以地區教育為目標的《水利工程制圖》課程整體教學研究

摘 要：該文闡述了以地區教育為目標的《水利工程制圖》課程教學的特點是把素質教育的理念切實體現到日常的教育教學過程中，將理論知識和工程實際緊密結合，融理論知識與實驗實訓為一體，使學生具備扎實的理論基礎和過硬的解決工程實際問題的能力，上崗后能從事水利工程的現場施工、中小型水利工程輔助設計以及水利工程的施工管理和運行管理工作，并能直接指導實踐工作。培養適應河套地區高素質應用型專門人才。

關鍵詞：水利工程制圖 課程定位 課程體系 教學目標 研究方案

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（b）-0159-02

1 課程定位、課程體系及教學目標

1.1 課程定位

《水利工程制圖》是一門水利工程專業的專業基礎課。經過調研分析：水利工程專業的培養目標是培養適應社會主義現代化建設需要的德、智、體、美全面發展，能從事水利工程的現場施工、中小型水利工程輔助設計以及水利工程的施工管理和運行管理工作，具有創新精神的高素質應用型專門人才。學生畢業后具備扎實的理論基礎和過硬的解決工程實際問題的能力，熟練掌握各種工程圖樣的識讀，在中小型水利工程施工管理崗位上能夠直接指導實踐工作。在水利工程專業課程體系中，數學和計算機文化基礎是本課程的基礎課程，而本課程又是為后續學習《水工建筑物》《水利工程施工》及頂崗實習等專業課程奠定基礎。因此，《水利工程制圖》在水利工程專業課程體系中起到重要的支撐作用。

1.2 課程體系及教學目標

依據“本科工程圖學課程教學基本要求”，和普通工科院校應用型人才培養目標的定位，調整編制水利專業工程圖學課程體系如下（見圖1）。

1.2.1 知識目標

（1）掌握正投影的基本理論和作圖方法。

（2）正確使用繪圖工具和儀器，具有一定的繪圖技能。

（3）理解水利水電行業制圖標準及有關規定，并有一定的應用能力。

（4）能依據工程形體正確繪制其視圖、剖視圖、斷面圖和標注尺寸。

（5）能識讀樞紐布置圖中各建筑物的布置情況及建筑物與地面的連接關系。

（6）能識讀常見水工建筑物建筑結構施工圖中工程形體的形狀和尺寸要求。

（7）了解房屋建筑圖、道路橋梁工程圖的圖示表達內容、有關規定、讀圖方法。

（8）培養計算機繪圖能力。

1.2.2 能力目標

具有正確應用制圖標準相關規定的能力，具有識讀水利工程圖中所示工程形體的形狀與尺寸的能力，具有計算機繪制水利工程圖樣的能力。

1.2.3 素質目標

培養學生良好的職業道德，能正確應用國家和行業的相關標準，作風嚴謹；培養團結協作的精神和刻苦學習的學習態度。

2 課程整體設計

2.1 課程設計的理念

該課程教學設計的理念是：“基礎性、實踐性、實用性”通過工程案例將理論知識和工程實際緊密結合，融理論知識與實訓為一體，加強技能和能力的訓練，促進該課程教學目標的實現。“基礎性”是指本課程為理工科學生的一門技術基礎課，訓練空間思維能力和空間想象能力，其它任何課程不能代替。“實踐性”是指該課程與水利工程實踐緊密相連。“實用性”是指該課程在水利工程領域中應用范圍廣，實用性強。

2.2 課程設計思路

課程設計的基本思路是在進行課程開發時，首先建立課程團隊。由課程負責人、企業專家、課程教學骨干教師構成的課程團隊，統籌課程建設的全面工作，共同完成以下關鍵性工作：

（1）以應用型能力培養為重點，制定體現就業需求的課程標準。以職業崗位和崗位群所需的能力作為主線，按工作過程的不同工作任務和工作環節進行能力分解，細化成若干能力點，然后得出本課程的應用能力標準。

