工程图学教学论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇工程图学教学论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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随着信息技术的发展，工程制图课程的教学内容也在发生不断的变革，从最初注重画法几何演变到如今的注重图形信息表达。纵观国内工程制图课程，以及国内现有的教材来看，我们不难看出，该课程主要包含两大模块，分别是：

1.投影的基本知识（点、线、面、体、截交线、相贯线及组合体等）。

2.工程图的表达方法、画法及读图（剖面、剖视、规范规定的表达方法等、尺寸标注、技术要求等）。其中，相贯线、组合体、剖视、半剖视图等内容是课程的难点和重点，也是考试的重点。从课程和教材来看，课程的讲授顺序均为：投影的基本知识→画法几何→工程图的表达方法→工程图。课程偏重知识的传授，空间想象能力、图形表达能力、形象思维能力的培养，而对产品信息表达、设计构型思路、工程规范概念讲授较少。对于不同专业而言，对课程的要求不同，课程的重点也不同，因此，课程的难点也不尽相同。以统一的教学方式组织教学，没有体现学生的专业特点。学生难于建立知识点间有机的连接关系，因此，难以建立工程信息的概念，缺乏灵活应用课程知识的能力。

（二）工程制图课程安排

工程制图课程授课一般在32-72学时之间，主要是针对非机械类的专业，如水利工程、土木工程、水文与水资源、电气、工程管理等诸多专业，课程覆盖本科专业面极广。但目前的课程体系对各专业几乎不作区别、授课内容完全一致且缺乏实际应用。由于学时少，多数学校在课程体系设置中过分偏重点、线、面的投影以及截交线、相贯线等基础部分，降低了对专业图样的要求（大部分课程体系该部分采用机械类的零件图、装配图进行讲解）；整个课程体系不以工程设计为主线，降低了工程制图课程的工程性和设计性。由于过于强调基础部分，不能突出各专业的特点，使学生学习后达不到具备绘制和阅读相关专业工程图样的能力。工程制图的最终目的是通过该课程的学习，使学生具有空间想象能力和分析能力，培养其绘制和阅读工程图样的能力，并在此基础上具有基本的设计思维能力和良好的工程素养。如何在有限的学时内训练培养学生成为具有创新思维和设计能力的未来工程技术人员，最大限度调动学生的学习主动性和热情，是摆在广大工程制图课教师面前一个亟需解决的问题。

二、教学改革的思路

根据21世纪高等教育对人才的培养要求，以创新设计为目标，探索性地建立新的教学体系、教学内容；结合新的教学手段，打破《工程制图》课程长期以来过分偏重画法几何基础知识、对各专业授课不作区别、缺乏工程性和设计性等现状，变为强调面向工程、面向创新设计、面向实际应用的图学课程，成为真正的“工程的制图”；通过对不同专业采用不同教学内容，达到满足各专业特定性的要求，让学习者感受到所学工程制图知识与自身专业密切相关，同时也为计算机绘图打下基础。

（一）课程体系与教学内容改革

以创新设计为目标，在课程开始就引入设计的理念。课程增加国内外先进设计理念，特别是创新设计理念。由于目前主要以计算机绘图为主，对画法几何基础部分要求可适当降低。增加计算机绘图知识，对目前使用的绘图软件，采用普遍介绍与重点使用相结合。普遍介绍目前主要的计算机绘图软件，如AutoCAD、3DMax、CASS、PKPM等，重点使用AutoCAD，通过此部分学习，使学生对计算机绘图有了基本了解，建立了计算机绘图的概念。调整工程图部分内容，加强不同专业图样的知识，强调创新设计。对各专业相关的标准件及常用件进行增减改写，介绍一些适应不同本科专业的典型的专业图例，根据不同专业，使学生能够绘制、简单设计和创新与本专业相关的专业图样。

（二）教学手段与实践路线

更新课程网站，利用网络扩充学生知识面，并进行网上答疑。突出多媒体教学，增加三维实体模型的应用。在课堂教学中辅以计算机绘图进行工程实例演示，注重对学生设计和创新能力的培养。按照分析规划→实践探索→分析调整→实践完善的步骤推进。首先与各相关专业工程技术人员接触，了解各专业工程图样的典型结构特征，表示方法，设计过程等内容。分析各专业各年级学生对工程制图课程的评价，并对国内工程制图课程有改革经验的高校进行调研，收集国外工程制图课程的最新教学材料，选择有各专业工程背景的图样表示作为课程新的内容，收集国外标准、图例以及专业词汇的英语表达，融会贯通后写出教案，进行教学实践。结合工程背景，培养创新设计能力，满足不同专业的选课要求。强调工程素质，调动学生的学习积极性，本项研究能够使工程图学的课程体系及内容反映新世纪的教学要求，使课程做到与时俱进，同步发展。

