提高實踐能力的土木工程制圖課程教學(xué)方法思考

何俊　朱志政　宋桂紅

摘 要 文章針對課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計圖紙中存在的問題，提出土木工程制圖課程教學(xué)方法的幾點建議。在畫法幾何和制圖基礎(chǔ)部分注重提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在專業(yè)工程圖和計算機(jī)繪圖部分加強(qiáng)實際工程圖的識讀，并采用繪制整套工程圖方式考核，有助于增強(qiáng)學(xué)生的實踐能力，為課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和就業(yè)打下良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 土木工程制圖 教學(xué)方法 實踐能力

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2015.05.048

Methods to Improve the Practical Ability of the Civil

Engineering Drawing Course Teaching

HE Jun， ZHU Zhizheng， SONG Guihong

（School of Civil Engineering and Architecture， Hubei University of Technology， Wuhan， Hubei 430068）

Abstract Curriculum design and graduation for the problems in the design drawings， some suggestions of civil engineering drawing course teaching methods. Geometry and fundamental part in drawing attention to improving the students 'interest in learning， strengthen reading the actual drawing of the professional engineering drawings and computer graphics section， and use assessment methods to draw the entire drawing， help to enhance the students' practical ability， for curriculum design， graduate design and employment and lay a good foundation.

Key words Civil Engineering Drawing; teaching methods; practical ability

土木工程制圖課程是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，研究繪制、閱讀工程圖樣的理論和方法，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力以及讀圖和繪圖技能，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。其教學(xué)內(nèi)容包括畫法幾何、制圖基礎(chǔ)、專業(yè)工程圖和計算機(jī)繪圖等，是一門知識量大、實踐性強(qiáng)的課程。土木工程專業(yè)學(xué)生主要從事房屋建筑、地下建筑、道路與橋梁、地鐵與隧道等領(lǐng)域的工程設(shè)計、施工、研發(fā)等技術(shù)或管理工作。圖紙是工程師的語言，是設(shè)計者設(shè)計意圖的體現(xiàn)，也是施工、監(jiān)理、經(jīng)濟(jì)核算的重要依據(jù)。土木工程制圖課程的學(xué)習(xí)效果對后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、以后工作影響重大。因此，如何讓學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)學(xué)好這門課，最大限度地提升學(xué)生讀圖和繪圖能力是土木工程制圖教師所面臨的難題。筆者在土木工程制圖、基礎(chǔ)工程課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)及設(shè)計等教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的圖紙存在較多問題，制圖質(zhì)量和讀圖能力都有待提高。本文首先闡述土木工程制圖課程在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的地位，然后分析課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計圖紙中存在的問題及原因，最后針對問題提出土木工程制圖課程教學(xué)的幾點建議，以期通過土木工程課程的教學(xué)讓學(xué)生的實踐能力有所加強(qiáng)。

1 土木工程制圖課程在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的地位

土木工程專業(yè)中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要有實驗（如土力學(xué)實驗、流體力學(xué)實驗、土木工程材料實驗、工程力學(xué)實驗等）、實習(xí)（包括認(rèn)識實習(xí)、測量實習(xí)、工程地質(zhì)實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)）、課程設(shè)計（如道路勘察設(shè)計課程設(shè)計、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計、基礎(chǔ)工程課程設(shè)計等）、畢業(yè)設(shè)計等。課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計是土木工程專業(yè)實踐教學(xué)的重要組成部分，其中課程設(shè)計時在課程理論教學(xué)完成后進(jìn)行，時間為1～2周，畢業(yè)設(shè)計一般安排在大學(xué)的最后一個學(xué)期，時間約為13周。課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計是完成教學(xué)計劃、達(dá)到本科生培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)，主要培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。土木工程專業(yè)的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計大部分需要繪制圖紙，要將自己所設(shè)計的內(nèi)容通過圖紙的形式表達(dá)出來，涉及到非常多土木工程制圖的知識。因此，土木工程制圖在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中起著舉足輕重的作用。

