土建類圖學(xué)課程教學(xué)改革探討

張郁++劉小華++鄭軍興

摘要：本文面對新工科土建類圖學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段、考核制度等方面改革問題進(jìn)行了探討，同時用新的教學(xué)理念更新教學(xué)目標(biāo)，完善教學(xué)結(jié)構(gòu)，改善教學(xué)的評價方法，從而建立適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求的土建類圖學(xué)課程的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：圖學(xué)；教學(xué)改革；實踐能力

0 引言

圖學(xué)課程是土建類各專業(yè)學(xué)生入校后最先接觸到的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。該課程重點研究了用投影法繪制工程圖樣的理論和方法，其主要目的是了解國家有關(guān)的制圖標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)繪制、閱讀土木工程圖樣的基本能力和空間想象能力。筆者所在學(xué)院，圖學(xué)課程開設(shè)在第1、2學(xué)期，就大一新生而言，普遍缺乏對工程的認(rèn)知，實際動手能力，空間想象能力參差不齊，此外，課程內(nèi)容多而學(xué)時少，都給教學(xué)帶來了較大的困難；由于學(xué)生剛跨進(jìn)大學(xué)校門，生活方式、學(xué)習(xí)方法等都有待轉(zhuǎn)變，加之對于自己所學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方案、專業(yè)課程之間的聯(lián)系等認(rèn)識不到位，導(dǎo)致他們對本課程的學(xué)習(xí)重視程度不夠。對此，學(xué)院對土建類圖學(xué)教學(xué)進(jìn)行了改革與研究。

1 教學(xué)內(nèi)容、體系的整合與優(yōu)化

土建類專業(yè)圖學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容包括畫法幾何、制圖基礎(chǔ)、專業(yè)工程制圖和計算機(jī)制圖四個部分。畫法幾何部分重點介紹的是投影理論，應(yīng)用平面的作圖方法解決空間問題，是整個課程的基礎(chǔ)。我院改變了此部分內(nèi)容在以往的教學(xué)中所占篇幅較大的情況，在教學(xué)上采用了“夠用”的原則，在知識內(nèi)容上挑選出與繪圖識圖實踐應(yīng)用密切相關(guān)的知識點，加以重點講解，如：正投影的原理，點、線、面、體的正投影規(guī)律，組合體的投影等，就此建立空間問題與平面問題間的邏輯思維關(guān)系，并將與實際的讀圖聯(lián)系不太大的知識內(nèi)容作出適當(dāng)?shù)膲嚎s，如弱化了跡線跡面的概念、對立體相貫線等問題也降低了要求，在點、線、面的教學(xué)過程中灌輸投影變換的思想，而不再對其進(jìn)行專門的講述。

制圖基礎(chǔ)部分應(yīng)嚴(yán)格按照國家頒布的《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50001-2010）等6項標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格遵守國家頒布的制圖標(biāo)準(zhǔn)和正確使用繪圖工具儀器的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生查閱相關(guān)的制圖標(biāo)準(zhǔn)、圖形表達(dá)和自學(xué)能力。

專業(yè)工程圖這部分內(nèi)容應(yīng)用性很強(qiáng)，在教學(xué)中結(jié)合工程實例，掌握工程圖的圖示方法和圖示內(nèi)容，逐步掌握閱讀和繪制工程圖的基本方法和基本技能。我院土建類專業(yè)結(jié)合學(xué)校的校區(qū)建設(shè)，安排了理論和實踐的平行教學(xué)。對于此時專業(yè)知識還較少的學(xué)生理解工程圖紙起到了很大的幫助。同時，重點講解了目前工程中普遍采用的“平法”制圖。“平法”部分由于所涉及的專業(yè)知識較多，故可先結(jié)合16G平法圖集中梁、柱的平法施工圖部分，講授其繪制方法及簡單的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造詳圖。

計算機(jī)繪圖已經(jīng)很大程度上替代了手工繪圖，故計算機(jī)制圖部分依據(jù)工程實踐的需要，要求學(xué)生學(xué)習(xí)AutoCAD的基礎(chǔ)知識和操作技巧，并在此基礎(chǔ)上講授建筑制圖軟件，如天正建筑等的使用。自2014年起，筆者所在學(xué)院也將BIM建模作為一門必修的基礎(chǔ)課程列入培養(yǎng)方案，并與此配套的建立了BIM實訓(xùn)中心，使學(xué)生的動手能力進(jìn)一步得到鍛煉。