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第二，桥梁工程课程设置内容缺乏全面性。土木工程教育卓越工程师培养目标是面向未来国家建设需要，适应未来科技进步，德智体全面发展，掌握土木工程学科的相关原理和知识，获得工程师良好训练，基础理论扎实、专业知识宽厚、实践能力强，能胜任木工程项目的设计、施工、管理、研究、教育，以及投资与开发、金融与保险等工作，具有继续学习能力、创新能力、国际视野和领导意识的卓越人才。目前我院现有的教学方式，注重了教学的系统性和完整性，但也存在不足之处。桥梁课群方向专业课程信息量大，而每门课程学时有限。桥梁系学生从土木学院中分出较晚，对桥梁系后续本科生教学等有些不利影响，有些课程对本专业并不十分重要，可理解、了解，而有些课程或者内容对于桥梁系学生将来学习和工作非常重要，应加以强调。桥梁工程课群方向现有教学方案偏向公路桥梁课程设计，疏于其他形式桥梁工程课程内容的教育教学。新的桥梁技术专业课程将全面培养掌握各类相应专业学科的基本理论和基本知识，能在公路、桥梁、铁路、城市道路、地铁和地基处理等领域从事施工、管理和初步设计的高级工程技术人才。如何提高学生的工程操作能力、创新能力，如何使公路与桥梁技术专业课程教学更加适应当今社会对人才的要求，都是桥梁工程课群方向积极探索的问题。

第三，思考和建议：产生上述问题的原因在于传统的教学模式不适用于应用型人才培养目标下的桥梁工程课程教学。因此，为改善教学质量和效果，有必要对该课程的教学模式进行改革和探讨．如果桥梁课群方向的学生能早点分出，如大二上学期就确定，则可由桥梁系老师来承担核心基础课和专业基础课的教学工作，这样会更有针对性和效果。对培养专业性强的桥梁人才更有利。建议学校教务处和学院能够考虑桥梁系的要求。桥梁专业课程信息量大，而每门课程学时有限，往往教师花费很多精力和时间，也无法完美地表达桥梁建筑的空间和时间广度。

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二、土力学的课程特点

教授提出土力学的三大特点：1.基础性：从20世纪30年代以来，土力学的经典理论及方法并没有太大的变化；2.时代性：土力学的应用已经不局限于建筑工程，而开始向环境、抗灾等其他领域拓展；3.实践性：学科与工程实践联系紧密。首先，土力学的理论知识结构比较散碎，但可以总结为图1的框架，其中三个特性：土的散碎性、土的多相性、地质历史形成的变异性；三个工程问题：强度、变形、渗流；三大理论：摩尔-库伦强度理论、有效应力理论、达西定律。图1其次，土力学是一门特别重视实践的学科。在《岩土工程50讲》一书中，李广信教授认为土力学本身是一门实用的学科，认为土力学的问题不能完全依靠数学或者物理力学的“模型”来解决，而且要经常依靠动手试验、现场认知、案例研究这些联系实际的方式提高学习质量。朱炳寅教授也提出类似的观点：“地基的沉降量不应该完全依赖于计算，在地基沉降量的确定过程中，工程经验往往比理论计算更重要，有时甚至是决定性的因素。”在他的著作中也反复强调案例分析、经验积累的重要性。

三、教学思路及教学建议

学习内容上，对于本科学生来讲，土力学的学习目的是为了在未来的实践工作中应用到勘察、设计、施工以及工程事故的处理当中，然而限于课时往往无法具体深入学习，学习的重点就侧重在三大理论和基本问题的计算、解决思路上。对于其他实践应用的内容，酌情安排课时，例如挡土墙、独立基础设计等常见的专业内容可以安排成大作业或者课程设计，对于更复杂的应用则适当删减。教学方法上，以培养动手能力为目标的土力学专业教育，应该从以下方面入手：

（1）重视基本概念和知识框架

当前大学生普遍存在着急功近利的学习风气，具体表现就在重应用轻理论，土力学虽然必须重视实践，但仍然强调“从实践中来”的理论总结；另一方面，目前的土力学教材编写质量良莠不齐，如何带领学生清晰地、正确地认识土力学的知识体系和重要概念，就是教学的首要任务，如有必要，建议可以在阶段性学习完成后回过头来再复习一遍绪论部分。

（2）及时引入基础试验教学

土力学基本理论的理解离不开实验课程，而部分教师为了方便教学，将实验课程和讲授课程各自集中安排，学生在理论学习和实践之间人为地多出一段空白期，不利于理论知识的及时消化，得不偿失。建议及时安排相关的实验课程，例如在讲到达西定律的时候，就开始常水头渗透试验的准备工作，待试验结束以后，再继续其他章节的学习。

（3）理解规范但不要敬畏规范

规范在我们国家的建筑业中具有十分特殊的地位，而且多具有强制性。笔者认为对于土力学学习来讲，应避免学生过早接触规范，主要原因是规范普遍存在着保守、过细的问题，它的编制是为了工程技术人员在实际工程中快速掌握及使用的，过早接触会限制学生创新思路和好奇心。另外规范在课程设计和使用的过程中，也要注意向学生强调规范的局限性，避免对规范的盲目推崇。

（4）“大作业+小组讨论”代替单打独斗的课程设计

课程设计是土木工程许多专业课的重要环节，目前许多课程设计采用的仍然是“一人一份”的方式，但笔者观察“结构设计大赛”等各种团队竞赛的效果后认为，团队形式带来了相互竞争、相互交流、相互激励的学习氛围，而且这也符合目前实际工作中的专业分工方式，可以培养学生的团队精神。

（5）注重案例分析和理论应用实际

案例分析作为土力学学习的重要途径要得到教师的重视，这是激发学生学习兴趣、理论联系实际的重要途径。目前国内建设工程众多，高校周边有很多的实例资源，可以通过实地参观、全程跟踪等方式学习地基、基础的设计和施工，也可以对已经发生的相关工程事故进行小组讨论，引导学生将理论知识与实际挂钩，或者采用课堂汇报的方式安排案例分析课程都是很好的途径。

