《土木工程制圖》課程中學生識圖能力的培養方法探析

陳繼蘭

（西南交通大學土木工程學院 四川·成都 610031）

作為土木工程專業的重要技術手段，工程圖樣傳遞了設計師的設計思想，是工程隊的施工依據，為設計師和施工人員搭建了溝通的橋梁，是土木工程專業的專用語言。作為土木工程專業的學生，《土木工程制圖》是學好專業課的基礎課程，只有學好工程圖樣，才能繼續專業的后續課程，因此這門課程對于學生專業能力和專業素養的培養具有重要意義。要想成為一名合格的工程技術人員，首先要從正確閱讀、準確理解和精確繪制工程圖樣開始。那么作為一門專業基礎課，《土木工程制圖》課程的重難點就在于讓學生具有閱讀和繪制工程圖樣的能力，作為教師，第一步就是引領學生閱讀工程圖樣，培養學生的識圖能力。

1 夯實基礎，重視立體幾何的空間想象力培養

立體幾何是學生中學階段就開始接觸的知識，空間想象能力也是中學階段就有所要求的，但作為學生能夠識圖繪圖的前提，空間想象力的培養仍然不容忽視，要從基礎做起，結合學生的文化基礎精心定制教學計劃，為之后學好工程圖樣、進入工作崗位打下良好的基礎。

1.1 精心講解有關內容

工程圖樣的基本原理就是正投影的繪制。正投影也就是我們常說的三視圖的展開，在教學過程中要將重點放在三視圖的展開上，想要學生真正地學好正投影，首先要讓學生們理解并掌握投影面、投影軸、空間點和投影點之間的對應關系；進而引入投影規律的重要知識點“連影垂軸”，在典型例題的講解和相應習題的解答過程中，讓學生們逐步體會和掌握這一知識點的應用；對于相貫線、截交線等相對陌生的基本概念，將其分散開穿插到整體的講解中，以達到學生在每次課程中都能學到新的內容而又不至于新內容過多無法接受消化的效果。通過這樣的課堂教學，學生們對空間概念有一個大致的了解，為后續課程打下良好的基礎。

1.2 訓練學生獨立進行空間想象

對于空間想象力的培養，在教學過程中不能只是注重理論知識的輸出，還要結合知識點多做練習、多進行實踐，這樣學生才可以將理論知識轉化為專業技能，做到得心應手、舉一反三、深入淺出。在基本概念講解完成后，教師還要引領學生結合所學知識點，通過所給投影想象物體完整的空間形狀或通過所給物體繪制其它視圖。

在這個過程中，強化學生所學的知識點和基本概念，對基本原理、思維方法以及在今后學習工作中的作圖要求進行總結。同時，教師應該精心準備一些訓練空間想象力的工程項目或模擬項目等作為學生相應的課后練習。課后練習應從易到難，逐步遞升，以免過于困難打擊學生們繼續學習的自信，過于簡單達不到訓練學生空間想象力的目的。項目應該盡可能包括各種類型的基本組合形體，涵蓋學生所學的各個知識點。課后練習鼓勵學生獨立完成，也可以學生自由結組完成，但應該要求每名同學都有完整的解題思路。通過這樣反復的思維訓練，切實提高學生們的空間想象能力。

