土木工程制圖課程教學(xué)改革的探索和實(shí)踐

胡云杰

摘 要：近年來，隨著工科專業(yè)對工程實(shí)踐能力的重視，大部分院校對理論課時(shí)進(jìn)行了大幅削減。結(jié)合《土木工程制圖》的課程特點(diǎn)，針對教學(xué)內(nèi)容簡單化、教學(xué)手段模式化等問題的出現(xiàn)，提出了該課程教學(xué)改革的基本思路，在教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整、教學(xué)方法的改進(jìn)、教學(xué)過程的組織、教學(xué)成效的考核和學(xué)生學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)等方面提出了改革措施，從而更好地培養(yǎng)了學(xué)生扎實(shí)的識圖、繪圖能力，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)和自學(xué)創(chuàng)新能力。通過兩年教學(xué)改革的探索和實(shí)踐，土木工程制圖教學(xué)改革取得了顯著的效果。

關(guān)鍵詞：土木工程制圖 教學(xué)方法 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)改革

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）03（c）-0154-02

土木工程制圖是土木建筑工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其內(nèi)容大致可分為兩個(gè)組成部分：畫法幾何和工程制圖。畫法幾何部分主要是研究在二維的平面上如何表達(dá)三維的形體。通過點(diǎn)線面體投影原理的講述，培養(yǎng)學(xué)生在二維平面上圖示三維空間形體、圖解空間幾何問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、形象思維能力和空間想象能力，為工程制圖部分的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。工程制圖部分主要涉及大量制圖標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范和一些專業(yè)知識，為學(xué)生繪制和閱讀有關(guān)專業(yè)的工程圖紙打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，積極研究與探索土木工程制圖課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段，對學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和土木類專業(yè)人才的培養(yǎng)均具有十分重要的作用。

1 土木工程制圖課程的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容靈活性不足

目前大多數(shù)的土木工程制圖的教材以“緒論→畫法幾何→制圖基本知識→土木工程專業(yè)圖”的順序編制，教師也往往以教材這樣的編制順序內(nèi)容來授課，這種傳統(tǒng)的授課內(nèi)容具有知識延續(xù)好、循序漸進(jìn)強(qiáng)的特點(diǎn)，但在某些方面會讓學(xué)生掌握知識的實(shí)效性較低。

1.2 課時(shí)縮減對教學(xué)內(nèi)容的影響

為了達(dá)到應(yīng)用型本科的培養(yǎng)目標(biāo)，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的鍛煉，我校對專業(yè)課或基礎(chǔ)課的理論課時(shí)進(jìn)行縮減，土木工程制圖也不例外，學(xué)校以前的培養(yǎng)計(jì)劃是64個(gè)課時(shí)，外加1周的課程設(shè)計(jì)，現(xiàn)在變?yōu)?8個(gè)課時(shí)，外加1周的課程設(shè)計(jì)。在這么短的時(shí)間內(nèi)要上完這門課程的內(nèi)容，讓學(xué)生掌握專業(yè)方向所需的畫法幾何、制圖基礎(chǔ)和土木專業(yè)制圖方面的知識，對理解和思維能力還沒有很好建立起來的學(xué)生來說，無疑是雪上加霜，對教師課堂教學(xué)內(nèi)容的組織也提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

1.3 教學(xué)內(nèi)容簡單化以至于難以組織有效的教學(xué)

一些課件制作過程過于簡單，大多應(yīng)用文字加圖片的形式，沒有作圖的過程和步驟，僅僅有作圖的結(jié)果，造成學(xué)生上課對知識不能很好地理解和掌握，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，嚴(yán)重影響了授課質(zhì)量和效果。

1.4 教學(xué)手段模式化影響教學(xué)效果

目前土木工程制圖課程教學(xué)一般都采用多媒體課件的教學(xué)方式，這種方式極大地豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，加大了課堂授課的容量，同時(shí)使講解的內(nèi)容更加生動形象，便于學(xué)生理解。但這種方式仍有以下缺點(diǎn)：授課過程中教師整堂課放課件，速度快、信息量大，學(xué)生在2 h內(nèi)連續(xù)聽課，不可能記憶住課堂傳授的所有知識點(diǎn)，而且不能做到邊聽課邊做筆記，重點(diǎn)難點(diǎn)容易遺忘，而且易造成學(xué)生疲勞，不利于學(xué)生對知識的掌握。