（6）注重计算机应用

目前在国内的土力学教材中，部分教材仍附有“地基附加应力计算表”等表格，以方便学生进行手工计算，但不论是从实际工作中还是国外的教学发展来看，计算机软件应用是明显的方向，应该鼓励学生在课后作业中使用EXCEL编写简单的计算式进行计算，课后学习ABAQUS、ANSYS或者国内的理正等软件，将计算结果进行对比，指导分析其中出现差异的原因，拓宽学生的专业视角。

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1．1优化整合土木工程施工课程的知识体系在课堂教学之前，施工课程教师要优化、整合课程知识体系，明确本节课需要教授的基本理论知识及重点、难点，从而有效提高教学效果。优化课程体系的过程中，要突出重点、难点，并与工程的施工实际保持一致，并及时查找相关资料及最新研究成果，以补充教学知识。

1．2将整合的课程体系加工为相对独立的教学模块对于知识容量比较大的教学章节，要根据实际施工的连续性、理论知识的内在联系等，分别设置为多个模块。比如，进行桩基工程案例教学时，需要把握以下知识点:预制桩的制作、运输、沉桩;灌注桩成孔及施工;桩基施工的质量事故分析和处理措施。进行吊装工程案例教学时，要突出以下内容:起重机的参数计算机选择方法;单层工业厂房的吊装;塔式起重机在高层建筑施工中的应用。

1．3确定各教学模块涉及的教学环节施工课程教师在设置教学模块及案例时，要有针对性，即一个案例对应一个模块，每一个案例的组成部分应包括有关本案例的施工现场录像、工程环境介绍、可能出现的工程问题以及演示工程原理过程的flas。

2、改革的教学环节

首先，可通过播放工程现场录像，让学生形成感性认识，激起其学习兴趣。录像内容可以包括施工场景、工程概况、地质条件、施工关键点及与施工有关的施工机械等。其次，可以以施工场景为基础，用专业工程语言提出地质、材料、设备等工程参数，并介绍工程施工中需要及时解决的问题，营造浓厚的施工现场氛围，提高学生的学习意识。再次，要用课堂教学方式讲解案例的关键知识点，构建各个模块涉及的知识理论体系。由于施工操作具有动态性，因此，课堂教学课结合flas进行演示。最后，理论知识的运用、检验。让学生分析案例教学中需要解决的实践问题，在讨论之后，有针对性的完成工程实践问题报告。

3、改革措施

首先，要优化教学计划。教学计划的优化，可以在一定程度上破除土木工程施工课程的弊端。第一，教学团队要结合社会实际编制教学大纲，目前采用的教学大纲大多是根据社会需求编制的，而忽视了现代化的科学技术及设备等内容，容易导致学生在以后就业中难以适应工作条件及环境。第二，改革学时分配，进一步丰富教学内容，如根据情况，将课时分别安排为教师课堂讲授、专题讲座等，不仅可完成教学内容，也能够丰富教学形式，激起学生积极性。其次，丰富教学手段。目前教师在课堂教学中，教学手段比较单一，基本是教师讲、学生听，笔者以为，要进行教学改革，就要丰富教学手段，如举办讲座、收集施工现场资料等进行教学。专题讲座如旋挖机灌注桩施工、混凝土施工工艺等，不仅可以丰富教学内容，还能够开拓学生视野，激发其对施工技术的就业热情。因此，教学模式及手段的改革，能够让学生充分感受到土木工程施工课程的实用性，从而提高其学习效率。

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(一)延长出国进修时间

学校出国进修期限为三个月，由于时间较短，进修人员往往很难获得国外名校的邀请函，如不是与国外高校已有良好的合作关系，则需要花很大的精力才能找到接收的高校和合作导师，而有的教师因为没有获得邀请函而放弃进修资格。此外，除倒时差、熟悉环境、提高英文听说能力以及回国前期准备等因素，真正用于学习的时间仅两个月，进修者难以从头至尾地听完一门课程。因此，建议延长进修时间至六个月，以利于提高课程学习及综合培训效果。

(二)双语班及中文班的开设

目前，学校海外留学生课程基本为全英语授课。一方面考虑到留学生的语言障碍，难以听懂中文;另一方面考虑到留学生基础相对较弱，不宜与中国学生同堂授课。这种做法在国内外皆少见，譬如在美国的中国留学生，不会因为语言障碍或者基础差异而单独分班授课。今后学校在对留学生入学中文水平提出要求的同时，教学方式也应作出调整。可以在大一进行全英文授课，在大二、大三采用双语教学，而大四进行全中文授课。这样既可以降低非母语教学导致教学质量的下降，也有利于留学生提升汉语沟通能力。

(三)网络课程的建设

学校土木工程专业国际化教学基础较弱，多数教师没有经过培训就开始了留学生教学工作。虽然很多教师，尤其是博士毕业的青年教师，具有一定的英语表达能力，但由于缺乏英文课程背景认识，对留学生教学无所适从，课堂效果难以保证，甚至有些课程难以开课。美国很多著名的大学，如普渡大学(PurdueUniversity)，学生可以通过选修网络课程获得学分。这些网络课程往往由名师授课，且在网站上提供了大量丰富的学习资源。笔者建议可以与此类大学开展合作，借助国外高校的师资力量，通过国际交流与合作，迅速提升学校英文教学水平。同时，学校也可以成立课程小组，群策群力，加强自身网络课程的建设，为课程建设提供持续、强有力的支撑。

