苗麗,張瑜英,楊海波
(鄭州大學(xué) 水利科學(xué)與工程學(xué)院,河南 鄭州)
《工程制圖》課程主要介紹投影基礎(chǔ)、工程制圖基礎(chǔ)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。課程與工程實(shí)踐聯(lián)系密切,是培養(yǎng)形象思維和空間思維能力、掌握科學(xué)思維方法,掌握使用現(xiàn)代化繪圖工具和方法的工程圖形技術(shù)基礎(chǔ)課,是學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)后續(xù)課程的基礎(chǔ)平臺(tái)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠掌握使用投影的方法,用二維平面圖形表達(dá)三維空間立體的能力,以及二維圖形和三維構(gòu)件的相互轉(zhuǎn)化,使學(xué)生初步具備培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力、邏輯思維能力及創(chuàng)造性構(gòu)型設(shè)計(jì)能力。使學(xué)生了解相關(guān)專(zhuān)業(yè)的國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)和制圖規(guī)范,培養(yǎng)學(xué)生使用制圖標(biāo)準(zhǔn)繪圖的意識(shí),以及繪圖工具的使用和繪圖軟件的基本操作。培養(yǎng)學(xué)生的基本識(shí)圖、繪圖能力及嚴(yán)謹(jǐn)工作作風(fēng)和一絲不茍的學(xué)習(xí)和工作的態(tài)度[1]。
《工程制圖》是工科的技術(shù)基礎(chǔ)課,是工程設(shè)計(jì)的必備的知識(shí)和能力,該課程主要包括畫(huà)法幾何學(xué)、手工繪圖、專(zhuān)業(yè)工程制圖、二維計(jì)算機(jī)繪圖和三維計(jì)算機(jī)繪圖幾個(gè)主要個(gè)部分,是與后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及學(xué)生參加工作后所從事的專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作密不可分的。該課程支撐的水利類(lèi)各專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)是:指標(biāo)點(diǎn)9-1,能夠就水利工程實(shí)踐中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行書(shū)面和口頭的清晰的表達(dá);指標(biāo)點(diǎn)2-6,能夠正確表達(dá)相關(guān)領(lǐng)域工程問(wèn)題解決方案并分析其合理性;指標(biāo)點(diǎn)12-2,能夠采用合適的方法不斷學(xué)習(xí)并適應(yīng)社會(huì)發(fā)展。
隨著水利大類(lèi)招生的推進(jìn),專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課《工程制圖》的教學(xué)有很大的變化。大類(lèi)招生之前,該課程是按專(zhuān)業(yè)的不同分開(kāi)教學(xué)的。大類(lèi)招生之后,該課程的授課是水利類(lèi)的一起上課,沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的區(qū)分,而且,學(xué)時(shí)有很大的縮減,這些都給《工程制圖》的講授帶來(lái)很大挑戰(zhàn)[2]。
基于網(wǎng)絡(luò)的在線(xiàn)教學(xué)模式已成為我國(guó)大學(xué)教學(xué)改革的趨勢(shì),由傳統(tǒng)的面授課堂變?yōu)樵诰€(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)[3],可以在學(xué)時(shí)減少的情況下,充分利用新的教學(xué)手段,充分利用厚山學(xué)堂在線(xiàn)教學(xué),設(shè)計(jì)課程的教學(xué)情景與教學(xué)方法,提高本門(mén)課程的趣味性,學(xué)生可以線(xiàn)上線(xiàn)下相結(jié)合地學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)的效率。
工程制圖課程的內(nèi)容可分為四部分:手工繪圖、畫(huà)法幾何學(xué)、工程制圖和計(jì)算機(jī)繪圖。如何根據(jù)課程支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)合理安排學(xué)習(xí)的內(nèi)容,如何合理有效地利用在線(xiàn)教育平臺(tái),值得任課教師深度思考。