2 教學(xué)方法和手段的改革

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下，“新工科”的建設(shè)對圖學(xué)類課程的教學(xué)方法提出了更高的要求。針對目前土木工程專業(yè)實踐性極強(qiáng)的特點，本課程的實踐教學(xué)應(yīng)特別加強(qiáng)，這就需要我們在教學(xué)方法和手段上加以改革。

2.1 鞏固基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力

對于課程的畫法幾何與制圖基礎(chǔ)部分，仍然保留了原有的實物模型教學(xué)外，適度地采用了形象的多媒體教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，但多媒體教學(xué)是不可取代板書教學(xué)的，例如在畫法幾何部分，多媒體課件雖可向?qū)W生生動地展示三維空間模型，但教師在黑板上的作圖過程遠(yuǎn)比多媒體動畫作圖給學(xué)生留下的印象深刻，所以在教學(xué)中應(yīng)把握多媒體與板書教學(xué)的配合程度。

2.2 加強(qiáng)實踐教學(xué)，強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用

通過系統(tǒng)的實踐訓(xùn)練，使學(xué)生進(jìn)一步理解圖學(xué)理論與實際的關(guān)系。學(xué)生在四年學(xué)習(xí)中，實行工程制圖訓(xùn)練不斷線，通過學(xué)習(xí)圖學(xué)課程、房屋建筑學(xué)課程，專業(yè)應(yīng)用課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計，實現(xiàn)制圖能力的綜合應(yīng)用和工程應(yīng)用，學(xué)生的綜合能力逐漸提高。

在實踐教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生自主動手能力與空間想象思維、分析問題解決問題能力；進(jìn)一步領(lǐng)會國家制圖標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)良好的讀圖與繪圖技能；掌握計算機(jī)繪圖方法，面向?qū)I(yè)特色，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。繪圖實驗室“素描”教學(xué)、建筑模型“臨摹”教學(xué)、建筑工地一線繪圖識圖的“寫生”教學(xué)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)都深受學(xué)生的歡迎，也取得了較好的教學(xué)效果。

與此同時，為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，自2010年起，學(xué)院每年舉辦不同主題的土木工程制圖設(shè)計大賽，使課程教學(xué)與技能競賽有機(jī)結(jié)合。校級的競賽也為國賽培養(yǎng)了參賽隊伍。筆者所在學(xué)院以連續(xù)三年參加全國大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)大賽，獲得了一等獎、二等獎數(shù)項。競賽不但激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情，豐富了他們的課余生活，而且拓寬了他們的視野，也為教師的教學(xué)帶來了新的活力。

2.3 結(jié)合實際，現(xiàn)場教學(xué)效果好

如何讓低年級學(xué)生在短時間內(nèi)就能理解實際的工程圖樣的表達(dá)呢？筆者所在學(xué)院做法是利用已建和在建建筑物的藍(lán)圖，在現(xiàn)場帶領(lǐng)學(xué)生讀圖，此時通常會選擇磚混和框架結(jié)構(gòu)兩套施工圖，做到課程內(nèi)容、施工圖紙和工程實例三統(tǒng)一，這樣極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并且比以往僅在教室中講解更能增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，同時在現(xiàn)場也可以對工程中的一些新標(biāo)準(zhǔn)、新工藝、新材料、新技術(shù)得到感性認(rèn)識。

通過現(xiàn)場教學(xué)，學(xué)生對工程圖紙有了較深入的理解閱讀，使得抄繪工程圖不再成為學(xué)生為完成作業(yè)的一種形式，而是真正的領(lǐng)會設(shè)計者的意圖和表達(dá)形式，帶著設(shè)計思想去繪制，在專業(yè)圖紙教學(xué)中仍堅持每周一幅工程圖的實訓(xùn)工作量，完成平立剖面施工圖的抄繪，避免形式化，并加入了補(bǔ)繪工程圖的練習(xí)，即給出部分的施工圖，要求學(xué)生按設(shè)置的條件自行補(bǔ)繪其余部分，訓(xùn)練了學(xué)生設(shè)計思想的形成。endprint

