給排水特色“工程制圖”課程教學(xué)改革探析

作為給排水科學(xué)與工程這一工科專(zhuān)業(yè)的必修課程，“工程制圖”要求該專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須要掌握相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能，具備相應(yīng)的空間想象能力，為后期核心課程諸如“建筑給水排水工程”“給水排水管網(wǎng)工程”“泵與泵站”等課程奠定基礎(chǔ)?！肮こ讨茍D”這門(mén)課程的主要教學(xué)目的在于講授繪制和閱讀工程樣圖的理論和方法，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和閱讀、繪制工程樣圖的技能。目前對(duì)于工程制圖類(lèi)的教學(xué)改革研究顯得尤為熱烈[1][2]，但具有給排水專(zhuān)業(yè)特色的工程制圖課程教學(xué)改革則相對(duì)較少[3]。而且在大多數(shù)高校中，給排水與工程專(zhuān)業(yè)的“工程制圖”課程往往是和其他土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)一同開(kāi)設(shè)，導(dǎo)致給排水特色不明顯，沒(méi)有精準(zhǔn)性和針對(duì)性。本文旨在研究如何進(jìn)行給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的“工程制圖”課程的教學(xué)改革，為該專(zhuān)業(yè)的學(xué)生提供具有給排水特色的工程制圖教學(xué)。

一、課程設(shè)置存在的問(wèn)題

1.學(xué)時(shí)分配不合理。眾所周知，“工程制圖”分為三個(gè)板塊：畫(huà)法幾何、制圖基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)圖紙。畫(huà)法幾何，主要研究的是在二維平面中表達(dá)三維圖形的方法和解決空間幾何問(wèn)題的方法，討論空間形體與平面圖形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，是工程制圖的主要理論基礎(chǔ)。在筆者所任職的學(xué)校，“工程制圖”學(xué)時(shí)為36個(gè)學(xué)時(shí)，而畫(huà)法幾何所占學(xué)時(shí)為22學(xué)時(shí)，以介紹、貫徹國(guó)家有關(guān)制圖標(biāo)準(zhǔn)為主要內(nèi)容的制圖基礎(chǔ)所占學(xué)時(shí)為4個(gè)學(xué)時(shí)，留給專(zhuān)業(yè)圖紙的學(xué)時(shí)僅為10學(xué)時(shí)，學(xué)生根本無(wú)法透徹地了解給水排水專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)圖紙，把所教授的重點(diǎn)放在了點(diǎn)、線、面的投影原理上，而忽略了培養(yǎng)學(xué)生基于畫(huà)法幾何所萌生的空間想象能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)掌握了畫(huà)法幾何的相關(guān)知識(shí)后，還沒(méi)來(lái)得及應(yīng)用到專(zhuān)業(yè)圖紙上，課程就已經(jīng)結(jié)束了；而后期再學(xué)習(xí)到相關(guān)課程類(lèi)如“建筑給水排水工程”“給水排水管網(wǎng)工程”時(shí)，為時(shí)已晚。

2.課程考核不科學(xué)。針對(duì)上述的學(xué)時(shí)分配，在進(jìn)行課程考核的時(shí)候，也偏向于考核畫(huà)法幾何的相關(guān)知識(shí)，以點(diǎn)、線、面的投影法則為重點(diǎn)，輔之以組合體的三面投影圖，而在試卷中對(duì)于專(zhuān)業(yè)圖紙的考核少之又少。另外，考核形式也僅限于考試試卷，而缺少考核學(xué)生閱讀和繪制專(zhuān)業(yè)圖紙的能力。也正是由于這種考核方式，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，也有所偏向，不再重視給排水專(zhuān)業(yè)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)圖紙，而只著眼于如何通過(guò)考核。

3.課程結(jié)合不緊密。對(duì)于給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，“建筑給水排水工程”“給水排水管網(wǎng)工程”和“泵與泵站工程”是必須掌握的核心課程，然而這些課程所教授的重點(diǎn)不是如何閱讀和繪制建筑給水圖、城市排水管網(wǎng)圖和排澇泵站等專(zhuān)業(yè)圖紙，而是如何去進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，因此，這一重任落在教授專(zhuān)業(yè)圖紙的“工程制圖”這門(mén)課程中。在筆者所任職的學(xué)校，“工程制圖”課程開(kāi)設(shè)在第一學(xué)期，而“建筑給水排水工程”“給水排水管網(wǎng)工程”等課程開(kāi)設(shè)在第五學(xué)期。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的磨損，以及本身對(duì)給排水專(zhuān)業(yè)圖紙教授的不完全，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)專(zhuān)業(yè)核心課程的時(shí)候壓力很大。隨之而來(lái)的相關(guān)課程設(shè)計(jì)，對(duì)大部分同學(xué)來(lái)說(shuō)更是一種“煎熬”。長(zhǎng)此以往，學(xué)生也就不能在學(xué)習(xí)完課程后具備相應(yīng)的識(shí)圖和制圖能力。