手工繪圖是工程技術(shù)人員必備的一種基本能力,學(xué)生階段的手工繪圖訓(xùn)練是一個(gè)艱苦的練習(xí)過(guò)程,但這個(gè)過(guò)程是不可缺少的,只有通過(guò)一筆一畫(huà)的一定量的練習(xí),學(xué)生才可能有國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)的意識(shí),才可能在以后的學(xué)習(xí)和工作中,按照國(guó)家規(guī)定的制圖標(biāo)準(zhǔn)去繪圖。如果缺乏一定量的訓(xùn)練,則學(xué)生缺乏標(biāo)準(zhǔn)意識(shí),就會(huì)隨意去畫(huà)圖,學(xué)生作圖不規(guī)范,畫(huà)圖不按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)制圖規(guī)范中的要求,有關(guān)制圖中的常用的概念就得不到充分的體現(xiàn)。比如:線(xiàn)型的選擇、字的大小的選擇、比例的選擇以及尺寸標(biāo)注的樣式和方法[4]。
學(xué)生畢業(yè)要求達(dá)到的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2-6是能夠正確表達(dá)相關(guān)領(lǐng)域工程問(wèn)題解決方案并分析其合理性。不能以學(xué)時(shí)減少為由,減少或者取消手工繪圖,而應(yīng)該合理設(shè)計(jì)繪圖內(nèi)容,科學(xué)安排時(shí)間段,把內(nèi)容分為線(xiàn)型練習(xí)、組合體表示方法練習(xí)和專(zhuān)業(yè)圖練習(xí),分布在學(xué)期前、中、后,不同的學(xué)習(xí)階段,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)不同的實(shí)踐能力。線(xiàn)型練習(xí)是初步掌握簡(jiǎn)單的繪圖標(biāo)準(zhǔn)和繪圖工具的使用,培養(yǎng)初步的繪圖意識(shí)。組合體表示方法練習(xí),是讓學(xué)生繪制一個(gè)負(fù)責(zé)的組合體,是為專(zhuān)業(yè)圖的繪圖做準(zhǔn)備。專(zhuān)業(yè)圖的練習(xí)是對(duì)整個(gè)制圖學(xué)習(xí)的一個(gè)檢驗(yàn)和實(shí)踐,這樣,環(huán)環(huán)相扣,層層遞進(jìn),可以提高課程安排的有效性(圖1)。使學(xué)生在潛移默化中,就掌握了一定的繪圖方法和技巧。學(xué)生畫(huà)完專(zhuān)業(yè)圖,會(huì)有很強(qiáng)的喜悅感和自豪感,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的了解和熱愛(ài)。而且,有了手工繪圖的基礎(chǔ),在后期學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)繪圖時(shí),學(xué)生的精力可以集中在計(jì)算機(jī)繪圖操作命令的學(xué)習(xí),而對(duì)于繪圖的內(nèi)容,已經(jīng)通過(guò)手工繪圖實(shí)踐,得到很好的掌握,這樣,可以提高計(jì)算機(jī)繪圖的學(xué)習(xí)效率。
圖1 工程制圖主要組成部分的聯(lián)系
另外,通過(guò)把學(xué)生繪制專(zhuān)業(yè)圖的平時(shí)成績(jī),按照一定權(quán)重,算到學(xué)生的期末的最后成績(jī)中,可以督促學(xué)生更重視手工繪圖的整個(gè)過(guò)程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐。
制圖教學(xué)雖然進(jìn)行了多次改革,一直存在的爭(zhēng)論焦點(diǎn)之一是“畫(huà)法幾何”部分的教與學(xué):“畫(huà)法幾何”的教學(xué)目的,“畫(huà)法幾何”的教學(xué)內(nèi)容怎么設(shè)置?以往的教學(xué)觀(guān)點(diǎn)從“幾何學(xué)”的研究出發(fā),強(qiáng)調(diào)“幾何學(xué)”的學(xué)術(shù)研究,重視該學(xué)科的系統(tǒng)性、連續(xù)性和完善性,教學(xué)內(nèi)容著重圖解幾何問(wèn)題,用比較多的篇幅講解一些常見(jiàn)的幾何問(wèn)題,比如交點(diǎn)、交線(xiàn)、實(shí)長(zhǎng)、距離、夾角等問(wèn)題的圖解方法,甚至設(shè)置一些難題來(lái)講解,忽視培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。如果花大量的時(shí)間研究強(qiáng)調(diào)圖解法,那么,體投影、剖視圖等的內(nèi)容的學(xué)習(xí)就會(huì)比較倉(cāng)促,影響教學(xué)效果。考慮到對(duì)于工科學(xué)生,該門(mén)課程主要以實(shí)際應(yīng)用為主,講解基本理論時(shí),以最終的應(yīng)用為目的,優(yōu)化內(nèi)容,精選例題、圖例和解題方法,刪去在學(xué)科上需要但在實(shí)際生產(chǎn)和工作中很少用到的圖解內(nèi)容和方法,比如線(xiàn)與面的相交的問(wèn)題,刪去一般線(xiàn)和一般面的相交,只保留線(xiàn)或者面有一個(gè)是特殊位置時(shí)的相交情況。