高校土木工程制圖課程建設探討

張 麗 娟

(上海師范大學建筑工程學院，上海 200092)

土木工程制圖課程主要培養學生具備科學繪制、閱讀工程圖樣以及解決空間幾何問題的能力，是普通高等院校本科土木類或近土木類專業必修的專業基礎課程。該課程內容主要分為三部分:畫法幾何、制圖基礎和工程形體投影、土木工程專業制圖。課程本身邏輯性、連貫性、工程實踐性強，要求學生具有較好的空間想象力和動手繪圖能力。要獲得滿意的教學效果，任課教師需對土木工程制圖課程認真開展課程建設,積極探索對策。

1 目前土木工程制圖課程教學中面臨的問題

1.1 課程內容與土木工程專業知識、幾何知識結合緊密，對學生知識儲備要求高

土木工程制圖中畫法幾何內容涉及到點、線、面、體的投影原理和特性，引導學生如何在二維平面表達三維立體圖形，培養學生空間幾何想象能力和邏輯分析能力。這部分內容與學生中學階段學到的平面幾何、立體幾何結合緊密，要求學生能熟練運用幾何知識理解幾何要素的投影原理，在教學過程中，任課教師發現部分學生幾何知識薄弱，有些知識點學習困難；土木工程專業制圖內容涉及房屋建筑圖、結構圖、橋梁和道路工程圖等，和工程結構構造結合緊密，對于沒有學過任何專業課程的大一新生來說，這部分內容比較復雜抽象，學生普遍感覺學習較為吃力。

1.2 課時壓縮，但教學內容較多

在學分制改革的大趨勢下，工程制圖的課時較以前有明顯的壓縮。工程制圖緊密結合規范，知識點多，教學任務繁重；內容連貫性、邏輯性比較強，如果學生學習過程中出現“掉隊”現象，會影響后面內容的理解和掌握；工程制圖實踐性較強，需要學生花費相當的精力和時間進行作圖練習才能熟練掌握其知識點，但大一階段學生專業基礎教程較多，部分學生對于作圖練習敷衍了事，投入度不夠。

1.3 教學手段較為單一

目前土木工程教學基本采取傳統的以教師面授為主、課堂講解、課后習題的方式。受專業課課時壓縮、教學內容多的限制，教師基本借助ppt、多媒體課件展開課堂教學，雖然可以有效增加授課內容，加快教學速度、課堂內容較為生動形象，但對于教學過程中較難知識點由于課件播放速度較快、圖形展開步驟不清晰、信息量偏大，原理啟發、思維引導和步驟展示不夠清晰，學生反映“似乎聽明白了，做題無從下手或者一做就錯”。這種單一的教學手段影響了教學效果。

2 土木工程制圖課中開展課程建設的方法和對策

2.1 關注時代需求，科學設計教學內容

為了更好地適應土木行業對應用型人才的建設需求，結合國家最新標準和規范，土木工程制圖課程教學大綱需做及時調整，精簡畫法幾何內容，注重培養學生的空間思維能力，刪減理論性過強、與專業識圖、繪圖聯系不是很緊密的章節；適當增加制圖基礎的實訓環節，強化學生作圖的規范性；任課教師加強與專業課老師的溝通，針對日后專業課程中學生接觸的典型工程體，在制圖課程中加強土木工程中房屋建筑結構、道橋結構的讀圖、繪圖環節，培養學生應用能力。

針對課程知識點多、課時緊張的問題，教師可以積極利用學校網絡教學系統，上傳相關資料和文檔，豐富教學內容，實現資源共建共享，打破時空阻隔，學生可以針對課堂教學難點或者自己薄弱環節，反復觀看和聯系；教師通過網絡及時反饋作業情況并進行答疑解惑。教師應積極關注各類工程制圖競賽，例如上海市“上圖杯”先進成圖技術大賽、全國“高教杯”先進成圖技術大賽等，通過競賽要求，反思教學目標是否達到行業要求，彌補、修正教學內容，并引導學生參加校內外工程制圖競賽，實現教學互長。

