土木工程制圖課程教學模式探究

周備備

【摘 要】 隨著社會的發展，我國的土木工程教育教學的發展也有了改善。土木工程制圖是土建類各專業非常經典、實用的一門基礎學科。該課程有兩大模塊：畫法幾何與工程制圖。畫法幾何以正投影原理為主要理論基礎，以介紹、貫徹國家有關制圖標準為主要內容，培養學生空間想象能力和空間邏輯思維能力。工程制圖是投影原理與國家制圖標準在各專業的具體運用，培養學生閱讀和繪制專業工程圖樣的基本能力。盡管這門課重要，且內容多，但課時有限，目前54學時，有時節假日還會沖掉幾個學時，所以有效的課時數不多，因此要上好這門課，必須根據本課程的特點進行教學改革，改變教學方法、教學模式，才能達到預期的效果。

【關鍵詞】 土木工程 制圖課程 教學模式探究

1學內容的改革

畫法幾何部分主要研究正投影原理，學習投影法的基本理論及其應用，因此在教學過程中，適度刪除部分內容并調整深度。重點講述正投影原理，精講點、線、面的投影特點、作圖方法，減少直線與平面、平面與平面的相對位置關系等對實踐性應用不大的內容。詳細講述立體的投影特性、畫法，但立體的截切、二補三（根據立體的兩個視圖補畫第三視圖）等內容是畫法幾何教學的難點，要求學生具備很強的空間想象能力，由于學時較少，授課信息量有限，教學中點到為止，以夠用為度。至于體與體的相貫等內容難度大，后續運用較少，基本上不涉及。工程制圖模塊又包括兩部分：建筑施工圖與工程制圖課程實訓。為了把這兩部分有機結合起來，我以一個真實的工程案例為主線來教學，采用學校最近修建好的一棟學生宿舍樓作為教學案例，學生可實地觀摩，深入、仔細地弄清圖樣表達的內容和規定，通過理論與實踐相結合，能快速、牢固地掌握專業知識，且以一個現有建筑物作為案例進行繪圖實訓，不僅增加了繪圖難度，還能提高學生的識讀能力。

2土木工程制圖課程教學模式

2.1對分課堂模式是傳統課堂的優化升級，由課堂和課后兩個教學環節組成

核心是將課堂教學分成教學與討論兩部分，教學是由教師承擔，以講授新知識為主，討論則是以學生間的交互式為主，討論的內容是上一周期的教學新知識，對分課堂具體實施過程如下。“線體相交”“面體相交”“體體相交”“軸測投影”“組合體視圖”和“工程形體表達”這六部分內容涉及立體投影和空間想象思維，比前面學習難度較大，尤其是最后兩部分內容是前面所學畫法幾何理論知識的集合與綜合應用，屬于綜合知識點，難度最大，教師要針對相應知識點設計一些動手實踐類任務以培養學生對知識的綜合應用能力，就可采用“當堂對分”與“隔堂對分”相結合的方式。對于比較簡單的內容，可以采用“當堂對分”的模式，比如，教學“直線與立體相交”內容時，教師先在第一節課前20分鐘先精講該內容，包括貫穿點的概念和立體表面有無積聚性兩種情況下貫穿點投影的確定方法，然后布置配套習題集中相關的當堂作業2道，并讓學生獨立思考在30分鐘完成;接著5人一小組討論20分鐘后，由組長給出本組最終答案，教師將答案投屏向全班學生展示，最后30分鐘在教師的引導下全班學生進行交流、點評、討論及答疑。整個“當堂對分”教學過程在一次課的兩小節時間內完成。而對于難理解的部分內容，教師必須給學生留足夠的時間用來內化吸收，以形成有效討論，這時采用“隔堂對分”的形式。比如，“面體和體體相交”這兩個連續知識點內容可利用每周兩次課每次兩小節的時間實施“隔堂對分”，本次課的第一小節50分鐘時間用于學生展示上一節課“面體相交”的學習成果，并進行該內容的深入討論;第二小節時間用于教師講授新內容“體體相交”的框架、重點、難點及布置作業。學生中間有兩三天的時間進行查閱資料、獨立思考和模型觀察，來完成所布置作業，為下次課深入、有效的小組討論做好準備。下次課的第一節課完成“體體相交”內容的小組討論，組間學生采用“亮幫考”形式討論10分鐘，再確定出本組答案上傳供全班學生交流討論10分鐘，最后30分鐘學生在教師的引導下確定作業的最終答案并針對疑難之處進行解答。第二節課由教師精講新知識點并布置作業，依次類推完成“隔堂對分”教學過程，從而為學生后續專業圖的識讀及繪制打下堅實基礎。

2.2課程設置與考核方式

從傳統教學情況來看，在大二建筑構造課程設計時，學生需要用尺規繪制建筑施工圖，然而建筑構造課程與建筑制圖相隔較長且不連續。學生在沒有實踐經驗的學習過程中，既無法對這門重要的專業基礎課留下深刻印象，也未培養出對土木工程專業的興趣。因此，建筑制圖課程教學內容、教學方法與教學手段改革勢在必行。根據德國呂貝克應用技術大學模塊化教學模式，中德工程師學院建筑制圖課程在講授畫法幾何時，進行必要的精簡;把重點放在正投影的基本理論上，為了培養學生的空間想象能力，加強三面投影圖繪制的教學，并利用立體模型現場教學，提高學生的讀圖能力和空間想象能力。在畫法幾何理論課程中可減少旋轉法、螺旋面形成、立體表面的交線（截交線和相貫線）的課時，以適應教學目標。建筑制圖授課內容應以基本工程圖紙為例，以其所涉及的內容和最新頒布的一系列國家制圖標準為基礎，把重點放在培養學生的讀圖和繪圖能力上。計算機繪圖安排在制圖課程結束后，在機房單獨開設集中講授。CAD上機繪圖課時為16學時，每次機房上課4學時，教師僅講授45分鐘基本命令，其余時間采取師生交流討論和案例教學。期末考試時畫法幾何課程為筆試，建筑制圖和CAD制圖考核均采取大作業形式。其中建筑制圖需要完成3張手工繪圖作業，包括建筑平面圖、建筑立面圖和外墻節點詳圖。CAD上機作業最終需要完成2張計算機制圖作業，包括建筑平面圖和結構平面施工圖。

結 語

土木工程制圖是一門主干專業基礎課，教師要提升自己的教學水平，在教學過程中，采用各種教學方法和手段，提高教學效果，同時還要注重教書育人，培養學生認真負責的工作態度、嚴謹細致的工作作風，這是學生將來從事工程技術工作所必備的重要素質，實現培養目標。

【參考文獻】

[1] 李穎，文獻民，徐理勤.建筑構造課堂教學與改革———基于中德合作辦學實踐[J].高等建筑教育.2018（02）：48-51.