在講到相貫線(xiàn)時(shí),曲面體和曲面體的相貫,只講解相貫線(xiàn)的某一個(gè)投影可以直接從投影圖中找到,然后利用從屬關(guān)系,找相貫線(xiàn)的其他投影的方法,刪去對(duì)于復(fù)雜形體相貫的情況下,用輔助平面法求相貫線(xiàn)的方法。加強(qiáng)工程上體投影、剖視、斷面、零件圖和裝配圖等最必須和常用的部分的教學(xué)和練習(xí)??傊?,通過(guò)畫(huà)法幾何學(xué)的基本概念、基本理論、基本內(nèi)容和基本方法的學(xué)習(xí),讓學(xué)生形成良好的畫(huà)法幾何的思維方式,在以后的學(xué)習(xí)和工作中,遇到復(fù)雜的形體時(shí),可以從畫(huà)法幾何學(xué)的方法入手,解決復(fù)雜的形體的讀圖和繪圖的方法。
針對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)9-1:能夠就水利工程實(shí)踐中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行書(shū)面和口頭的清晰的表達(dá)。考慮到教學(xué)學(xué)時(shí)減少以及水利大類(lèi)招生的教學(xué)特點(diǎn),考慮基于畢業(yè)要求達(dá)成度的指標(biāo)點(diǎn),并且考慮大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力,從工程實(shí)際出發(fā),注重能力的培養(yǎng),有利于培養(yǎng)學(xué)生的靈活的形象思維能力和動(dòng)手繪圖能力?!爱?huà)法幾何學(xué)”和工程制圖部分有機(jī)結(jié)合,“畫(huà)法幾何學(xué)”的學(xué)習(xí)目的是為工程制圖服務(wù),工程制圖的基本思想是基于“畫(huà)法幾何學(xué)”里的投影的原理。
與此同時(shí),線(xiàn)上教育平臺(tái)的功能愈加完善,可以通過(guò)線(xiàn)上線(xiàn)下的混合式教學(xué)模式,以線(xiàn)下教學(xué)為主,以線(xiàn)上輔助教學(xué)為輔,提高教學(xué)的效率和效果。比如,將傳統(tǒng)內(nèi)容中的輔助投影面法(即換面法)、軸測(cè)投影等內(nèi)容設(shè)置成選學(xué)內(nèi)容,老師提前把相關(guān)內(nèi)容的講解錄制好視頻,上傳到平臺(tái),然后,老師在教室集中講授時(shí),只講授相關(guān)內(nèi)容的基本概念,內(nèi)容的核心知識(shí)點(diǎn)和具體的學(xué)習(xí),學(xué)生可以根據(jù)自己的需要,有選擇地在網(wǎng)上學(xué)習(xí)。這樣,可以使一些“吃不飽”的學(xué)有余力的學(xué)生學(xué)到更多的知識(shí)。
針對(duì)水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)的工程制圖的特點(diǎn),選用教學(xué)例題時(shí),把常見(jiàn)的專(zhuān)業(yè)圖中的構(gòu)件作為典型例題,在畫(huà)法幾何中學(xué)習(xí)。比如,講解立體的投影時(shí),教師盡量選用房屋建筑圖常見(jiàn)的梁、柱、基礎(chǔ)等進(jìn)行分析、講解,還可以引入水工圖中進(jìn)水閘的閘室的底板,講解曲面體圓柱的截交線(xiàn)時(shí),在講完基本概念和基本例題之后,可以講解進(jìn)水閘進(jìn)水口的上游翼墻的工程背景和實(shí)際應(yīng)用情況,講解完組合體讀圖的形體分析法的基本概念和基本例題之后,可以學(xué)習(xí)道橋圖中橋墩的畫(huà)法,講解完組合體讀圖中的線(xiàn)面分析法時(shí),可以學(xué)習(xí)橋梁圖中的橋臺(tái)的畫(huà)法(表1)。這樣,一方面,可以通過(guò)這樣的讀圖和繪圖的練習(xí),激發(fā)學(xué)生對(duì)該門(mén)課程的學(xué)習(xí)興趣,另一方面,讓學(xué)生通過(guò)畫(huà)法幾何學(xué)的學(xué)習(xí),為后期的專(zhuān)業(yè)圖的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)圖時(shí),過(guò)渡會(huì)比較自然,教師講著很順利,學(xué)生學(xué)得得心應(yīng)手,并且,為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)做好理論準(zhǔn)備。
表1 畫(huà)法幾何學(xué)與工程制圖的有機(jī)組合
