土木工程制圖課程思政的教學設計與應用實踐策略

褚衛瑞，郭詩惠，谷新保

（南陽理工學院，河南 南陽 473000）

為深入貫徹習近平總書記關于教育的重要論述及在全國教育大會、全國研究生教育會議中的重要精神，教育部相繼出臺《高等學校課程思政建設指導綱要》和《深入推進世界一流大學和一流學科建設的若干意見》文件，強調以立德樹人為根本，以全面提高人才培養能力為核心，牢記為黨為國育才初心使命，注重三全育人模式創新，不斷提高人才培養質量，著力培養堪當民族復興大任的時代新人。《土木工程制圖》的課程思政建設與改革緊緊圍繞以立德樹人為根本，以學生為中心，以增強學生綜合素質為目的進行教學設計，與思政課程相輔相成，形成協同效應，構建教學全程全方位育人大格局。

1 課程思政教學目標

《土木工程制圖》是土木工程專業的專業核心課程之一。主要研究用正投影方法解決空間幾何問題，培養學生空間想象構型能力、空間形體平面表達能力，培養學生建筑施工圖的識讀繪圖能力，將復雜工程問題準確有效表達在二維圖紙上的能力及計算機繪圖基本技能。結合課程特點和內容，修訂教學大綱，確定課程德育目標和課程目標[1]。

德育目標：為以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，堅持專業知識傳授與價值引領相結合，選用堅定大學生理想信念、政治信仰、價值觀正向引領、培養社會責任和擔當的題材與內容，全面提高大學生知理明理、明辨是非的能力，讓學生成為德才兼備、綜合素質高的人才。

課程目標：工程表達能力，具備運用圖紙準確有效表達復雜工程問題的能力；提升職業道德與專業修養，理解并遵守土木工程實踐相關的法律法規、專業規范、技術規程和工程師職業道德準則，履行責任能力。

2 思政元素有機融入課程內容的教學設計

在尊重教育教學規律的基礎上，分析當代大學生的心理特點和成長規律，針對土木工程專業的育人目標，以課程建設為基礎，堅持專業知識傳授和價值引領相結合、堅持顯性教育和隱性教育相結合的原則，深入挖掘課程體系中蘊含的思政教育元素，使價值引領塑造與課程教學有機融合。課程思政教育元素有機融入設計切忌“兩張皮”式的生搬硬套，結合課程特點、課程教學內容及授課節奏，思政教育元素的融入點的設計不覆蓋每章每節課程，而是選取不同章節、不同知識模塊、不同的教學進程點，將思政元素與專業知識內容有機融合，從而真正實現教書育人的相輔相成的作用[2]。

2.1 重視緒論—堅定理想信念

2.1.1 根據教學內容和學情確定思政目標

《土木工程制圖》是針對土木各專業大一新生開設的專業平臺必修課之一。大一新生經歷長期的學習壓力和高考升學的嚴峻形勢，很多考生高考后，如釋重負，放松自我要求，難以重新找到學習的動力支點，容易學習乏力；同時又對人生前途充滿希望，渴望成才，成就一番事業。此外，大學也是學生從青少年向成年的轉變期，處于價值觀形成和確定的關鍵時期，習近平總書記曾多次強調要抓好青少年時期的價值觀引領，“少成若天性，習慣之為常”，理想指引人生方向，信念決定事業成敗。沒有理想信念，就會導致精神缺“鈣”。大學的青春時光，應不負韶華，所以專業第一課的價值引領非常重要，第一次課的思政目標為立足新起點，堅定理想信念，引領學生成長為有理想、有擔當的新時代青年。

2.1.2 思政教育元素融入點教學設計

緒論是新生的第一次專業基礎課，首先結合國情時勢及大學新生關心的話題精選內容引導學生堅定理想信念，規劃大學生活，成就本領服務社會。在20級土木工程專業新生開學第一課，精選中央電視臺節目2020感動中國十大人物毛相林懸崖絕壁上，歷時7年，帶領村民在懸崖上鑿出一條長達8公里的“天路”，修通出山公路后，他又帶領村民埋頭苦干，蹚出了一條致富路，用15年時間探索培育出“三色”經濟，發展鄉村旅游，帶領村民脫貧致富，學習優秀基層共產黨員的感人事跡和堅強的意志品格，珍惜幸福生活，激勵學生立大志，敢于擔當，為社會做出更大的貢獻。在21級土木工程專業新生開學第一課，在備受關注的神舟十二號載人飛船即將返回地球家園，精選2021年秋期中央電視臺《開學第一課》中“神州十二號”三名航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波天地連線視頻。視頻中三位航天員語重心長告誡學子：“理想是指引前行的燈塔，理想總能催人奮進，刻苦學習，茁壯成長。所有的一鳴驚人背后，都是百煉成鋼，厚積薄發。”用三名航天員的成長成才故事，堅定學生理想信念，厚植家國情懷。