二、课堂教学

IPFW课程安排比较灵活，课堂教学的时间除了上午、下午外，中午和晚上同样有课程安排，课时1小时15分钟，中间没有休息。这有利于兼职工作的学生选修适当的课程，提高学习效率。此外，教师教学方法，不受场所的局限。国外专业课也比较灵活，教师非常重视案例教学，每堂课基本在复习上次课的重点之后，都会介绍新的知识点，然后以例题为主进行讲解。这样可以使学生较好地理解和掌握所学内容并加以应用。国外高校非常重视实践性教学，每门课程都有实践环节。如测量学的教学与实践如影相随，混凝土基本原理的任课教师有自己的设计室，学生会用相关软件进行实际工程设计与分析。回国后笔者在建筑结构设计课程教学工作中尤其注意以下4方面的问题:(1)了解学生背景，来自哪个国家、知识体系等，在课堂中的一些相关的作业，如查找自己国家的相关规范标准;(2)教学内容要系统、条理清楚，且不宜过多;(3)教学方法要灵活，课堂气氛要活跃，重视交流、讨论等;(4)备课要充分，对于常用的专业词汇要牢记，课件最好自己动手做，采用启发式教学。经过一个学期的努力，取得了较好的课堂效果，期末考试的考题也同中国学生的考题难度相当，绝大多数留学生成绩优良，能够掌握所授主要内容。

三、教学组织及教学评估

美国很多高校教学系统直接为教师及学生服务，如IPFW使用的一种叫BlackBoardSystem系统，每个教师和学生都有自己的账号，教师会将课程的教学大纲、教学课件、作业、教学视频及其它资料在课程开课前传到系统，供学生参考查阅。IPFW的土木工程系日常管理相对高效，只有一个教学秘书，全面负责日常的教学安排、会议组织等。教师无论什么职称、职位都有一间独立的办公室，很人性化。教学秘书的办公桌位于办公区的中心，方便与所有教师交流沟通。另外每到学校节日或者教师生日的时候，教学秘书会发放祝福的卡片或者小礼物，让人感觉到集体的关怀，营造出一种温馨氛围，提升教学效果。教学评估方面，美国工程技术学术委员会负责对土木工程专业办学质量的考核，不同学科、专业首先根据ABET要求及自身发展情况，制定相关的评估标准和细则。每隔4年，该委员会直接派专家或委托专门机构对相关专业进行评价。而对教师的教学质量评价来自两个方面，一是学院及土木工程系基于ABET的要求，从多角度考核教师的教学效果;二是学期末发放教学评价表，由上课的学生对教师作出评价。教师对学生课程的考核也是多方面的，基本上教师每次课后都会留作业，期末考试之前会有3～4次小考，另外会安排学生分组进行实验，学生要进行成果汇报，学生的最终成绩由平时作业(20%)，期末考试(20%)，报告(45%)，出勤情况(5%)，小测验(10%)五个方面加权平均得出。

四、教材选编

实行国际化教学，必须选择配套的双语或全英语教材。最近几年虽然不少出版社都引进了一些原版英文教材，也有不少国内学者着手编写双语或全英语教材，但真正适应学院国际化办学特色的高质量课程教材却很少。在直接选用国外教材时，应基本符合中国最新的规范要求。很多国外的优秀教材，一般都带有PPT，方便教学使用。但国内外规范并不完全相同，因此要做必要甚至大量的修改才可以使用。由于规范及内容的差性，很多国外的教材不一定适合，有些课程如绿色建筑、建筑结构设计很难在国外找到对应的教材，这时需要组织力量，编写合适的双语或全英语教材。学校应该出台相关规定，提供相应的资金支持，促进留学生教材的编写。此外，由于国外英文教材比较昂贵，学校图书馆应及时扩充购买相关教材及图书，方便留学生和教师借阅。

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(一)教材编写

2013年，南昌大学与其他兄弟院校编写出版了教材《土木工程材料》。新编教材充分考虑到现有教材的不足，强化混凝土章节内容，增加了轻质混凝土、高性能混凝土、纤维混凝土、再生混凝土、大体积混凝土、喷射混凝土、活性粉末混凝土等新型混凝土的相关知识;根据实际教学情况，弱化部分章节，将石材、木材、合成高分子材料等章节内容进行相应删减;紧跟土木工程材料发展趋势，增加建筑节能材料章节;设置案例，在各章节中多设案例，引导学生用理论知识分析问题，与实践相结合。

(二)授课内容编排

根据土木工程材料课程特点，对授课内容进行重新编排，力求做到以下几点:突出重点内容，授课时以水泥、混凝土、沥青、沥青混合料为主要重点，以土木工程材料基本性质、气硬性胶凝材料、建筑钢材、新型墙体材料、建筑节能材料为次要重点，同时兼顾建筑功能材料、合成高分子材料、砂浆、石材、木材等;体现专业特点，注意授课内容与不同专业方向的有机融合，土木工程工民建方向专业重点突出水泥与混凝土的内容，土木工程道桥方向专业则要求掌握沥青混合料的配合比设计;水利水电工程专业则要求详细讲解大体积混凝土及其施工;紧跟土木工程材料发展趋势，更新教学内容，授课时将土木工程新材料(如新型混凝土、新型墙体材料)、新技术(如隧道盾构技术、大型混凝土构件预制技术)以及教师自身科研课题成果引入课堂教学中;结合工程应用，将国内外典型工程(如新型混凝土技术在三峡大坝、杭州湾跨海大桥应用)融入课堂教学中。