2 課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計圖紙中存在的問題及原因

學(xué)生在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計的圖紙中存在的主要問題有：圖框及標(biāo)題欄的繪制不規(guī)范、線型線寬錯誤、中心線缺失、圖名和比例缺失、字體大小及圖樣布置不合理、尺寸標(biāo)注錯誤、剖面圖標(biāo)注錯誤等。土木工程制圖是一門非常嚴(yán)肅的課程，必須遵循制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，主要包括《技術(shù)制圖》、《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》、《道路工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》、《水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》等。課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計圖紙中出現(xiàn)的問題反映出教師和學(xué)生對制圖標(biāo)準(zhǔn)的重視程度不夠，學(xué)生沒有形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。

從教師而言，土木工程制圖課教師、其他專業(yè)課教師、畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師對圖紙的重視程度不夠。土木工程制圖的教授過程中，對工程實例的要求相對較少，造成學(xué)生對制圖標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識和識圖能力有限。很多課程設(shè)計甚至畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)書中比較看重結(jié)構(gòu)計算的內(nèi)容，忽視了制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，造成學(xué)生注重計算書而忽視圖紙。

從學(xué)生而言，學(xué)生從思想上對制圖標(biāo)準(zhǔn)不重視，認(rèn)為只要圖紙上能表達(dá)清楚就行。漢字寫得“龍飛鳳舞”，不按制圖課上要求的仿宋體書寫;數(shù)字隨意傾斜、潦草，大小不合適;繪圖時不按照步驟執(zhí)行，圖樣布置不合理。另外，很多學(xué)生認(rèn)為以后的工作中計算機(jī)繪圖很重要，忽視了手工制圖的環(huán)節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生對工程圖樣的表達(dá)方法、制圖標(biāo)準(zhǔn)和讀圖繪圖基本技能相對欠缺，對平面圖形缺乏認(rèn)識。endprint

此外，還存在一些客觀原因。土木工程制圖課程一般開設(shè)在大一的第一個學(xué)期，中期課程設(shè)計沒有嚴(yán)格按照制圖標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，大四第二個學(xué)期做畢業(yè)設(shè)計時很多標(biāo)準(zhǔn)中的要求都已經(jīng)忘記，導(dǎo)致圖紙的質(zhì)量很差，不能符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 教學(xué)方法探討

（1）分兩個學(xué)期、小班授課。土木工程制圖課程內(nèi)容多，其中畫法幾何和制圖基礎(chǔ)部分包括工程制圖基本知識、多面正投影、軸測投影、標(biāo)高投影等章節(jié);專業(yè)工程圖則包括房屋建筑施工圖、建筑結(jié)構(gòu)施工圖、路橋工程圖、水利工程圖等。由于大一新生具備的土木工程專業(yè)的知識較少，在專業(yè)工程圖講解時需要介紹背景知識，否則會造成學(xué)生的專業(yè)工程圖識讀障礙。例如，在講解建筑結(jié)構(gòu)圖中的鋼筋混凝土構(gòu)件圖時，需要較詳細(xì)介紹鋼筋混凝土相關(guān)的知識，這樣學(xué)生才能更好地理解房屋建筑、橋梁工程、水利工程中鋼筋混凝土構(gòu)件的表達(dá)內(nèi)容和方法。將畫法幾何與制圖基礎(chǔ)、專業(yè)工程圖與計算機(jī)繪圖分為兩大部分，分兩個學(xué)期授課，更有利于學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解和吸收。

土木工程制圖課程作業(yè)較多，尤其是在畫法幾何和制圖基礎(chǔ)部分，每次課后都有作業(yè)，每個同學(xué)出現(xiàn)的問題可能不同;在專業(yè)工程圖的識讀過程中，學(xué)生的理解角度可能存在差異。因此，需要針對不同的問題進(jìn)行專門的講解和輔導(dǎo)，小班授課有利于教師與學(xué)生的交流，教學(xué)效果較好。