（2）根據工作領域所需的工作任務以及職業能力確定課程體系及教學內容，結合工作崗位對教學內容提出具體的要求。

（3）以學習性工作任務為載體設計教學模式，在課程教學中實施“行動導向”教學模式。

（4）針對學生特點，因材施教，設計綜合運用的教學方法。

（5）進行教學實施和課程評價。

課程設計的合理與否需再次深入企業調研。課程如此開發循環進行，直到用人單位滿意為止。

3 課程的教學體系和教學內容的設計

根據本課程的教學目標，將必須夠用的基本理論、基本知識與素質教育、能力培養融為一體，突出培養應用能力這條主線，構建本課程的課程體系與教學內容的選取。

3.1 課程體系構建與教學內容的選取

3.1.1 制圖基礎模塊教學要求

（1）掌握制圖的基本標準及有關規定，能正確使用繪圖工具和儀器。

（2）掌握正投影的基本理論和作圖方法，具有一定的繪圖技能。

3.1.2 形體構成與表達模塊教學要求

（1）能閱讀和繪制組合體視圖。

（2）能依據三視圖繪制正等測圖和斜二測圖。

（3）能依據工程形體正確繪制其視圖、剖視圖、斷面圖和標注尺寸。

3.1.3 水工圖模塊教學要求

（1）培養繪制、識讀水利水電工程圖樣的能力。

（2）掌握水利工程圖的圖示表達內容、有關規定、讀圖方法。

（3）了解房屋建筑圖、道路橋梁工程圖的圖示表達內容、有關規定、讀圖方法。

3.1.4 計算機制圖模塊教學要求

熟練使用AutoCAD的各種工具、命令，快捷、準確繪制水利工程圖。

實訓內容：以二維圖形的繪制為重點， 將所做的水工模型用CAD軟件進行繪制。

3.2 該課程的重點和難點

3.2.1該課程的重點

（1）正投影的基本原理及組合體的繪圖與識圖；

（2）工程形體的表達方法；

（3）水工圖的識讀；

（4）計算機繪圖。

3.2.2 課程的難點

（1）制圖技術標準、規范及其應用；

（2）組合體視圖識讀；

（3）水工圖的識讀。

3.2.3 解決辦法

（1）借助動畫、視頻等多媒體技術，以及讀圖搭積木，通過150多道組合體的搭積木訓練，提高學生的空間想象能力和組合體的讀圖能力，為突破立體表面的交線難點問題奠定了良好的基礎。

（2）課堂教學與直觀教學相結合。安排學生參觀水工模型陳列室、實際水利工程，進行實物模型教學和現場教學，增加感性認識，通過圖——物對照現場參觀，提高了學生識讀專業圖的能力。

（3）計算機繪圖按照實例圖形的繪制特點講解相關命令，然后讓學生上機操作，學生學起來有目標性和成就感，在計算機繪圖理論課后安排18學時計算機繪圖綜合實訓，目的是培養理論和實踐相結合的應用能力，進一步強化使用AutoCAD的技能，達到熟練、快速、準確繪圖的目的。

4 該課程實施教學的設計方案

《水利工程制圖》課程設計的特點是構建工學結合的立體化學習環境與教學模式，融理論知識與實訓為一體，加強繪圖技能和識圖能力的訓練，才能培養科學素質中的思維能力和工程實踐中的應用能力，通過以下教學環節促進本課程教學目標的實現。

4.1 采取多種教學方法的靈活應用

我們以學生的主體性發展即成為水利行業受歡迎的應用型專門人才作為課堂教學改革的起點和依據，對原有的教育中不合理的重教法輕學法、重進度輕效度、重理論輕實踐、重學科的完整性、輕知識的應用性的行為方式和思維方式等進行教學，打造高效課堂，培養學生空間思維能力和專業制圖識讀能力特別是應用創新能力。