(三)课时分配

土木工程材料课程是一门理论性、实践性、实验性都非常强的课程，而土木工程材料课程的学时有限，在教学中合理分配课时是保证土木工程材料课程教学质量的关键。南昌大学的土木工程材料课程共48学时，其中课堂授课32学时，实践2学时，实验14学时。

二、教学模式的构建

目前，土木工程材料课程的教学模式一般包括理论教学和实验教学两部分。笔者在重视理论教学的基础上，强调提高学生的实验实践能力。在土木工程材料课程中，除进行理论教学和实验教学改革外，还适当增加了实践教学环节。

(一)理论教学

土木工程材料课程需要让学生了解并掌握土木工程材料的组成、结构、生产、工艺、性能与应用的基本理论知识，为此，有必要将木工程材料课程的基本理论知识重组为土木工程材料的组成与结构、生产与工艺、性能与应用三大块进行统一讲授。同时可采用多媒体结合板书的方法进行理论教学，以达到缩减课时、增强教学效果的目的。

(二)实验教学

土木工程材料课程中现有的实验项目基本上是验证性实验，难以激发学生的学习兴趣和研究热情，因此在实验教学改革时，除了开展水泥实验、砂石实验、普通混凝土实验、沥青实验等验证性实验外，还设计了综合性实验和创新性实验。综合性实验是在设定原材料的基础上，进行不同强度等级、不同坍落度要求的高性能混凝土实验。创新性实验是让学生自选材料和自行设计实验。创新性实验前先将学生分为3～4个组并确定实验题目，要求小组同学查阅资料、集中讨论后完成创新性实验，比如减水剂与水泥相容性实验、缓凝剂对混凝土凝结时间影响实验、不同等级矿物掺合料对混凝土强度影响实验等。通过开展综合性实验和创新性实验，激发学生的研究热情，提高学生的自学能力。

(三)实践教学

在理论教学和实验教学的基础上，积极进行土木工程材料课程实践教学的探索与实践。组织学生到预拌混凝土搅拌站了解混凝土的生产运输过程，认知新拌混凝土的和易性，熟悉混凝土配合比设计，或组织学生到施工现场见识混凝土的浇注养护，了解建筑钢材的性能和加工，实现理性认识到感性认识的提升，从而大大提高了教学效果。

三、教学方法的改革

在教学方法上，土木工程材料课程教师在课堂上一般采用多媒体和板书相结合的授课方式进行教学，学生基本上都是被动接受知识，很少对土木工程材料进行更深入的思考。鉴于这一缺陷，笔者在课堂教学中，增加视频播放与课堂讨论环节，提供了网络辅助教学，完善考核方法。

(一)视频播放与课堂讨论

为让学生对土木工程材料的研究和发展有更深入的了解，特别是引导学生对土木工程材料进行更深层次的思考，笔者充分利用多年从事教学和科研工作的优势，特别制作了一段50分钟左右关于材料在仿生、智能领域研究和发展的视频资料，要求学生提前自行观看，同时在课堂上也组织学生利用1个学时观看视频资料，之后用1个学时让学生走上讲台发表观后感想。

(二)网络辅助教学

网络辅助教学是高校数字化建设的重要体现，也是教师授课质量评价的重要组成部分。网络辅助教学为学生与教师之间搭建了一个很好的交流平台。教师可将很多相关的文档、幻灯片、视频资料上传到网络辅助教学平台上，让学生自行下载。学生也可在网络辅助教学平台向教师提问，教师可定期查看和回答学生问题。在教学方法上，网络辅助教学是对课堂授课方式的一种补充。

(三)考核方法

土木工程材料课程考核方法采用课堂考勤与课堂讨论、实验实践(报告)、期中考试(开卷)、期末考试(闭卷)四种形式相结合的全程考核方法，其中四种形式占总成绩的比例分别为15%、15%、20%和50%。四种形式相结合的全程考核方法，注重培养学生的自主学习能力和独立思考能力，全面评价学生的学习水平和课程的教学效果，对改变传统的一考定成绩、加强教学过程管理、分阶段检验教学效果、改革考试方法具有积极的意义。

四、教学改革的效果评价

土木工程材料课程经过上述教学内容、教学模式、教学方法的改革，可以让学生更好地掌握土木工程材料的理论知识，强化学生的自学能力，增强学生科研动手能力，提高学生创新能力，取得了良好的效果。

(1)授课内容

教师讲课内容有主次之分，学生学习理论知识不仅简单轻松，而且也更有针对性。对此教师可以适当减少理论课时，让学生有更多的时间进行实验实践。

(2)上课形式

在课堂上播放相关视频并进行课堂讨论，引导学生自主学习并积极发言，既能提高学生的表达能力，也能帮助学生对土木工程材料发展进行更深层次的思考，激发学生的创新思维，有利于学生养成独立思考问题的习惯。