總之,把畫(huà)法幾何的學(xué)習(xí)和專(zhuān)業(yè)圖的學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái),不但避免了純粹的幾何學(xué)的枯燥,而且節(jié)約了后期的專(zhuān)業(yè)圖的學(xué)習(xí)時(shí)間,同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)水利類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的基本工程圖的了解和學(xué)習(xí),為學(xué)生初步了解各個(gè)專(zhuān)業(yè)打好基礎(chǔ)。
水利類(lèi)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)包括水利水電工程、水文與水資源、給水排水工程和道路橋梁與渡河工程四個(gè)專(zhuān)業(yè),水利類(lèi)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)圖的學(xué)習(xí)量比以前增加,包含有水利水電工程圖、道路橋梁工程圖及房屋建筑施工圖中的專(zhuān)業(yè)圖的制圖標(biāo)準(zhǔn)和讀圖方法。與此同時(shí),國(guó)家建設(shè)需要知識(shí)面即寬又相對(duì)專(zhuān)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)的水利類(lèi)人才。
我院的《工程制圖》課程分為《畫(huà)法幾何與專(zhuān)業(yè)制圖》和《工程制圖實(shí)踐》兩部分,分別安排在大一上學(xué)期和大一下學(xué)期開(kāi)設(shè)。學(xué)時(shí)分別為48學(xué)時(shí)和24學(xué)時(shí)。這個(gè)階段的學(xué)生,正在經(jīng)歷從高中的學(xué)習(xí)到大學(xué)的學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變和調(diào)整,學(xué)生邏輯思辨能力和空間想象能力有待提高,再加上學(xué)生的本專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)剛剛處于入門(mén)階段,對(duì)專(zhuān)業(yè)制圖的學(xué)習(xí),更是缺乏系統(tǒng)性。在這種情況下,必須嚴(yán)格篩選教學(xué)的內(nèi)容,充分利用現(xiàn)在的科技手段,調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂上和課下的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,以達(dá)到更好的教學(xué)效果。
工程制圖的本質(zhì)是一個(gè)工具,掌握了這個(gè)工具,才能為學(xué)生后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)服務(wù)。就必須回歸工程制圖教學(xué)本來(lái)目的,使學(xué)生熟練掌握繪圖、識(shí)圖的知識(shí)和技能,在學(xué)校就是為后繼課、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定較好的繪圖和看圖基礎(chǔ)。因?yàn)樗?lèi)的學(xué)生,在大二時(shí),要選擇具體的專(zhuān)業(yè),工程制圖課程就是學(xué)生了解我院各個(gè)專(zhuān)業(yè)的基本的窗口,希望學(xué)生通過(guò)專(zhuān)業(yè)圖的學(xué)習(xí),不僅學(xué)習(xí)各個(gè)專(zhuān)業(yè)圖的基本知識(shí),還能學(xué)到一些基本的專(zhuān)業(yè)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的了解和熱愛(ài),為后期的專(zhuān)業(yè)選擇打下良好的基礎(chǔ)。專(zhuān)業(yè)圖的學(xué)習(xí),既要根據(jù)各個(gè)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)圖的特點(diǎn),來(lái)源于工程,又要把工程圖中的重要部分抽離出來(lái),抽象于工程;既要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)的規(guī)律性,把握合適的難度和深度,又要便于組織教學(xué)安排,方便教學(xué)使用。因此,為了滿(mǎn)足圖形的教學(xué)規(guī)律和學(xué)生的思維規(guī)律的發(fā)展過(guò)程,權(quán)衡利弊,認(rèn)真篩選,并且,所選圖形要突出應(yīng)用性,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性,注意針對(duì)性。