（1）課堂教學主要以啟發式教學為主，兼顧問題提問法、讀圖搭積木實訓法，注重師生互動、講練結合，課堂學習氣氛好。

（2）專業制圖教學與工程實際相結合進行現場教學。安排學生參觀校內水工模型室，灌區實際工程進行現場教學，增加感性認識。

（3）計算機教學與職業技能考證結合，與計算機制圖大賽相結合，綜合實訓引入工程實際案例，提高學生的學習興趣。

（4）專業制圖綜合實訓：采用項目導向法和自主教學法相結合

4.2 課程教學充分利用多媒體網絡技術等教學手段

積極引入多媒體教學手段和網絡教學等現代化教學手段，充分利用各種教學資源，提升課堂的品質和內涵，提高教學的效率與教學效果。具體如下：

（1）《水利工程制圖》課程反映圖形圖像的內容較多，用多媒體教學是課堂教學改革的重要措施和有效途徑。我們通過工程圖片、PPT、視頻等方式將工程實體展現出來，將課堂教學與實踐教學融為一體，極大的提高教學的效率。

（2）開設開放性實訓課，進行三維實體造型等內容訓練，提高學生讀圖能力。

（3）開展技能比賽、計算機繪圖職業資格考試。

4.3 加強課程實踐教學環節，創新實踐教學模式

水利工程制圖是一門實踐性很強的課程，實踐教學是本課程的一個重要教學環節。在教學計劃中保證理論課和實踐課的比例達到1：1。實踐教學內容主要包括：課堂識圖繪圖訓練與作業；制圖綜合實訓（含參觀水利樞紐工程2天）、模型制作、計算機繪圖綜合實訓。

為了提高學生識圖能力，本課程創新實踐教學模式：組合體視圖識讀采用“學中做、做中學、教—學—做”一體的模型搭建法教學模式，專業圖識讀采用“項目導向實訓”模式，用灌區實際工程圖紙作為學生制圖綜合實訓的內容，學生分小組根據實訓指導書讀專業圖，通過現場教學圖——物對照，最后按老師指定的水工圖做模型，并且手工繪制自己所做的工程圖。

這種教學方法都特別強調在團隊學習中發揮每個學生的主體作用，重視學生在互相合作中解決問題，培養學生的團隊精神。整個教學過程從傳統教學的注重“教法”轉到注重“學法”，注重讓學生“學會學習”。教師從知識的傳授者成為一個咨詢者、指導者和主持人，使用輕松愉快的、充滿民主的教學風格進行教學，從教學過程的主要講授者淡出。在這種學習過程中不僅僅是讓學生“學知識”，而且還能“學會做事，學會生存，學會與他人交往”。通過各實踐教學環節的教學，學生的識圖能力、空間想象能力、動手能力、理論和實踐相結合的應用能力、創新能力及就業技能方面等得到了很好的培養和提高。為后續專業課學習和課程設計及工程實踐打下了堅實的基礎。

4.4 建立科學課程考核方式

制圖課程考試形式與成績評定采用過程性考核占30%，專業實訓占20%，期末考試占50%。過程性考核主要是考核作業、答辯、實踐、測驗，期末考試檢驗學生掌握理論知識的情況；專業圖綜合實訓成績評定以答辯、小組互評、老師點評進行綜合評定。這種考核方法兼顧了學習的過程控制和最后的總結提高。

4.5 注重教學過程中的反饋調節

教師通過多渠道如課堂氣氛、學習積極程度、作業、測驗、實訓課成果獲得反饋信息后，教師做出及時評價，并對教學活動作恰當的調節，保證了課程教學效果。

5 結語

課程組全體教師在課程教學實踐中不斷進行水利工程制圖課程教學模式改革，通過幾年來的努力，在優化課程教學內容、改革教學方法和教學手段、加強教材建設和實驗室建設等方面都卓有成效。

參考文獻

[1]沙吾列提·拜開依.土木工程專業工程制圖課程的教學實踐[J].工程圖學學報，2009（6）：158-163.

[2]應用型本科院校水利工程制圖課程教學研究與實踐》（以河套學院為例）為本人的，教研課題，課題批準號：NGJGH20140132[Z].