基于工作過程導向的應用型本科水利工程制圖教學內容改革

孫惠

摘 要 基于工作過程導向開展的應用型本科水利工程制圖課程的改革，主要從教學內容、教學模式等方面進行改革和探索，通過以工作過程為主線，工作任務為驅動，典型的工程項目為載體，結合“理實結合、工學交替”的二元教學模式，進一步引導學生在學習課程的過程中掌握技能，在掌握技能的前提下強化專業素養，從而有效提高教學質量。

關鍵詞 水利工程制圖 教學內容 課程改革 工作過程導向

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.03.045

伴隨著我校近些年不斷提出教學內容與教學方法改革新思想：將課程教學內容進行“解構”與“重構”，使得“教”與“學”有效地結合在課堂中，充分發揮學生的主體意識，通過“理實結合、工學交替”的二元教學模式，依托項目任務的有利驅動，逐步提高學生分析、解決的能力，進一步在學生走向工作崗位前促進其職業能力的培養和形成。因此如何將該課程進行“解構與重構”，進一步提高教學質量，成為突出應用型本科高校辦學特色，促進課程體系改革建設的有效途徑。

1 課程特點及教學現狀

1.1 課程特點

水利工程制圖課程是水利類專業學生的一門重要專業基礎課，是一名工科專業學生必備的基本技能，該課程的主要特點有：（1）空間感較強。水利工程制圖課程主要研究內容為空間形體與平面圖形之間對應投影關系，培養學生圖示和圖解空間幾何問題的能力，在授課過程中會引入大量幾何結構進行圖解。因此在學習中要進行空間思維能力的訓練，不斷加強空間想象、空間分析和工程意識的培養。（2）實踐性較強。在課程具體授課時會涉及大量具體水工建筑物結構，例如水閘、溢洪道、土石壩、渠道等。但由于學生普遍缺乏工程實踐經驗，對實際建筑物形式沒有較深的概念，對于水利工程圖紙的繪制和閱讀不容易理解。①（3）應用性較廣。水利工程制圖作為一門專業基礎課，它直接影響后續專業課程、課程設計和畢業設計等一系列課程學習，例如在水工建筑物、水工鋼筋混凝土結構、水工鋼結構等課程中，均需要工程制圖的基本知識，只有準確讀圖，才能正確設計。

1.2 課程教學內容和體系現狀

目前我院的水利工程制圖課程開設在新生入學后的第一學期，共計90學時。課程內容主要由兩大部分構成：工程圖學和計算機繪圖，其中工程圖學主要包括畫法幾何、投影原理和方法、工程形體表達方法和水利工程專業圖的識讀和繪制，共計60學時。計算機繪圖主要包括AUTOCAD軟件基本操作及二維CAD繪圖，學時為30學時。在全部課程結束后安排一周時間的計算機綜合繪圖實訓。下面簡要分析下目前水利工程制圖課程教學內容和體系中面臨的問題：

（1）課程內容及教學時間安排緊湊。根據目前的教學大綱安排，工程圖學與計算機繪圖教學內容均排在第一學期開展教學，由于學生一入校對本專業了解很少，無水工形體的基本概念，此時將水利工程制圖課程的全部內容高密度的安排在同一學期，造成學生的學習過程比較乏力，每周6學時的課程安排也會造成學生易疲勞，失去興趣，導致聽課效果不理想。

（2）教學內容理論偏多，部分內容受本專業要求可進行弱化并調整。水利工程制圖目前的教學內容安排仍偏重于理論部分，重點在三視圖的識讀和繪制，最終過渡到水利專業工程圖的識讀和繪制。課程結束后，大部分同學基本具備了一定的讀圖、繪圖能力，但是由于受學時限制對專業工程圖的講解較少，導致學生雖然能讀懂三視圖，但是在專業圖紙的繪制和閱讀上仍不知如何入手。由于三維CAD建模的發展趨勢，理論內容例如相貫線、截交線的求解難度課適當弱化，相反應加強軸測投影的繪制和表達。

（3）計算機繪制專業工程圖紙質量較差，缺乏三維幾何模型的建立。AUTOCAD軟件的教學由于受學時的限制，在授課內容上仍主要圍繞軟件的基本操作及二維CAD工程圖的繪制，由于缺乏水工專業圖紙的綜合運用，讀圖和分析過程，學生在繪制專業工程圖時，圖紙問題仍然較多。②同時，CAD三維建模目前隨著CAD技術、計算機的快速發展以及工程單位的需要，已逐步成為計算機繪圖教學內容中非常必要的一部分。但由于課時的分配等原因，關于三維建模的技術在授課中提及較少。

根據我校的“應用為本，學以致用”辦學理念及培養“應用技術型人才”的目標，這就要求在實際教學過程中要更新傳統教學觀念，從教學內容、教學模式等方面進行改革和突破，通過以工作過程為主線，以工作任務為驅動，以典型的工程任務或項目為載體，結合教學內容和學習情境，引導學生在學習的過程中掌握，在掌握的前提下強化。③