BIM(建筑信息模型)是通過建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數字化技術，為三維模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫，大大提高了建筑工程的信息集成化程度。培養BIM技術人才已成了國內外高校的共識[1]。作為與BIM技術密切相關的工程制圖課程，根據土木工程教育認證要求，工程制圖課后續教學內容應適當增加行業先進技術建筑信息模型(BIM)技術課程。由于大一新生沒有太多專業基礎知識，教師可以針對REVIT軟件進行基本理論和操作技術教學，引導學生結合工程制圖課程中的簡單房屋模型進行建模，提升學生有效閱讀、繪制工程形體的能力。

2.2 完善學生成績評價體系，加強過程考核，對學生實施任務導向型教學

以往課程考核往往注重期末測試，學生考前突擊應付的現象比較突出，導致學生對基本知識、概念理解不夠深刻，靈活應用能力較差。基于土木工程制圖課程理論性強、與工程實踐結合緊密的特點，教師要注意完善教學評價體系，加強過程考核力度，加大平時測驗和練習成績在最終成績中的比重。對于學生每次的練習成績予以評定，并在班級中加強對優秀作業的點評和展示，激發學生提高平時成績的動力。

在學生做工程圖紙之前，教師應結合國家規范和行業要求，從圖示方法、圖示內容、尺寸標注、符號表達、文字書寫、圖面整潔及美觀度方面細化作圖要求，讓學生有章可依。在學生能夠正確抄繪工程圖紙的基礎上，教師將學生分組，給每組學生分配一套簡單的建筑物示意圖，讓該組學生正確理解并正確規范地繪制該建筑物的一套完整施工圖[2]。這種“以任務為導向”的研究型學習，要求學生綜合運用房屋建筑施工圖概念和繪制方法，分析房屋建筑布局和特點，正確繪制建筑物平面圖、立面圖、剖面圖。通過針對實際建筑進行分析和繪圖，學生們對房屋建筑圖的繪制方法、要求和技能要求掌握程度大大加深，避免了學生以往照抄圖紙、工程實體和圖紙表達之間分離的弊端；在該過程中，小組成員之間為了各圖紙之間的相互協調、匹配，必須進行主動、充分地溝通，這很好地培養了學生的合作協調能力、溝通能力、與他人互助的精神。通過導向型任務的實施，同學們激發了專業興趣，獲得了成就感，為他們將來其他專業課程的學習打下了良好的基礎。

2.3 要從教學管理層面建立保障機制

學校應加大工程制圖課程建設力度，針對教學難點，校方配置相應的三維教學模型，使繪圖模型變得具體化、形象化，使學生容易培養空間想象力；制圖課程是一門實踐性較強的學科，目前基本上都是教師課堂上布置制圖作業—學生課后自行繪制—教師批改圖紙這一模式，學生在繪圖過程中遇到困難、出現錯誤時，教師很難及時發現進行溝通指導。建議結合課程設計、畢業設計的需求，學校開設供同學們統一使用的制圖室，配備相應的圖板、工字尺，有利于教師對學生進行繪圖實踐過程中的指導。

針對目前行業中出現的新型繪圖軟件，校方應加強教師培訓力度，及時提升教師專業素養。為了提高學生技能，更好地參與政府或者專業協會的各類競賽，校方應支持任課教師組織、開展校內級別競賽，對專業教師的競賽教學活動起到引導和導向作用，盡可能促進更多同學參與，以賽代練，提高專業水平。

總之，土木工程制圖課程是一門重要的專業基礎課，學校及任課教師應根據行業發展需求，從教學內容、教學方法、管理制度方面入手，不斷提高土木工程專業制圖教學水平，培養出適應時代發展、具有較高專業水平的后備人才。