(3)实验实践环节

除了部分验证性实验项目之外，还增设了综合性实验和创新性实验。综合性实验可以让学生在最短的时间内见识到各种不同要求的混凝土，创新性实验可以激发学生的研究热情。

(4)考核方法

采用上述四种形式相结合的全程考核方法，提高了学生上课的积极性，也有利于全面评价学生的学习水平和课程学习效果。

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二、案例教学在土木工程专业中应用成效分析

工程案例教学在土木工程专业专业课教学中实施了三年，取得了明显的教学效果。为进一步了解土木工程专业采用案例教学的效果，课题组成员分别对在校学生、2010届毕业生、2011届毕业生及部分用人单位进行了调查。调查结果从实证角度说明了案例教学在土木工程专业教学中取得了良好效果。(1)在校生。大部分学生认为，课堂上实施案例教学使他们提前将课堂上学到的理论知识应用到实际工程中，学会了处理实际工程中的工程事故或施工难题的一些方法，明确了自己的责任与义务，为将来应聘工作提供了帮助。同时从课堂情况来看，学生的出勤率明显上升，学生学习面貌大有改观。(2)2010届毕业生。该届学生工作将近两年，当被问到在校时案例教学的实施效果时，大部分学生认为，工程案例的选择是直接源于实际工程，学生将在课堂上学过的理论知识直接加以应用，能够融汇变通;工作后能更好地处理与甲方、监理及施工方的关系，更加清楚明白自己的职责;工作中遇到类似的问题可以借鉴参考，更好地做好技术管理工作，加快实习期的过渡，更好地投入到实际工作中去。(3)2011届毕业生。他们走上工作岗位还不到一年，据他们反映，土木工程专业中加入的大量工程案例，能使他们更快更好地适应现场的工作环境，更加高效地投入到实际工作中去。他们遇到实际工程中的一些问题，有种似曾相识的感觉，处理起来比想象中要顺利很多。(4)用人单位。对一些用人单位进行的回访显示:近两年招进的学生能更好更快地融入新的工作环境，责任心更强，工作效率更高。同时遇到一些实际工程问题不再束手无策，解决实际问题的能力显著增强。总之，土木工程专业中案例教学的效果得到了学生和用人单位的认可，促进了土木工程专业人才的培养，增进了师生之间的交流，让学生逐渐成为教学活动的参与者。在案例教学中，教师需通过工程案例了解最新的施工技术、施工方法以及新材料的应用等，随时调整和补充教学内容，学生反馈的信息促使教师进一步修正学生所提出的方案，以补充和完善理论和技术知识，形成良性互动。

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2本体知识地图构建的主要技术

本体知识地图构建过程中，往往有着一定的技术特征，本文首先分析了本体知识地图构建过程中所遵循的基本原则，并对其方法作了简单的讲解。

2.1原则

本体知识地图构建的过程中，同样也要遵循一定的基本原则，一方面就要遵循明确性和客观性的基本原则，另一方面就要遵循可扩展性和最小编码偏差的基本原则，其原则往往有着一定的指导性，做好领域的分析和概念的增加，并保证本体知识地图构建有着一定的规范化和科学化。

2.2方法

本体知识地图构建中，往往需要借助于教学软件，同时也要借助于手工的方法，实现本体知识地图的共享性和互操作性。软件开发生命周期中的IEEE1074-1995标准，在某种程度上并不是本体构建方法的标准，仅仅是一种知识工程领域中的软件开发方法。在本体知识地图构建的过程中，往往需要对其需求进行综合性的分析，并对领域本体的建设实施，最后就要做好形式化的编码以及确认评价。

3本体知识地图在工程测绘专业教学中的应用

对于工程测绘专业教学而言，更要结合专业的特色和专业学生的学习心理状态，并做好本体知识地图的综合应用。

3.1需求分析

本体知识地图在工程测绘专业教学中的应用过程中，就要做好需求的分析。就工程测绘专业教学而言，其信息检索系统紧紧是对简单的关键词进行搜索，并没有综合的考虑测绘专业领域相关的知识。当前工程测绘专业知识教学中，主要是由多个知识点组成的，而知识点之间往往存在各种各样的联系。在外部知识排序的过程中，就要对内部排序的基本因素进行详细的了解，做好基础的需求分析。语义检索过程中，更要将用户检索请求的本体化全面提高，借助于本体知识地图进而将关键词检索的局限性打破，将本体层次的检索实现，并将检索的覆盖率和精度全面提高。

3.2教学系统的设计

工程测绘专业教学系统设计中，主要是对B/S模式加以采用，并结合J2EE框架的系统体系结构加以实现，学生和教师借助于浏览器，并对Web接口以及Web页面加以采用，其服务器端更是对多层体系架构设计加以采用。这种教学体系设计的系统结构图主要有用户组、管理员组、语义查询接口、学习资源采集接口以及数据结构本体等，其层次分别有浏览器用户层、视图表现层、应用服务器中间层、数据存储层以及操作系统层和网络层等。检索的过程中，主要是采取直接输入的方式，并对有意义的关键词取出，查询实现的过程中，尽可能的保障其有着一定图元素集合，并借助于可视化的形式，将图元素集合加以表现。

3.3工程测绘专业教学中本体知识地图的建模过程

依据工程测绘专业教学中的具体情况，对工程测绘专业教学的结构领域加以确定，进而对本体知识地图进行建立，并实现对教学和学习的一种辅助，通过借助于系统将学生的学习水平和实际的教学推理机制实现，并将学生将要学习的知识内容加以展现，帮助学生对学习中需要查询的知识进行查询。为用户将精确的查询结果提供。这种本体知识地图系统的用户主要有最终用户和教师教学管理人员两种。所谓的最终用户也即是使用者学生，而教师和教学管理人员则是资源的一种加工者，并借助于提供的接口和网络，对本体知识地图库进行丰富，进而为学生服务。本体知识地图在实际的建模过程中，往往需要长期的进化和改进，通过借助于数据库存储本体作为后台，将OWL接口作为前端，输出输入文件格式采取OWL格式，有利于对当前的Web信息进行综合性的描述。本体知识地图在构建的过程中，就要将测绘专业领域相对重要的概念和关系提出，并将其作为进化的一种中职，在各个专家的深层次交流之后，进而对测绘专业课程的核心主体进行初步的建立。在当前工程测绘专业教学而言，就要对现有的课程本体知识地图相关概论进行严格的分析，并借助于计算机网上技术，对本体进行构建，尽可能的对大量的图片和文字信息等资料进行搜集，借助于教师的教学经验，做好教学内容的综合性分析，尽可能的对部分知识点的结构图进行总结。通过对各个知识点之间的关系进行全面的了解，并对教学内容的大部分重要知识获取，借助于计算机算法的基本设计知识，实现教学内容和教学专家之间的沟通交流，并将内容学习的本体知识地图进行建立，将个别化学习提供给学生。