二、課程改革的具體措施

1.抓住課程目標(biāo)，合理分配教學(xué)重點(diǎn)。（1）精煉畫(huà)法幾何課程內(nèi)容，在有限的課時(shí)內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)課程大綱分配的教學(xué)任務(wù)。目前工程制圖課程中，畫(huà)法幾何占據(jù)了很大的教學(xué)篇幅，而給排水專(zhuān)業(yè)圖紙內(nèi)容無(wú)法展開(kāi)，這就導(dǎo)致了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)制圖能力薄弱，無(wú)法適應(yīng)其他課程需求。針對(duì)這種情況，做好兩手準(zhǔn)備，一方面，適當(dāng)調(diào)整人才培養(yǎng)方案，加大“工程制圖”課程的教授學(xué)時(shí)，擴(kuò)大總學(xué)時(shí)，將增加的學(xué)時(shí)添加到“專(zhuān)業(yè)圖紙”這一教學(xué)板塊上。另一方面，如若無(wú)法擴(kuò)大總學(xué)時(shí)，那如何在有限的課時(shí)內(nèi)完工程制圖三塊核心內(nèi)容的教學(xué)成為一個(gè)難題，這就要求教師在有限的課時(shí)內(nèi)，精煉畫(huà)法幾何的內(nèi)容，適當(dāng)加快教學(xué)速度，積極開(kāi)展課外輔導(dǎo)，在較短的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生掌握點(diǎn)、線、面的投影特性，理解組合體的投影法則，具備空間想象能力，具備相應(yīng)的繪圖基礎(chǔ)。接著，投入更多的學(xué)時(shí)到專(zhuān)業(yè)圖紙的教學(xué)中，以身邊可見(jiàn)的給排水構(gòu)筑物為例，使得教學(xué)更加具體化和立體化。

（2）突出給排水特色的工程制圖教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)工程制圖和給排水專(zhuān)業(yè)的有機(jī)結(jié)合。學(xué)生具備畫(huà)法幾何知識(shí)的和繪圖基礎(chǔ)，應(yīng)該將更多的精力用在專(zhuān)業(yè)圖紙的認(rèn)識(shí)和制備上面。建議利用16個(gè)課時(shí)以上的時(shí)間教授專(zhuān)業(yè)圖紙，其中包括建筑給排水平面布置圖、系統(tǒng)圖，管道上的構(gòu)配件詳圖，給排水管網(wǎng)平面圖、管道縱斷面圖，泵站平面圖、立面圖和剖面圖。另外，可以增加實(shí)踐的次數(shù)，要求學(xué)生抄繪專(zhuān)業(yè)圖紙，通過(guò)增加給排水專(zhuān)業(yè)的圖紙的訓(xùn)練來(lái)提高學(xué)生的對(duì)于專(zhuān)業(yè)圖紙的識(shí)圖和制圖能力。

2.優(yōu)化考核機(jī)制，從重理論到理論與實(shí)踐并重。（1）考核應(yīng)更重視學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新能力。工程制圖具有知識(shí)面廣的特性，而課堂時(shí)間有限，因此必須提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，將教學(xué)賦予到日常所見(jiàn)所聞中，考核更應(yīng)該從學(xué)生的主動(dòng)性入手，從身邊入手，從日常生活入手，過(guò)程考核比例，只有這樣學(xué)生才能將課堂延伸到生活中?！肮こ讨茍D”是一門(mén)應(yīng)用性學(xué)科，學(xué)生的創(chuàng)新能力是學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)之一，教師應(yīng)該在平時(shí)的教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新，而創(chuàng)新又是多層次多角度的，如對(duì)制圖軟件的創(chuàng)新，對(duì)建筑給排水結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，對(duì)表達(dá)方法的創(chuàng)新，等等。考核也應(yīng)該重視學(xué)生的創(chuàng)新能力，如學(xué)生用不同的表達(dá)方法表達(dá)同一個(gè)結(jié)構(gòu)，用不同的思路去解決現(xiàn)有的問(wèn)題等等。