2 針對我校實際情況進行教學設計及內容改革

2.1 課程教學內容安排改革

（1）課程內容的重構。結合目前水利專業的培養目標和課程教學要求，將水利工程制圖課程體系劃分為：工程圖學基礎；水工專業圖的表達和應用；計算機繪圖和水工綜合圖繪制實訓，因此在教學內容上要合理選擇。根據內容的特點及需要掌握的程度調整其所占學時比例，刪除部分偏難、與專業工程圖應用聯系偏少的教學內容，增加與專業水工圖的識讀相關的實用內容。同時適時調整教學內容順序，突出重點。在課程教學時間安排上將之前高密度的一學期的教學內容調整為在兩個學期進行。上半學期主要講授工程圖學基礎、投影基本原理和水工專業圖的表達方法及識讀、繪制，第二學期主要安排計算機繪圖內容和綜合實訓。把授課時間及內容合理分開，在實際教學中突出重點，進一步培養學生三讀圖能力和空間想象分析能力。④ 如圖1所示。

圖1 調整后課程內容及學時安排

（2）改進教學模式，融合理論知識與實踐操作的關系。以往的教學中教師多采用多媒體課件形式輔助計算機繪圖講授理論內容。⑤但僅利用課件演示講授工程圖學，對于部分學生可能出現“思路跟不上”的情況，忽略了空間思維能力的培養和建立。因此在基礎理論教學中，采用黑板手繪解題同時適當結合CAD軟件來繪制二維圖，不僅能夠讓學生的思維跟上授課程度，進一步理解并掌握理論內容，同時也將大大提高學生對于利用CAD軟件的興趣。

（3）教材設計。教材的設計主要基于工作過程導向的對于教材的再開發，通過對職業崗位需求來分析職業應具備能力。由于水利類專業學生對應的就業崗位如制圖員、監理員、檢測員、施工員等崗位都對水工圖的識讀能力具有較高要求。⑥因此在學習課程中，應引入典型或真實的工程實際案例，將教材內容上的理論知識點融入整個圖紙的閱讀和繪制中去，按照由淺及深的認知規律，將一個完整的識讀、繪制過程拆分成多個學習任務，并按照一個項目完成的先后順序開展整個教學。通過完整的一幅工程圖紙的識讀和繪制，將提高學生動腦思考和動手繪制的能力，使學生體會到較強的成就感和對專業的自豪感，從而激發學習興趣，提高學習效率。

（4）開展技能比賽，組織技能培訓鑒定。為活躍學生課下活動，可依托學校或全國組織的圖學信息技術大賽，做到以“賽”促“教”，以“賽”促“學”，加強同學們對專業基礎課的重視和學習。還可參加由勞動社會保障部組織實施的計算機輔助設計高級繪圖員等級考試及CAXA全國專業技能水平認證考試，進一步提高學生計算機繪圖能力，為學生將來的“持證”就業打下良好基礎。

2.2 課程考試考核方法的改進

之前的課程考核主要通過期末考試（60%）加課堂考勤（20%）及課后作業（20%），由于本門課程是注重培養學生的實際能力的課程，僅通過期末考試的卷面成績并不能合理反映學生的多種能力，故在教學中要注重過程考核，采用多元化的考核方式得到學生合理成績，例如對于上半學期的工程圖學及水利工程圖的學習采用考勤（10%）、平時測驗（10%）、手工繪圖（30%）、課后作業（10%）、期末考試（40%）。下半學期的計算機繪圖與水工圖實訓進行合并，在授課及聯系中融入課程實訓，最終完成工程圖紙的繪制，主要考核方式為考勤（10%）、計算機繪圖（40%）、課堂隨堂測驗（10%）、課程實訓（40%），課程實訓的成績則按照課程實訓的圖紙要求給出相應的成績等級。

3 總結

采用新的教學模式，授課內容，將會進一步提高學生對于水利工程制圖課程的興趣。通過相對大幅增加的實際動手環節的強化練習以及采用基于工作過程導向的項目教學法的“目的式”教學，同學們將會更好地體會、領悟和掌握工程制圖的基本方法和基本技能。同時，學生通過參加技能資格證培訓，考證通過率也大幅提高，學生對于基于工作過程的知識學習，將使得相應的職業能力和職業崗位取得進一步提高。

注釋

① 張海文，吳曉蘇，高秀清.基于理實一體化的高職水利工程施工課程教學改革探索[J].中國現代教育裝備，2015（3）：104-106.

②⑤陳靜.水利工程專業工程制圖課程教學改革探討[J].科教文匯，2012.7（上），52-53.

③ 姜大源.職業教育學研究新論[M].北京：教育出版社，2007.

④ 潘延力.應用型本科水利工程制圖教學內容和課程體系的改革[J].長春工程學院學報，2010.11（2）：126-128.

⑥ 朱兆平.基于工作過程的水利工程制圖改革[J].浙江水利水電專科學院學報，2012.24（6）：93-95.