立足土建專業,尋求改革創新

謝堅+馬彩祝

計算機技術的普及應用使設計制造的理論和技術、工程信息的載體及傳輸方式、人們的思維和工作方式都發生了改變，土建工程制圖課程中畫法幾何內容及對手工制圖技能的要求逐步減少，取而代之的是計算機繪圖技術的應用。以Autocad為導向涵蓋了現代建筑繪圖技術的土建工程制圖課程，所擔負的使命依然是工程圖形表達能力、圖形形象思維能力、工程圖樣閱讀繪制能力的培養。編者本著立足土建專業需要尋求改革創新的宗旨，緊密結合土木工程及建筑學專業，圍繞“建筑”的設計過程精心組織教材，并注重培養學生的工程能力，使教材在教學內容組織、教材案例選取上呈現出獨有的特點。

一、重現代教育的觀念

運用現代教育觀念，使教材易教易學、啟發思維、培養自學能力和專業技術綜合能力是我們編制本書的目的之一。與傳統技術基礎課教育中大多重知識傳授輕能力培養、重基本訓練輕因材施教、重理論闡述輕實際案例詳析相比較，現代教育更重視素質的培養和創新精神的發揚，以及學生的自學能力、分析能力、實踐能力、綜合應用能力的造就。通過課程學習，培養和發展學生的三維形狀及相關位置的空間邏輯思維能力、形象思維能力和創新思維能力依然是土建工程制圖課程的重要任務之一。在有限課時條件下，如何使學生快速進入“角色”、理解教學意圖、掌握重要知識點，編者在教學實踐中做過許多探索并將之體現在教材編寫中。

（一）投影理論以體為綱的雙向思維模式

如何才能使學生快速掌握投影理論并建立空間思維模式？本教材一改陳述式的傳統編排，將點、線、面空間投影概念的建立直接依附在空間形體上，并逐次展開其正投影圖，使學生通過一個圖示系列瞬間明了空間幾何元素三維空間表達與二維正投影表達的關系，并迅速建立起相關重要的正投影理論概念。這種將點、線、面的投影特性融入形體的投影之中，從“立體投影——抽象出點、線、面幾何元素——立體投影”的雙向思維教學過程，深化了正投影基本理論的學習，符合辯證唯物主義的認知規律，提高了教學效率。

（二）將構型設計理念滲透于教材

盡管在建筑設計終端，工程圖最終以計算機繪制圖呈現，但徒手繪圖是計算機輔助設計繪圖技術及構思設計時必須具備的技能，這一點在土木及建筑類專業中尤為重要。構型設計是訓練學生進行發散性及開放性思維，培養學生空間想象能力和創造性思維能力的有效途徑。本書將徒手繪圖訓練和構型設計內容落實于具體教學環節和作業實踐中，以實現培養學生快速設計構思能力的教材編寫指導思想的初衷。

（三）有利于學生的自學

本課程通常設置在大學一年級，受學時少及學生工程體驗少的限制，部分投影理論及建筑工程圖的專業內容不可能在課堂鋪敘詳解，到大三大四用到這部分知識時大多已忘記。鑒于此，在課堂教學中對有關專業工程圖的內容沒必要講述太細，學生需要時知道何處入手自學即可。故本書在編制中由淺入深、循序漸進、突出重點、便于自學。主要體現在三方面：本著盡量多以圖說話的原則，對基本概念、投影規律及教學重點、難點問題，繪制空間示意圖，多以圖形和表格形式表現、闡述和歸納對比，以幫助學生理順從空間到平面、從平面到空間的三維空間思維過程；書中大部分例題均采用分步作圖，每個作圖步驟配合一幅相應的圖解過程，使作圖方法、步驟一目了然；強化實踐性教學內容，如草圖訓練、建筑工程圖實例導讀等。

二、以提高專業素質為目的，融合人文情懷與技術理論

強調知識的條理性邏輯性但工程文化素質教育缺失是專業技術基礎教材的常態，土建工程制圖也不例外。而建筑作為技術與藝術完美結合的產品，見證了人類文明歷史發展的各個進程，蘊含著豐厚的人文及科技知識。將枯燥的技術理論還原到產生它的本體上，通過了解技術理論和藝術審美在人們生活中的投射，使學生由土建工程制圖課走近專業，提高學生的工程文化素質，并增加教材的可讀性和學習的愉悅感，是本教材的一次大膽創新。作者在教材中穿插介紹了圖形表達方面的相關歷史知識，反映出作者較豐富的工程文化底蘊，對提高學生的工程文化素質大有裨益。

以軸測圖章節為例。在教材中除增加徒手繪制軸測圖及引入“正等測交會投影”以滿足計算機的需求外，還在第一節介紹了建筑軸測圖的發展歷史和意義、軸測圖與中國古代透視圖的淵源、建筑繪畫與軸測圖等內容，對軸測圖的歷史和現實做了深入剖析。將藝術和技術繪畫有機結合，讓學生看到一幅以往同類教材中從來沒有的圖畫，體現了一種人文情懷。顯然，這部分關于建筑文化、建筑藝術及建筑實踐的內容穿插在專業技術基礎課程中，是非常寶貴使學生受益匪淺的。