3.4工程测绘专业教学中本体知识地图的应用实现过程

工程测绘专业教学中，本体知识地图主要是针对学生学习的基本特点和教学情况，借助于现代化信息技术和计算机技术，进而对教学内容的基本概念进行分析和确定，并确定教学的基本方法和教学的技巧，并对教学之间的关系进行分析，对知识的语义模型进行建立。工程测绘专业课程作为一门专业性的技术课程，在整体课程设计中更要对各个章节之间的衔接综合性的考虑，并在实际的实施过程中，做好对信息的收集和处理工作。本体知识地图在工程测绘专业教学中的应用过程中，通过对数据结构、线性结构树形结构等加以采用，进而对测绘专业相关的教学内容进行确定。数据结构主要是对现实世界实体数学模型的一种描述，并借助于计算机操作实现的过程。而线性结构主要是对结构中数据元素的对应关系的一种描述，并保证对应关系中有着某种程度上的关联。教学过程中，本体知识地图查找时，就要借助于某一确定的关键词，实现知识的搜索和教学，更要确定重要性的关系。对于工程测绘专业而言，其课程教学和学习过程往往有着一定的特殊性，而教材不仅仅对教学单元作了主要的安排，同时对于教学的进度也做了不同程度上的安排，而教学关系确定时，更要严格的按照于教学的知识点，并对教学之间的基本概念和相关的方法加以确定。学习资源和测绘专业数据结构的相关知识点更要做好分开的设计，测绘专业教学知识点背景知识、主要内容以及教学的主要特点均要进行详细的说明，对于工程测绘专业学生而言，更要结合知识的难以程度进行划分，尽可能的将教学知识的难度不仅仅要有着非常简单和简单两个划分，同时也要划分为中等、困难和特别困难等级。对于相对典型的目标用户而言，尽可能的将知识点学习的时间延长，并做好知识点角色用户的划分，合理的描述学习资源，对相关知识点的关联属性进行建立，借助于网状结构，实现知识点和资源的连接。总而言之，工程测绘专业教学中本体知识地图的应用，不仅仅为学生的知识学习提供了一定的便利，同时对于教师教学质量的提高和教学效率的提高也有着一定的积极影响作用。

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以南京为例，南京理工科院校中开设了土木工程专业路桥方向的高校较多，这些院校中大部分都购买了相应的土木工程方面的软件，如PKPM结构设计软件，鲁班造价类软件，广联达造价类软件，为了满足学士学位授予权评审要求，因此也建立了相应的专业机房，但是专门开设的有软件应用系列课程的并不多，专业机房的利用率也并不是很高，主要是用于课程设计和毕业设计/毕业论文阶段的集中实践环节教学。民办院校和高职高专、大专院校中对于软件技术应用的课程，开设的相对较多。这样有利于学生在校阶段就能充分接受和社会上需求一致的软件操作训练，从而为日后走上工作岗位做好铺垫。

1.2可开设专业软件技术应用的课程

土木工程路桥方向可开设软件技术应用的课程很多，根据市场需求情况，主要有以下几类。

1.2.1道路桥梁方向设计类课程

路桥类可开设软件应用的课程主要有:道路勘测设计，桥梁工程，路基路面工程，专业软件具体又分道路和桥梁计算机辅助设计软件系统两种类型。目前国际主流道路辅助设计软件主要有:CARD/1，Bently，Civil3D。国内常见的道路辅助设计软件主要有:纬地三维道路设计系统，路线大师，EICAD，海地，天正市政道路，鸿业市政道路及路面结构HTDS2003。国内常见的桥梁辅助设计软件主要有:桥梁博士，桥梁大师，桥梁通等等。

1.2.2道路桥梁施工组织及造价类课程

工程施工组织及工程造价类可开设软件应用的课程主要有:土木工程施工，建设工程造价，工程造价管理，工程合同管理，工程招投标等课程。专业软件主要有:同望公路造价软件、海德纵横公路工程造价软件、广联达系列软件、上海鲁班系列软件、清华斯维尔系列软件、神机妙算软件、南京未来清单软件等等。

1.3存在的问题及原因分析

社会上存在的工程类软件如此之多，各个地区及企业的实际情况不同，对软件的购买也不一样。各大高校对于软件的购买以及开设相关课程，也是针对学生就业市场需求，以及学校年度设备采购计划而定。对于高校中，要熟练地掌握这些软件需要学生在课后花费较多的时间去练习，而这往往是很多学生不愿做的，只要教师不作硬性规定或要求，主动学习和应用这些软件的学生凤毛麟角。因此，直到大学毕业，真正能够掌握或部分掌握这些软件的学生极少［3］。鉴于以上的情况，高校路桥方向开设软件信息技术类课程，主要还存在着以下几方面问题。