考慮到畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2-6:能夠正確表達(dá)相關(guān)領(lǐng)域工程問(wèn)題解決方案并分析其合理性;專(zhuān)業(yè)圖的學(xué)習(xí),主要分兩個(gè)部分,一部分是各個(gè)水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)圖的制圖標(biāo)準(zhǔn)和表達(dá)方法,第二部分是專(zhuān)業(yè)圖的讀圖和繪制。兩個(gè)部分都很重要,但是第一部分要求理解的內(nèi)容相對(duì)較少,主要是記憶,學(xué)生可以在繪圖訓(xùn)練逐步掌握。第二部分相對(duì)難一些,因?yàn)榍捌谠趯W(xué)習(xí)畫(huà)法幾何學(xué)時(shí),把專(zhuān)業(yè)圖的典型構(gòu)件,比如梁、柱,進(jìn)水閘的上游翼墻和閘室的底板,橋梁的橋墩和橋臺(tái)都已經(jīng)進(jìn)行了初步的學(xué)習(xí),所以在專(zhuān)業(yè)圖的學(xué)習(xí)中,就可以提高學(xué)習(xí)效率。
講解專(zhuān)業(yè)圖的內(nèi)容時(shí),為了使學(xué)生對(duì)建筑物整體外觀(guān)有一感性認(rèn)識(shí),可以通過(guò)多媒體課件展示各類(lèi)建筑物工程圖片,或者可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示,這樣,學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)圖的理解會(huì)更容易接受,而且學(xué)習(xí)的興趣會(huì)提高,對(duì)專(zhuān)業(yè)圖的理解更深刻,為專(zhuān)業(yè)課打下基礎(chǔ)。
由于水利大類(lèi)的所有學(xué)生一起上制圖課,有些學(xué)生已經(jīng)有很清晰的專(zhuān)業(yè)選擇的傾向,有些學(xué)生還不知道自己準(zhǔn)備學(xué)習(xí)什么專(zhuān)業(yè),還想通過(guò)該課程對(duì)我院各個(gè)專(zhuān)業(yè)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和了解??紤]到學(xué)時(shí)有限,就借助于厚山學(xué)堂的在線(xiàn)教學(xué),老師提前錄制并上傳一些課堂上沒(méi)有時(shí)間展開(kāi)講的有關(guān)的專(zhuān)業(yè)圖,提供給有需要的同學(xué)進(jìn)行在線(xiàn)的選學(xué)[5]。
這樣,教學(xué)過(guò)程中,畫(huà)法幾何學(xué)和專(zhuān)業(yè)工程圖的結(jié)合,學(xué)習(xí)內(nèi)容的必學(xué)和選學(xué)的結(jié)合,學(xué)習(xí)手段的線(xiàn)上和線(xiàn)下的結(jié)合,水利類(lèi)的學(xué)生可以掌握相關(guān)的專(zhuān)業(yè)圖的繪制和讀圖的基本方法[6]。
水利類(lèi)的學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪圖的學(xué)習(xí),分為兩部分:一部分是AutoCAD的學(xué)習(xí),一部分是Revit的學(xué)習(xí)?,F(xiàn)在的工程設(shè)計(jì),主流繪圖軟件仍然是AutoCAD。但是,Revit作為BIM建模的常用軟件,也是要求學(xué)生必須掌握的技能之一。
AutoCAD的用戶(hù)界面比較友好,軟件的適應(yīng)性比較廣泛。該軟件具有完善的圖形繪制功能,對(duì)不同線(xiàn)型的選擇和繪制方便適用;強(qiáng)大的圖形編輯功能,比如對(duì)繪制的圖形的移動(dòng)、復(fù)制、旋轉(zhuǎn)、陣列、拉伸、延長(zhǎng)、修剪、縮放對(duì)象等,編輯功能操作方便,執(zhí)行效果較優(yōu);方便實(shí)用的尺寸標(biāo)注功能,可以創(chuàng)建多種類(lèi)型尺寸,標(biāo)注外觀(guān)可以自行設(shè)定。書(shū)寫(xiě)文字:在圖形的任何位置、能輕易地沿任何方向書(shū)寫(xiě)文字,并且,可以根據(jù)需要,可設(shè)定文字字體、傾斜角度及寬度縮放比例等屬性;圖層管理功能,可以把圖形對(duì)象在不同的圖層繪制,在圖層上,根據(jù)需要,可設(shè)定圖形對(duì)象的顏色、線(xiàn)型、線(xiàn)寬等特性。
學(xué)生用AutoCAD,結(jié)合前面畫(huà)法幾何學(xué)和專(zhuān)業(yè)工程圖的學(xué)習(xí),根據(jù)自己的專(zhuān)業(yè)意愿,有選擇地畫(huà)各個(gè)專(zhuān)業(yè)圖,因?yàn)橛辛饲捌诘氖止だL圖和專(zhuān)業(yè)工程圖的學(xué)習(xí),加上AutoCAD的基本操作的學(xué)習(xí)和練習(xí),專(zhuān)業(yè)圖的繪制水到渠成。大部分學(xué)生能很快掌握,但是由于缺乏空間想象力,導(dǎo)致有些學(xué)生在用AutoCAD繪制建筑平面圖、立面圖及剖面圖時(shí)不能很好地與三維模型聯(lián)系起來(lái)。這種情況下,三維繪圖軟件的學(xué)習(xí)就顯得尤為重要。
