給排水特色“工程制圖”課程教學改革探析

作為給排水科學與工程這一工科專業的必修課程，“工程制圖”要求該專業學生必須要掌握相關的基礎知識和專業技能，具備相應的空間想象能力，為后期核心課程諸如“建筑給水排水工程”“給水排水管網工程”“泵與泵站”等課程奠定基礎。“工程制圖”這門課程的主要教學目的在于講授繪制和閱讀工程樣圖的理論和方法，培養學生的空間想象能力和閱讀、繪制工程樣圖的技能。目前對于工程制圖類的教學改革研究顯得尤為熱烈[1][2]，但具有給排水專業特色的工程制圖課程教學改革則相對較少[3]。而且在大多數高校中，給排水與工程專業的“工程制圖”課程往往是和其他土建類專業一同開設，導致給排水特色不明顯，沒有精準性和針對性。本文旨在研究如何進行給排水科學與工程專業的“工程制圖”課程的教學改革，為該專業的學生提供具有給排水特色的工程制圖教學。

一、課程設置存在的問題

1.學時分配不合理。眾所周知，“工程制圖”分為三個板塊：畫法幾何、制圖基礎和專業圖紙。畫法幾何，主要研究的是在二維平面中表達三維圖形的方法和解決空間幾何問題的方法，討論空間形體與平面圖形之間的對應關系，是工程制圖的主要理論基礎。在筆者所任職的學校，“工程制圖”學時為36個學時，而畫法幾何所占學時為22學時，以介紹、貫徹國家有關制圖標準為主要內容的制圖基礎所占學時為4個學時，留給專業圖紙的學時僅為10學時，學生根本無法透徹地了解給水排水專業的專業圖紙，把所教授的重點放在了點、線、面的投影原理上，而忽略了培養學生基于畫法幾何所萌生的空間想象能力。學生在學習掌握了畫法幾何的相關知識后，還沒來得及應用到專業圖紙上，課程就已經結束了；而后期再學習到相關課程類如“建筑給水排水工程”“給水排水管網工程”時，為時已晚。

2.課程考核不科學。針對上述的學時分配，在進行課程考核的時候，也偏向于考核畫法幾何的相關知識，以點、線、面的投影法則為重點，輔之以組合體的三面投影圖，而在試卷中對于專業圖紙的考核少之又少。另外，考核形式也僅限于考試試卷，而缺少考核學生閱讀和繪制專業圖紙的能力。也正是由于這種考核方式，使得學生在學習過程中，也有所偏向，不再重視給排水專業相關的專業圖紙，而只著眼于如何通過考核。

3.課程結合不緊密。對于給排水科學與工程專業的學生來說，“建筑給水排水工程”“給水排水管網工程”和“泵與泵站工程”是必須掌握的核心課程，然而這些課程所教授的重點不是如何閱讀和繪制建筑給水圖、城市排水管網圖和排澇泵站等專業圖紙，而是如何去進行設計和計算，因此，這一重任落在教授專業圖紙的“工程制圖”這門課程中。在筆者所任職的學校，“工程制圖”課程開設在第一學期，而“建筑給水排水工程”“給水排水管網工程”等課程開設在第五學期。經過長時間的磨損，以及本身對給排水專業圖紙教授的不完全，使得學生在學習相關專業核心課程的時候壓力很大。隨之而來的相關課程設計，對大部分同學來說更是一種“煎熬”。長此以往，學生也就不能在學習完課程后具備相應的識圖和制圖能力。

二、課程改革的具體措施

1.抓住課程目標，合理分配教學重點。（1）精煉畫法幾何課程內容，在有限的課時內更好地實現課程大綱分配的教學任務。目前工程制圖課程中，畫法幾何占據了很大的教學篇幅，而給排水專業圖紙內容無法展開，這就導致了學生的專業制圖能力薄弱，無法適應其他課程需求。針對這種情況，做好兩手準備，一方面，適當調整人才培養方案，加大“工程制圖”課程的教授學時，擴大總學時，將增加的學時添加到“專業圖紙”這一教學板塊上。另一方面，如若無法擴大總學時，那如何在有限的課時內完工程制圖三塊核心內容的教學成為一個難題，這就要求教師在有限的課時內，精煉畫法幾何的內容，適當加快教學速度，積極開展課外輔導，在較短的時間內讓學生掌握點、線、面的投影特性，理解組合體的投影法則，具備空間想象能力，具備相應的繪圖基礎。接著，投入更多的學時到專業圖紙的教學中，以身邊可見的給排水構筑物為例，使得教學更加具體化和立體化。