1.3 結合現代化技術，改進教學方法

隨著現代科學技術的發展，越來越多的教學方式也隨之出現。在教學過程中，可以借用多媒體來彌補傳統教學在缺乏實物模型的情況下只能進行想象的缺點。當然，傳統的教學方式是不能完全被摒棄的，課堂所使用的實物模型等依舊是必不可缺的，這些是幫助學生建立空間想象構架的基礎。因此，在越來越多技術可以選擇的大背景下，《土木工程制圖》這門課程的教學方式應該將傳統的課本、模型等教學手段與先進的多媒體等技術結合起來，為土木工程專業的學生提供一個最佳的課堂。將課本和實物模型無法展現出來的具體空間形狀，通過計算機輔助將其制作出來，利用多媒體技術展示給同學們，同時借助多媒體豐富的色彩和動漫等效果為同學們提供一個較為直觀的思維過程，比如在課后習題項目中，由于課本和實物模型內容有限，教師可以通過計算機將如何通過點到線，再由線到面從而將二維平面圖形轉化為相應的立體空間形狀這一過程或者將三維立體圖形的三視圖繪制過程詳盡地展示出來，結合教師的講解與板書，讓學生對于這類問題有一個清晰的思路。結合現代化技術，優化傳統的教學方式，將空間立體形狀與平面圖形之間轉化的復雜問題簡單化，將思考過程展示給同學們，加深同學們印象的同時提升大家學習的自信，激發同學們學習專業課程的興趣。這也要求授課教師與時俱進，熟練掌握現代化技能，在讀圖制圖上起到良好的示范作用。

2 理論聯系實際，讓學生自己動手

如前所述，工程圖樣在日后土木工程專業學生的工作中占據了重要地位，《土木工程制圖》課程的相關內容與工程實際有很強的關聯性，因此，該課程要重點突出其實踐性，在授課教師教學過程中，要著重強調自己動手的重要性，注重動手能力培養。

在授課過程中對于較為抽象的概念，可以鼓勵學生們自己動手制作相關模型，引入相關概念。舉個簡單的例子——圓柱的截切，那么教師可以讓同學們帶一些便于切割的圓柱形狀的日用品或食品如香腸等，將其想象為圓柱，引領同學們在不同位置截切，觀察所得截切線的形狀，得出正確結論，這樣一來不僅讓學生們在輕松愉悅的氛圍里學習到了知識，還讓學生們自己動手，印象深刻，激發同學們的學習興趣和學習熱情。此外，在進行了基本知識點的講解后，授課教師布置課后作業也是強化學生自己動手的一種手段。對于每一個知識點，每一個新引入的基本概念，都應該對應有相應的練習，讓學生在自己動手繪制的過程中反復練習，以達到快速識圖的目標。

授課教師在同學們較為熟練地掌握了二維平面與三維立體空間的轉化關系后，可以為同學們提供幾套完整的施工圖紙，引領同學們進行識圖；在整個課程授課過程中，結合內容與進度，挑選合適的建筑類型和結構形式作為課上的教學案例，并定期組織同學們到現場進行參觀，結合工程實際，強化學生的識圖能力，提高教學質量，提升同學們對知識的綜合運用能力和識圖能力。

3 熟悉我國相關制圖標準

社會各行各業都有其相應的制度標準，工程圖樣作為施工人員的施工依據、專業人員的溝通語言更是要遵守國家的相關標準。工程圖樣的內容、格式以及畫法等等在我國國家標準中都有著嚴格的規定，認真執行國家相關的制圖標準是作為一名土木工程專業學生能夠正確識圖和繪圖的重要前提。由于學生剛剛接觸到專業的相關內容，對于各個標準和要求是十分陌生的。因此，授課教師要充分發揮自身的引導作用，總結自己多年的識圖和繪圖經驗，在授課過程中給學生們精準傳達相應的制圖標準和行業規范，反復強調規范和標準的重要性，在帶領學生進行工程實踐時結合圖紙（如圖1所示）進行規范要求講解。教師也要以身作則，在授課過程中規范自身專業用語和具有專業要求的動作，讓學生從一開始接觸工程圖樣就重視制圖標準。

圖1：制圖典例

4 總結

《土木工程制圖》是學生們接觸到的第一門專業基礎課，在他們的職業生涯中具有承上啟下的作用。這門課程的核心任務就是讓學生學會識圖，為后續的專業課程學習打下良好的基礎。這就要求授課教師必須要認真對待，要始終牢記培養學生識圖能力這一教學任務，優化自己的教學方案，打造適合當下的培養方案，努力培養一批具有堅實基礎的專業人才。