（2）考核要為課程目標(biāo)服務(wù)，突出給排水專(zhuān)業(yè)特色。要明確的是，本文所研究的工程制圖是為給排水專(zhuān)業(yè)服務(wù)的，它是給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，因此，對(duì)于工程制圖的考核也應(yīng)該突出給排水特色，在考核中增加給排水專(zhuān)業(yè)圖紙的比例，比如入戶(hù)水表節(jié)點(diǎn)，減壓閥門(mén)，管道穿墻套管等的識(shí)圖，系統(tǒng)圖，給排水平面圖的繪制等，做到學(xué)以致用。而實(shí)際教學(xué)中，往往由于學(xué)時(shí)的分配不均衡導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法對(duì)給排水專(zhuān)業(yè)的工程制圖有更深的理解，或者僅僅停留在很淺顯的階段，這樣就無(wú)法突出給排水專(zhuān)業(yè)的特色。

3.優(yōu)化課程設(shè)置，注重多課程結(jié)合。（1）合理安排課程順序，避免顧此失彼?！肮こ讨茍D”課程安排在第一學(xué)期，而建筑給水排水工程，給水排水管網(wǎng)工程和泵與泵站等專(zhuān)業(yè)性課程大多數(shù)安排在第五學(xué)期，兩者間隔時(shí)間較長(zhǎng)。專(zhuān)業(yè)課程后緊跟的課程設(shè)計(jì)，就需要考查到學(xué)生的繪制專(zhuān)業(yè)圖紙的能力，學(xué)生此時(shí)繪圖基礎(chǔ)已經(jīng)隨著時(shí)間的推移而減弱，因此建議將“工程制圖”安排在第三學(xué)期，縮短與專(zhuān)業(yè)課程的時(shí)間差，或者在第四學(xué)期小學(xué)期開(kāi)展專(zhuān)業(yè)制圖訓(xùn)練，把專(zhuān)業(yè)識(shí)圖和制圖的內(nèi)容作為實(shí)踐環(huán)節(jié)，單獨(dú)開(kāi)設(shè)，提高學(xué)生的識(shí)圖制圖能力，為后續(xù)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

（2）教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，使各課程融會(huì)貫通。給排水專(zhuān)業(yè)教師應(yīng)該對(duì)與“工程制圖”有關(guān)的專(zhuān)業(yè)核心課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，在工程制圖課程中穿插專(zhuān)業(yè)圖紙的設(shè)計(jì)等知識(shí)，只有如此，學(xué)生所學(xué)到的知識(shí)才能更加全面立體，而不是孤立的各個(gè)課程。要突出給排水特色，就必須要把專(zhuān)業(yè)課程與工程制圖相結(jié)合，賦予工程制圖以專(zhuān)業(yè)知識(shí)點(diǎn)，比如講授建筑給排水平面布置圖時(shí)，可以適當(dāng)添加管道布置的基本原則和要求等內(nèi)容；講授到泵站剖面圖時(shí)，可以適當(dāng)添加泵站的用途和分類(lèi)等內(nèi)容。不僅如此，后期開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)課程，介紹到某些專(zhuān)業(yè)圖紙時(shí)，也可以再回顧工程制圖的內(nèi)容，類(lèi)似于圖框的設(shè)置、圖線字體的要求等工程制圖標(biāo)準(zhǔn)。只有真正做到融會(huì)貫通，學(xué)生才能真正地將工程制圖作為日常運(yùn)用的工具，才能凸顯給排水特色，才能更好地為專(zhuān)業(yè)服務(wù)。此外，要想“工程制圖”與其他給排水專(zhuān)業(yè)課程融會(huì)貫通，需要教師有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)背景，這也要求教師及時(shí)補(bǔ)充相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，做到時(shí)時(shí)刻刻的自我提升。

綜上所述，開(kāi)展具有給排水特色的“工程制圖”課程教學(xué)改革應(yīng)從優(yōu)化課時(shí)分配、改革課程考核、注重課程結(jié)合，為給排水專(zhuān)業(yè)學(xué)生發(fā)展和課程學(xué)習(xí)提供良好的條件這三方面入手。