針對目前這門課程的現(xiàn)狀，簡單談?wù)勗诮虒W(xué)過程中對該課程的教學(xué)改革。

2 對教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容革新的幾點(diǎn)建議

2.1 靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

調(diào)整教學(xué)順序，將課本順序“緒論→畫法幾何→制圖基本知識→土木工程專業(yè)圖”的順序編制調(diào)整為“緒論→制圖基本知識→畫法幾何→土木工程專業(yè)圖”，將制圖基本知識內(nèi)容提前，使學(xué)生有大量的時(shí)間練習(xí)仿宋字的書寫，為工程字的書寫打下良好的基礎(chǔ)。

2.2 適應(yīng)課時(shí)縮減，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

土木工程制圖的講授課時(shí)變?yōu)?8個(gè)課時(shí)，外加1周的課程設(shè)計(jì)。在這么短的時(shí)間講述畫法幾何、制圖基本知識和土木工程專業(yè)圖方面的知識，課時(shí)嚴(yán)重不足，我們對課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，將土木工程專業(yè)圖方面的知識調(diào)整到課程設(shè)計(jì)中進(jìn)行，保證了授課內(nèi)容和課程設(shè)計(jì)的連貫性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.3 認(rèn)真細(xì)致準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容，保證教學(xué)的連貫性和嚴(yán)密性

課題組成員花費(fèi)大量時(shí)間參考多個(gè)精品課程資源，結(jié)合教材制作了多媒體課件，經(jīng)過完善和積累，整理出了規(guī)范齊全的電子教案，制作了適合本課程教學(xué)的教學(xué)課件，每個(gè)題目均有詳細(xì)的作圖過程。和以前傳統(tǒng)教學(xué)不同的是，畫圖占用的時(shí)間少了，分析理論和原理的時(shí)間多了，增大了課堂的信息量，使課堂內(nèi)容豐富，形象，擴(kuò)大了學(xué)生的知識面和信息量，增強(qiáng)了學(xué)生的理解能力，保證了良好的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

2.4 注重學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)，減輕學(xué)生心理負(fù)擔(dān)

制圖課是一門理論性極強(qiáng)的課程，各個(gè)知識點(diǎn)之間就如自行車的鏈條一樣環(huán)環(huán)相扣，前面知識的掌握程度對后續(xù)知識的學(xué)習(xí)有極大的影響。及時(shí)把學(xué)習(xí)方法告訴學(xué)生，避免學(xué)生死記硬背走彎路。同時(shí)要求學(xué)生不能曠課，否則知識點(diǎn)不能銜接起來，后續(xù)課程知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)將極為困難。

2.5 采用靈活多樣的教學(xué)方法和教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

（1）在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中融入多媒體教學(xué)方式。

課堂教學(xué)過程中，可以使用工程制圖多媒體課件，使抽象的轉(zhuǎn)化過程變得形象和直觀，使本來繁瑣的作圖過程變得精確可控，使本來無法表達(dá)的幾何形體變得形象直觀，增加了課堂的信息量和知識量。這樣教師有更多的時(shí)間組織和引導(dǎo)學(xué)生的空間想象力，并根據(jù)學(xué)生的接受能力和理解程度分步驟動態(tài)地控制空間形體的出現(xiàn)和消失，以幫助學(xué)生提高空間想象力，而且對一些學(xué)生難以理解和教師難以講授的內(nèi)容，可通過多媒體的動畫表達(dá)，對提高課堂教學(xué)效率、提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性起到重要作用。