考慮到畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)12-2:能夠采用合適的方法不斷學(xué)習(xí)并適應(yīng)社會(huì)發(fā)展。結(jié)合水利工程發(fā)展趨勢(shì)下的人才培養(yǎng)需求,為了適應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì),培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)水利技術(shù)人才,對(duì)BIM技術(shù)融入“工程制圖”教學(xué)的必要性進(jìn)行分析,從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)實(shí)踐三個(gè)方面來(lái)說(shuō),在本科生的工程制圖實(shí)踐環(huán)節(jié),對(duì)教學(xué)進(jìn)行改革,增加BIM的相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)勢(shì)在必行[7]。
BIM(Building Information Modeling)建 筑 信息模型是以三維信息數(shù)字模型作為基礎(chǔ),集成了項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、施工、建造到后期運(yùn)維的所有相關(guān)信息,對(duì)工程項(xiàng)目信息作出詳盡的表達(dá)。BIM的具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等優(yōu)點(diǎn),在水利類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維中都可以應(yīng)用。BIM是個(gè)系統(tǒng)工程,作為大一的學(xué)生,沒(méi)有相關(guān)專(zhuān)業(yè)課的知識(shí)積累,只能學(xué)習(xí)BIM中最常見(jiàn)的建模軟件。對(duì)于空間想象能力弱的學(xué)生,可以通過(guò)Revit的三維模型,提高三維讀圖能力。而且,通過(guò)介紹BIM在水利類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用的工程實(shí)例,讓學(xué)生對(duì)BIM有初步認(rèn)識(shí),為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)及工作打下一定的基礎(chǔ)。因?yàn)楣こ讨茍D實(shí)踐只有24學(xué)時(shí),課內(nèi)時(shí)間不充分,教師就提前錄制一些相關(guān)的學(xué)習(xí)視頻,上傳到厚山學(xué)堂平臺(tái),學(xué)生可以隨時(shí)隨地地學(xué)習(xí)。這樣,線(xiàn)上線(xiàn)下相結(jié)合,課前課后相結(jié)合,以達(dá)到最好的學(xué)習(xí)效果。利用Revit軟件建立建筑模型,能夠讓學(xué)生更加直觀(guān)、高效、準(zhǔn)確地理解施工圖的圖示內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解,有利于培養(yǎng)學(xué)生建模能力。并且,可以充分利用Revit的可視化功能,以及二維平面圖與三維模型間的自由切換的功能(圖2),深化BIM技術(shù)在“工程制圖”課程中的實(shí)踐應(yīng)用??梢远嘟嵌?、多方向觀(guān)察三維模型,便于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)建筑工程圖的理解和繪制[8],通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力,來(lái)提高學(xué)生不斷學(xué)習(xí)的能力,以及工作后能快速適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的能力。
圖2 二維繪圖和三維繪圖的對(duì)比
以滿(mǎn)足對(duì)水利類(lèi)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)為前提,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,合理安排實(shí)踐環(huán)節(jié),以線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)為手段,在學(xué)時(shí)減少及大類(lèi)招生的多專(zhuān)業(yè)一起上制圖課的情況下,提高教學(xué)質(zhì)量,為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的課程的學(xué)習(xí)做好充足的準(zhǔn)備,為國(guó)家培養(yǎng)優(yōu)秀的水利工程師奠定良好的基礎(chǔ)。