（2）突出給排水特色的工程制圖教學內容，實現工程制圖和給排水專業的有機結合。學生具備畫法幾何知識的和繪圖基礎，應該將更多的精力用在專業圖紙的認識和制備上面。建議利用16個課時以上的時間教授專業圖紙，其中包括建筑給排水平面布置圖、系統圖，管道上的構配件詳圖，給排水管網平面圖、管道縱斷面圖，泵站平面圖、立面圖和剖面圖。另外，可以增加實踐的次數，要求學生抄繪專業圖紙，通過增加給排水專業的圖紙的訓練來提高學生的對于專業圖紙的識圖和制圖能力。

2.優化考核機制，從重理論到理論與實踐并重。（1）考核應更重視學生的主動性和創新能力。工程制圖具有知識面廣的特性，而課堂時間有限，因此必須提高學生學習的主動性，將教學賦予到日常所見所聞中，考核更應該從學生的主動性入手，從身邊入手，從日常生活入手，過程考核比例，只有這樣學生才能將課堂延伸到生活中。“工程制圖”是一門應用性學科，學生的創新能力是學科的教學目標之一，教師應該在平時的教學中鼓勵學生勇于創新，而創新又是多層次多角度的，如對制圖軟件的創新，對建筑給排水結構的創新，對表達方法的創新，等等。考核也應該重視學生的創新能力，如學生用不同的表達方法表達同一個結構，用不同的思路去解決現有的問題等等。

（2）考核要為課程目標服務，突出給排水專業特色。要明確的是，本文所研究的工程制圖是為給排水專業服務的，它是給排水科學與工程專業的基礎課程之一，因此，對于工程制圖的考核也應該突出給排水特色，在考核中增加給排水專業圖紙的比例，比如入戶水表節點，減壓閥門，管道穿墻套管等的識圖，系統圖，給排水平面圖的繪制等，做到學以致用。而實際教學中，往往由于學時的分配不均衡導致學生無法對給排水專業的工程制圖有更深的理解，或者僅僅停留在很淺顯的階段，這樣就無法突出給排水專業的特色。

3.優化課程設置，注重多課程結合。（1）合理安排課程順序，避免顧此失彼。“工程制圖”課程安排在第一學期，而建筑給水排水工程，給水排水管網工程和泵與泵站等專業性課程大多數安排在第五學期，兩者間隔時間較長。專業課程后緊跟的課程設計，就需要考查到學生的繪制專業圖紙的能力，學生此時繪圖基礎已經隨著時間的推移而減弱，因此建議將“工程制圖”安排在第三學期，縮短與專業課程的時間差，或者在第四學期小學期開展專業制圖訓練，把專業識圖和制圖的內容作為實踐環節，單獨開設，提高學生的識圖制圖能力，為后續課程設計和畢業設計奠定基礎。

（2）教學內容有機結合，使各課程融會貫通。給排水專業教師應該對與“工程制圖”有關的專業核心課程的知識點進行歸納總結，在工程制圖課程中穿插專業圖紙的設計等知識，只有如此，學生所學到的知識才能更加全面立體，而不是孤立的各個課程。要突出給排水特色，就必須要把專業課程與工程制圖相結合，賦予工程制圖以專業知識點，比如講授建筑給排水平面布置圖時，可以適當添加管道布置的基本原則和要求等內容；講授到泵站剖面圖時，可以適當添加泵站的用途和分類等內容。不僅如此，后期開設專業課程，介紹到某些專業圖紙時，也可以再回顧工程制圖的內容，類似于圖框的設置、圖線字體的要求等工程制圖標準。只有真正做到融會貫通，學生才能真正地將工程制圖作為日常運用的工具，才能凸顯給排水特色，才能更好地為專業服務。此外，要想“工程制圖”與其他給排水專業課程融會貫通，需要教師有很強的專業背景，這也要求教師及時補充相應的專業知識，做到時時刻刻的自我提升。

綜上所述，開展具有給排水特色的“工程制圖”課程教學改革應從優化課時分配、改革課程考核、注重課程結合，為給排水專業學生發展和課程學習提供良好的條件這三方面入手。