（2）將課本理論知識引入教室空間，強(qiáng)化學(xué)生的空間想象和理解能力。

通過多年的教學(xué)，本人提煉出畫法幾何課程的核心理論：把課本上的三面投影理論引入教室實(shí)體空間：把“H投影面”看作教室的地面，“V投影面”看作教室的黑板面，“W投影面”看作教室右側(cè)的墻面，然后把點(diǎn)、線、面的投影理論放在這樣的現(xiàn)實(shí)空間進(jìn)行理解和運(yùn)用，同時(shí)結(jié)合學(xué)生的生理方位（左右、前后、上下）定義空間方位。圍繞核心理論由淺入深、由簡單到復(fù)雜、由點(diǎn)線面到體，使學(xué)生學(xué)起來容易輕松，理論知識掌握牢固，避免了學(xué)生對知識點(diǎn)、定義和定理的死記硬背，從現(xiàn)實(shí)空間出發(fā)去聯(lián)想推理，培養(yǎng)了學(xué)生空間想象、邏輯思維能力，使畫法幾何課程由“難學(xué)”變成學(xué)生愿意學(xué)習(xí)的課程，同時(shí)在授課過程中加強(qiáng)和實(shí)際工程的聯(lián)系，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。靈活運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，結(jié)合清晰的作圖步驟和過程，加上教師詳細(xì)的理論和原理分析，使畫法幾何的學(xué)習(xí)變得輕松容易。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大大增強(qiáng)了。這種方法的運(yùn)用得到了學(xué)生的肯定，收到了事半功倍的效果，使學(xué)生成績有大幅提高。

（3）建立試題庫，保證考核客觀公正。

在系部組織和安排下已經(jīng)編制了十余套試題庫。并在考試中采用系部隨機(jī)抽取的方式進(jìn)行考試，有力地保證了考試的公正性。試卷命題質(zhì)量、內(nèi)容、題量、覆蓋面、難易程度均符合教學(xué)大綱要求，有標(biāo)準(zhǔn)答案和評分標(biāo)準(zhǔn)，評分標(biāo)準(zhǔn)客觀、準(zhǔn)確。每學(xué)期課程考試結(jié)束后，做出考試結(jié)果分析報(bào)告，以便于下一屆教學(xué)活動的改進(jìn)和提高。

（4）重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

對于工程制圖部分，采用“工程項(xiàng)目教學(xué)法”加強(qiáng)了學(xué)生工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，強(qiáng)化了理論知識的掌握。

結(jié)合自己的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，注重與工程實(shí)際的結(jié)合，加強(qiáng)工程案例教學(xué)，提高學(xué)生的工程素質(zhì)。積極帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行“建筑實(shí)物實(shí)習(xí)”，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，進(jìn)行現(xiàn)場測繪感受建筑的實(shí)際尺寸，講述相應(yīng)的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范和結(jié)構(gòu)規(guī)范，加強(qiáng)了學(xué)生對理論知識的理解和掌握。結(jié)合一個(gè)實(shí)際工程項(xiàng)目，對課本的基本知識和基本原理進(jìn)行分析和講述，使學(xué)生從單調(diào)枯燥的理論中解脫出來，增加了知識的趣味性和應(yīng)用性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（5）引入答辯環(huán)節(jié)和圖紙審查環(huán)節(jié)，強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)。

課程設(shè)計(jì)部分增加提問和答辯環(huán)節(jié)，結(jié)合布置的辦公樓施工圖圖紙抄繪，讓絕大多數(shù)學(xué)生回答出平面圖、立面圖和剖面圖的形成原理、圖示內(nèi)容和繪圖步驟。這些知識掌握了，施工圖中各構(gòu)件的圖示方法就可以迎刃而解靈活記憶，避免了學(xué)生的死記硬背，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，在課程設(shè)計(jì)輔導(dǎo)過程中注重與工程實(shí)際的結(jié)合，結(jié)合相應(yīng)的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范和結(jié)構(gòu)規(guī)范，利用本人工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生對理論知識的理解和掌握。嚴(yán)格按照制圖規(guī)范和規(guī)定進(jìn)行建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖的繪制，對于不符合要求的作業(yè)要求學(xué)生進(jìn)行修改后再提交成果，從而保證了課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，學(xué)生也得到了鍛煉和提高。

3 結(jié)語

針對土木工程制圖課程教學(xué)中存在的問題，我們對工程制圖課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法及考核方式進(jìn)行了一系列改革，取得了較好的效果，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高了，由原來的“怕學(xué)、厭學(xué)”變得“喜歡學(xué)”了，從而使學(xué)生的空間想象能力、讀圖和繪圖能力有了明顯提高。土木工程制圖課程教學(xué)改革是一個(gè)長期探索、不斷提高的過程，不斷地提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)和自學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，才是我們的最終目標(biāo)。

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