（2）增強(qiáng)學(xué)生對課程的興趣。土木工程制圖課程講解時，由于內(nèi)容多、教師需要不停地講，會造成學(xué)生聽覺疲勞。而理論部分的前后連貫性很強(qiáng)，如立體的截切與相貫要用到線面相交以及面面相交的知識，前面知識沒有理解，后面學(xué)習(xí)就很困難。因此，增強(qiáng)學(xué)生對土木工程制圖課程的興趣，對于知識的掌握非常重要。在理論部分的教學(xué)過程中，可采用多媒體與板書、講與練相結(jié)合方式，講完一個知識點后立即讓學(xué)生做練習(xí)，提高學(xué)生的成就感，緩解聽覺疲勞。此外，可根據(jù)學(xué)生作業(yè)的情況，讓學(xué)生講解自己的解題思路和方法，讓其他同學(xué)評判，調(diào)動學(xué)生的積極性。在專業(yè)工程圖部分，可采取“找茬游戲”方式，讓學(xué)生交換繪制好的圖紙，遵照規(guī)范找錯誤，加深對規(guī)范的理解。另外，還可采取參觀工程實例的方法，比如講到直紋面的投影時，帶學(xué)生尋找直紋面的工程實例，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。

（3）注重實際工程圖的識讀。在教材及習(xí)題集中，由于受篇幅所限，專業(yè)圖紙只是某項工程中的部分圖樣。由于圖紙不完整，學(xué)生無法從宏觀上認(rèn)識工程圖。為培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，最好的方法是讓學(xué)生在專業(yè)實踐中鍛煉。為此，在教學(xué)過程中，教師可收集典型的、相對簡單的實際工程案例，給學(xué)生識讀。比如，在房屋建筑圖部分，可選取居住建筑或公共建筑施工圖;在路橋工程圖部分，可選取結(jié)構(gòu)形式簡單的橋梁工程圖。首先對房屋或橋梁的整體情況做出講解，然后讓學(xué)生分組讀圖，從而達(dá)到從整體到局部再到整體、逐步讀懂圖樣的目的。通過實際工程圖的識讀，在繪制圖樣時，也會自然而然地遵照規(guī)范的要求來實施，繪圖的規(guī)范性也就得到了加強(qiáng)。

（4）注重土木工程制圖實踐能力的考核。畫法幾何與制圖基礎(chǔ)部分的考核可采用平時成績+閉卷考試的方式。平時成績主要考查學(xué)生完成作業(yè)的情況，閉卷考試主要考查學(xué)生對基本理論的理解和應(yīng)用。專業(yè)工程圖和計算機(jī)繪圖部分的考核可采用平時成績+開卷考試的方式。平時成績主要考查工程圖樣的補(bǔ)繪和抄繪等，針對問題及時糾正和指導(dǎo)，一般為單個圖樣。開卷考試可采取繪制工程圖方式，由教師結(jié)合工程實例制定指導(dǎo)書，將學(xué)生分成小組，每個小組完成一整套圖紙。在繪制過程中，要求學(xué)生以設(shè)計者的角度，充分理解整套圖紙中各部分重點表達(dá)的內(nèi)容，各部分的內(nèi)在聯(lián)系等，以此提高學(xué)生繪圖能力。

（5）加強(qiáng)制圖課程與課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計的聯(lián)系。土木工程制圖課程教師在授課時，應(yīng)強(qiáng)調(diào)其作用和地位，還可將往屆優(yōu)秀的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計圖紙向?qū)W生展示。課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計教師在布置任務(wù)時，要強(qiáng)調(diào)規(guī)范作圖的重要性，在任務(wù)書參考資料中增加相關(guān)制圖規(guī)范，增加圖紙質(zhì)量的成績比重，并加強(qiáng)易錯點的講解。只有加強(qiáng)土木工程制圖課程與后續(xù)專業(yè)課程、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)的聯(lián)系，才能讓學(xué)生逐步積累、提升識圖和繪圖水平，增強(qiáng)實踐能力。

4 結(jié)語

圖紙是土木工程專業(yè)課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計的重要表現(xiàn)形式。針對課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計圖紙中存在的問題，提出基于實踐能力培養(yǎng)的教學(xué)方法，主要包括注重實際工程圖的識讀、考核時采用繪制整套工程圖的開卷考試形式、加強(qiáng)制圖課程與課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計之間的聯(lián)系等。隨著教師和學(xué)生對制圖標(biāo)準(zhǔn)重視程度的提高、大量專業(yè)工程圖的識讀與繪制，可望改善土木工程制圖課程的教學(xué)效果，提高課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計的圖紙質(zhì)量，從而提升土木工程專業(yè)學(xué)生的實踐能力。

基金項目：湖北工業(yè)大學(xué)教學(xué)研究項目

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