另外，在建筑施工圖章節中，將建筑技術和建筑實踐的相關知識貫穿其中，適時介紹國內外同學科的發展和改革趨勢，拓展了本學科的寬度，并給予學生更多思考、感知的空間，以提高學生的學習興趣。

三、注重教材組織與教學終端的有效銜接

（一）以建筑設計過程為線索組織教材

教材組織不是離散地安排知識點，而是圍繞產品“建筑”的設計過程進行組織，注重培養學生的工程能力。如教材中的中高層住宅實例，我們將此建筑物的整個設計、繪圖過程貫穿于教材相應章節，使學生在建筑項目的設計與繪圖過程中不但學習與建筑制圖直接相關的繪圖規范和方法，同時還學到土木建筑的相關知識。相對以往同類教材知識點割裂不利于學生的設計思維和設計質量的進展，這是本教材的一個突破。

（二）建筑案例獨具一格

建筑施工圖是土木工程制圖課程中最重要的章節，是之前所有知識的綜合運用，是通往相應主專業課程的踏腳石。在建筑案例的選取中，我們打破常規教材中圖例較易但與建筑實踐有些脫節的做法，直接將建筑實例整理后引入教材。書中圍繞設有電梯的建筑物展開的專業施工圖教學案例，在以往教材里實屬首創。這一舉措，縮短了技術基礎課與后續相關專業課的距離，為學生較快進入專業學習打下了基礎，具有承上啟下的重要作用。

（三）結構施工圖緊扣專業設計

結構施工圖對土木建筑工程類專業來說尤為重要，是學生閱讀、繪制專業結構設計圖的重要基礎。但這部分教學現狀堪憂，主要體現在：以往大多數教材示例雖簡單易懂但重要的圖示之間缺乏有效銜接且與后續專業課程脫節，學非所用；課時的大量壓縮，使之在實際教學中成了“雞肋”，教師上課常常一帶而過；已廣泛應用的建筑結構施工圖平面設計整體表示法專業性很強，教材中缺乏詳細解讀，學生無法自學掌握。造成的直接后果是：土木建筑工程專業學生做畢業設計時，專業教師要幫學生重溫“土建制圖”才得以進行后續專業設計，嚴重影響了專業教學進程。鑒于此，本教材在編寫中采取了如下措施。

1.在專業基礎課與后續專業課之間建立有效連接。編者通過直接介入畢業設計現場，了解土建專業設計對工程制圖的需求觀察學生對工程制圖的掌握情況，以獲得第一手資料；與土木工程專業教師聯手，直接將畢業設計結構施工圖中的相關內容用于本教材案例。通過編者的精心整理和逐步詳細解讀，使該章節內容既緊扣專業設計又易于解讀，滿足學生自學需求。

2.詳細解讀建筑結構施工圖平面設計整體表示法。建筑結構施工圖平面設計整體表示法（簡稱平法）是我國目前鋼筋混凝土結構施工圖設計的主要表示方法，也是畢業設計中結構設計的主要圖示。雖然該表示法作圖簡單、表達清晰，但對于沒有工程實際經驗的大一學生來說，卻不易掌握。對此，我們在本章編寫中采取如下措施：（1）重視鋼筋混凝土構件傳統圖示法在讀圖初期的重要作用。盡管在建筑結構施工圖中平法已取代傳統表示法，但與平法相配套的標準構件詳圖仍然是通過正投影獲得的。故此，從教材案例的梁、柱等平法施工圖中選取合適的單個構件如梁、板、柱等的配筋詳圖，加以詳細解讀，以期通過建筑構件的二維圖建立起三維空間圖示的映像，為平法的識讀打下基礎。（2）注重梁、柱等主要平法施工圖的完整性及系統性。教材選用了后續土建專業課程設計及畢業設計中所需的相關圖例，在對鋼筋混凝土構件圖的立體感知基礎上，再分步詳細解讀梁、柱等平法施工圖，并通過習題訓練舉一反三，宜于自學。顯然，該部分編寫有效改善了土建工程制圖與土木建筑工程類專業設計之間因種種原因造成的脫節。

總之，本書在遵循“實用、夠用、新穎”及“有利于自學”的編寫原則下，從工程圖學技術發展、建筑技術發展、教學實踐需要等多角度對教材的編寫內容進行了改革創新，且結構得當、內容翔實、風格嚴謹，是一本既秉承優良的制圖傳統教育又不失先進的現代風格的教材。

參考文獻

[1]馬彩祝，黃莉，謝堅.土木工程制圖[M].北京：中國建筑工業出版社，2013.

[2]段麗瑋，劉蘇.從大處著眼，從小處入手[J].工程圖學學報，2008，(6).

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