1.3.1现有软件开发合作不理想

现有软件开发缺乏统一部门的管理，从而导致很多软件功能基本相同，只是适用地区不一样。同时，很多软件公司里面的员工大多数是计算机等专业出身，对工程实际并不很熟悉，从而设计开发出来的软件，在处理真正的工程实际时，会产生一些偏差。

1.3.2教学资源及人才的缺乏

各大高校中的教师，绝大部分是本科—硕士—博士毕业而来，教学经验虽然非常丰富，实际工程经验相对较差，因此教学缺乏与工程实际接轨。

1.3.3学生的主动学习意识还不强

学生在校阶段的学习时间非常有限，对于软件应用类的课程，必须要求学习者经常上机操作，熟能生巧，应用软件来解决实际工程图纸中的问题，这样，软件应用能力才能不断得到提高。

1.3.4地区行业标准相对独立

由于不同的地区有不同的建筑行业标准，这就使得教师在训练学生软件操作时，必须选择采用某一个省份的地区定额作为教学需求，很多教师都是选择学校所在地的省份的定额，但学生来自全国各地，因此，当学生毕业后如果回到家乡，对于工程软件部分就必须按照工程所在地的操作来进行。

2提高专业软件化程度的措施

2.1高校方面

1)高校工程管理专业编制教学计划的时候，就应该充分考虑，在满足学生修满学分，不额外增加学生学习压力的前提下，开设专门的软件应用课程，而不是仅仅在课程设计或毕业设计的时候集中培训。2)对于软件的选择，高校在购买软件的时候，要充分考虑市场对软件的评价或用户的多少，而不能单纯考虑价格，尽量购买专业方向的主流软件。我校在充分调研论证的基础上，先后购买了有关专业软件。如天正建筑CAD、鲁班系列软件、PKPM系列软件，EICAD，桥梁博士。为我院土木工程专业路桥方向学生全面提高计算机专业软件应用能力和水平，实现理论与应用有机结合，路桥方向应用型实践教学体系改革奠定了基础。3)机房的管理。专业教研室应建立自己的专业机房，同时配备专业的维护人员。4)教师培训。学校应鼓励教师参加各种软件培训，然后服务于教学。5)积极参加各种软件开发商举办的高等院校软件竞赛。目的不是在于获得奖励，主要是能和其他兄弟院校的学生同台竞争，从而找出自己的差距。6)校企共建“双师”结构的实践教学团队。通过引进、培养补充紧缺专业人才，加强专业带头人培养和骨干教师队伍建设，强化“双师结构”教师队伍建设。7)加强实习基地建设，提高生产实习、毕业实习和毕业设计水平。

2.2学生方面

1)鼓励学生认真学习路桥方向各种软件，而不是仅仅为了应付考试，因此，对于软件课程的考核，不应采取课堂考试的形式，可采取机房上机考试，或者布置大作业的形式，让学生充分思考后独立完成，才能达到应有的教学效果。目前，计算机辅助设计已广泛应用于土木工程领域，在毕业设计中加入计算机辅助设计的内容，是提高毕业设计质量与学生计算机应用能力的重要途径［4］。我院根据教改项目的构思，在毕业设计中加入了专业软件应用。目前已经在2013，2014届毕业设计中实施，同时计划在往后的毕业设计中进一步加大专业软件的应用。通过毕业设计环节的锻炼，学生专业软件应用能力得到很大提高。2)学工部组织成立软件应用兴趣小组或社团，让学生充分了解软件信息后，才会更认真的学习。3)鼓励学生报名参加各种软件竞赛，走出校园，了解其他兄弟院校的同学情况。同时，对于获奖的学生，应给予表彰。

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二、启发式教学模式

在工程测量的教学中采用启发式教学模式，例如，从为什么经纬仪需要对中、整平来引导学生了解经纬仪的轴线，进而掌握经纬仪的检验和校正方法;引导学生思考为什么水准测量和角度测量实验数据无法闭合，以此来进行误差的分析和判断等。从而使学生能够自觉地、独立地进行思考，融会贯通所掌握的知识和技能，提高思维能力和创新能力。

三、采取开放式实验项目

工程测量是一门实践性很强的学科，因此在课内实验环节将学生分为4人一组，教师给出实验目的，由学生根据所掌握的理论方法设计测量方案，每组上交各组根据实验目的设计的实验名称、所需仪器、实验内容和方法、可能出现的错误和注意事项，并同时提交根据上述内容所测实验数据。在测量实训环节则进一步加强学生的自主能力，仿照工程施工测量，给出施工图纸，由学生编制测设方案并进行实地模拟测设及定线放样。在考核方法上，采取单独考核的方式，每个学生水准测量的仪器操作成绩+角度测量的仪器操作成绩+理论考试成绩为工程测量的成绩。通过实验方法和考核方法的改革，学生的工程测量成绩和操作技能的熟练程度都得到了大幅度的提升。表1是3年来土木工程专业学生的工程测量考核成绩。

四、充分重视专业认识实习和专业实习

为了增强学生对工程测量的兴趣和重视程度，在专业认识实习的参观过程中有意识地引导，让学生了解到测量对于工程建设的重要性。在专业实习阶段，根据工地的不同进度让学生进行施工控制测量和施工放样，熟练掌握在各类土木工程建设中需要的测量基本理论、基本方法和基本技能。与此同时，为学生从事土木工程勘测、设计、施工、管理奠定基础。