2.4 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，資源豐富

筆者學(xué)校校園網(wǎng)是學(xué)校一項重要的基礎(chǔ)設(shè)施，也是學(xué)院信息化建設(shè)重點成果，建設(shè)立體化的教學(xué)資源為學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)揮了重要作用。

課題組自行設(shè)計的精品資源共享課程網(wǎng)站已于2009年10月開通，實現(xiàn)了資源的開放與共享，為圖學(xué)課程的學(xué)習(xí)，在時間和空間上擴(kuò)展了很大的教學(xué)空間。土木工程制圖課程也于2011年獲批省級精品資源共享課程。圖學(xué)課程的多媒體課件、教案、大綱、習(xí)題、實踐指導(dǎo)以及教學(xué)文件與參考資料都已上網(wǎng)開放。同時，學(xué)校引進(jìn)的新加坡九竹教育平臺，開展“一師一優(yōu)課”建設(shè)，充分利用網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)，以提高教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性、先進(jìn)性和趣味性，加強(qiáng)學(xué)生與教師的實時交流，并且豐富了課堂教學(xué)活動使廣大學(xué)生得到最優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。這樣，方便了學(xué)生在不同時間、不同地點根據(jù)自己的需要進(jìn)行自主化、個性化學(xué)習(xí)。

3 考核體系的改革，重能力評價

教學(xué)內(nèi)容與方法改革后，相應(yīng)而生的就要有一套合理的考核制度，否則難以保證教學(xué)質(zhì)量。合理的考核方式能積極有效地引導(dǎo)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。同時，基于應(yīng)用能力的培養(yǎng)，考核方式也作出了相應(yīng)的改革，改變了傳統(tǒng)單純筆試的考核制度，將平時成績、課堂討論、讀圖繪圖實訓(xùn)、在線學(xué)習(xí)等納入考核范圍，各部分按比例計算評分。計算機(jī)輔助制圖、BIM建模則采取上機(jī)考試，實現(xiàn)了無紙化考場。

4 教材使用和建設(shè)

教材建設(shè)是提高教學(xué)質(zhì)量的保證，教材的選用也直接影響到教學(xué)效果。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)計劃的要求，凸顯應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特點，課題組編寫了《土木工程制圖》教材。教材對傳統(tǒng)的畫法幾何、制圖基礎(chǔ)、專業(yè)圖和計算機(jī)繪圖四大板塊進(jìn)行了內(nèi)容重組，全書把握思維能力和實踐能力培養(yǎng)的兩條主線，加入了“平法”制圖的內(nèi)容。2011年，結(jié)合《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50001-2010）等6項新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范課題組對教材進(jìn)行了修訂，后被評為省級優(yōu)秀教材。結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”，課題組著手進(jìn)行新形態(tài)教材的建設(shè)，從而激發(fā)學(xué)生對圖學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。

5 結(jié)束語

土建類圖學(xué)課程是應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，讀圖與繪圖能力的獲得不可能通過一門課程的學(xué)習(xí)一蹴而就，還需要在后續(xù)的各專業(yè)課程中不斷地學(xué)習(xí)，積累足夠豐富的專業(yè)知識后才能大幅度地提高自己的讀圖繪圖水平。土建類圖學(xué)課程在土建類各專業(yè)課程學(xué)習(xí)中起到了承上啟下的作用，該課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段的改革，涉及相關(guān)課程相關(guān)內(nèi)容的取舍與融合，涉及新的教學(xué)手段的選用，是一個系統(tǒng)工程，只有不斷地進(jìn)行教學(xué)研究和探索，將傳統(tǒng)的圖學(xué)課程注入新的教學(xué)形式和內(nèi)容，才能使教學(xué)工作增添新的活力，取得好的教學(xué)效果。

基金項目：本文系西京學(xué)院教改項目“土建類專業(yè)土木工程制圖課程改革研究與實踐”（項目編號：JGYB1708）研究成果之一。

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作者簡介

張郁：1979年生，女，碩士研究生，講師，陜西省圖學(xué)協(xié)會理事，主要從事圖學(xué)、結(jié)構(gòu)工程方面的教學(xué)研究。endprint