)自主學習能力與創(chuàng)新創(chuàng)造能力[13]。實施流程包括設(shè)計與選擇項目、制訂計劃、活動探究、作品設(shè)計、成果交流和效果評價6個環(huán)節(jié)。

3.5?考核評價體系

教師在課堂上，根據(jù)學生的表現(xiàn)，認真審閱學生的項目繪圖結(jié)果。從課堂管理、PBL實施、項目成果三方面，建立考核評價體系，并用加權(quán)平均法，建立等級評定表。

4?PBL教學案例

選取某梁式橋，以1#橋墩為例。其設(shè)計概況為：橋面總寬度16?m，墩柱為混凝土結(jié)構(gòu)，墩柱直徑為1.40?m，高度為6?m，墩柱與樁基用系梁連接。橋墩樁基按鉆孔灌注嵌巖樁設(shè)計，樁基直徑為1.60?m，高度為6?m，樁底標高可視實際地形、地質(zhì)情況調(diào)整。蓋梁橫坡i沿設(shè)計線前進方向從左向右上坡為正值，下坡為負值。橋墩采用GJZ350×450×69型四氟滑板橡膠支座，橋墩蓋梁上設(shè)支座墊石，頂面水平。

根據(jù)PBL實施流程，在教學過程中，制定了針對1#橋墩的實訓教學實施流程如圖1所示。

橋墩蓋梁、擋塊、墊石、系梁等鋼筋構(gòu)造及橡膠墊塊等結(jié)構(gòu)立面圖如圖2所示。根據(jù)PBL實施流程完成作品設(shè)計如圖3所示。

以1#墩的PBL實施為范本，依次繪制該橋梁的橋臺、橋面結(jié)構(gòu)，最終得到的成橋作品如圖4所示。

通過設(shè)計完成之后的成果交流，絕大多數(shù)同學對于該橋型的結(jié)構(gòu)有著很好的把握，能準確說出樁基、承臺、下墩柱、上墩柱、系梁、蓋梁、耳墻、背墻等橋梁結(jié)構(gòu)。同時在繪圖過程中，通過教師的指導，能較熟練地掌握CAD繪圖工具，通過三維動態(tài)觀察，清晰地掌握了橋梁結(jié)構(gòu)體的各個部分的具體形態(tài)，為有效開展虛擬仿真實訓打下了良好的基礎(chǔ)，也極大地提高了學生的學習主動性。

5?結(jié)語

面對新時期的職業(yè)教育，構(gòu)建基于PBL模式的CAD實訓教學體系，是一種大膽的嘗試和突破，能夠更好地培養(yǎng)學生的動手能力和與其他課程融通的能力。文章以道路與橋梁工程技術(shù)為例，將CAD傳統(tǒng)教學方法作了改進，以路基路面、橋梁、涵洞、隧道四大結(jié)構(gòu)體作為“項目”，從PBL教學關(guān)鍵要素、工程CAD與專業(yè)核心課的有機融合、CAD教學設(shè)計、教學管理與組織、考核評價體系等多方面構(gòu)建了基于PBL模式CAD實訓教學體系，并以某梁式橋為例，制定了基于PBL模式的某梁式橋1#橋墩CAD實訓教學流程圖進行教學實踐，進而推廣至整座橋梁的教學，可為實訓教學和賽課融通提供參考。

參考文獻[1] 方小菊，陳繼清.高職院校機械制圖與?CAD?課程教學改革研究[J].廣西職業(yè)技術(shù)學院學報，2011（2）：15-17.

[2] 池玉蓮.PBL教學法在大學英語課程教學中的優(yōu)化策略[J].佳木斯職業(yè)學院報，2021（9）：72-73.

[3] 劉金川.基于WEB的《工程制圖與?CAD》精品課程建設(shè)[D].北京：華北電力大學，2014.

[5] 夏惠賢.多元智力理論與個性化教學[M]上海：上?？萍冀逃霭嫔?，2003.

[6] 宋裕香.高中物理合作學習的實踐研究[D].南京：南京師范大學，2005.