“圖樣”是工程師的語言。識圖繪圖技能是本門課的學習重點，緒論課圍繞工程圖樣這根主線，依次回答“工程圖樣是什么？”“工程圖樣學什么？”“怎樣學習工程圖樣？”三個問題展開教學內容。回答“工程圖樣怎么學？”這個問題時，“多看”“多想”“多做”三多學習方法中“多看”時推薦課外多看好的教材、好的慕課資源，多用專業角度看生活中的建筑物。學習中關注建筑行業新發展、新動態，在信息化時代背景下，國家出臺相關政策大力推動智能建造與新型工業化協同實施發展，加大對裝配式建筑的技術研發投入，裝配式建筑占新建建筑的比例也不斷提升，裝配式建筑技術能大幅加快建設進度。BIM 技術和信息化技術的深度融合應用在一些重大建設項目中，讓項目管理更加精準、高效，提高建設精度、縮減了工期、節約了成本。讓學生了解專業的發展趨勢，緊跟時代發展脈搏，堅定學生理想信念，在追逐理想過程中，把小我融入國家發展大我中，把個人理想與祖國的發展需要緊密結合，與祖國共命運，把青春和汗水揮灑在祖國最需要的地方，不負韶華[3]。

2.2 投影原理—工匠精神、創新意識

2.2.1 根據教學內容和學情確定思政目標

投影原理知識模塊主要培養學生空間想象能力，為繪圖和識圖打下扎實的投影理論基礎，主要學習點、線、面、體的投影規律及之間相互關系的投影規律，其中的輔助投影變換規律是對點、線、面基本投影規律的深刻理解，創新應用。這部分知識之間層層遞進，環環相扣邏輯性很強，運用投影規律作圖過程要求細致、規范，學生對投影原理基礎知識的理解應用越深刻透徹，空間想象能力越好，識讀千變萬化工程圖樣的能力才越強。結合授課內容精選冬奧工程案例，將這部分專業知識與培養學生精益求精的大國工匠精神，科技強國的家國情懷和使命責任擔當，開拓創新的職業品格和行為習慣價值引領相統一，不僅增強了課堂趣味性，也開拓了學生專業視野，引導學生關心關注國家新發展、建筑行業的新發展，實現知識、能力、價值塑造一體化培養目標，促進專業教育與思想教育緊密融合，相輔相成[4]。

2.2.2 思政教育元素融入點教學設計

線包括直線和曲線，工程圖樣主要用線來表達空間形體，對線的投影規律的準確理解是理解空間形體的投影的基礎。講授線的投影時，由線的投影引入“冰絲帶”冬奧工程。“冰絲帶”外形的22條絲帶就像運動員滑過的痕跡曲線，象征速度和激情。簡單介紹國家速滑館工程概況，主要參建各方，施工圖片。用“冰絲帶”低碳“黑科技”中的傳承與創新視頻，介紹速滑館工程貫徹可持續發展和“綠色辦奧”理念采用的建筑新技術，馬鞍形態的屋面和單層索網結構體系，壓減了超過50%的非必要的室內空間，并將約75%的建筑面積設置于地下空間，控制了建筑高度，節省了25%的幕墻、屋面等外圍護結構的面積規模；首次自主研制建筑用大直徑高釩密閉索，產品性能達到歐洲標準，價格僅為純進口索的1/3，供貨期為進口索的50%以下；采用最先進、最環保、最高效的CO2跨臨界直冷制冰技術，采用分區制冷、精準溫控、冰面溫差可控制在0.5度以內；全生命周期智慧場館，實現了天空地一體化的場館二氧化碳濃度測量系統，在北京冬奧會籌備和舉辦階段減少溫室氣體排放約8.38萬噸二氧化碳當量。習近平總書記在國家速滑館視察時，稱贊場館體現大國工匠精神！讓學生關注國家重點建設工程領域采用的新科技、新技術，開拓視野，增強民族自豪感，學習工程建設者們干一行、愛一行、專一行、精一行，精益求精、開拓創新的大國工匠精神，激發青年學子努力學習，提高專業能力和實力，為祖國未來的建設事業貢獻力量。

在講述投影變換時，首先復習線、面的投影規律，引出投影變換概念，讓學生理解投影變換是在熟練應用點、線、面投影原理基礎上的創新應用，這種“溫故而知新”的傳承與創新的思維方法是創新的精神內核。引出冬奧工程—北京冬季奧林匹克公園，它是冬奧文化與首鋼工業遺址完美融合的經典案例。用首鋼工業遺址公園改造前的照片和改造后的照片進行對比，冬奧組委首鋼辦公區是綜合改造利用廢舊廠房筒倉，充分利用光伏發電、太陽能照明、雨水收集利用等技術建設的高標準的綠色辦公區；首鋼原來的精煤車間，是運煤列車可以自由開進的一座300米長的大廠房，與冬奧相遇后，改造成了短道速滑、花樣滑冰、冰壺、冰球冬季運動訓練場館。首鋼遺址公園內高爐換鋼花四濺為柳絮飄揚，冷卻晾水池轉身為人工湖玉橋橫跨，滑雪大跳臺宛若飄向藍天的綺羅彩帶……首鋼遺址公園的變化，學生們既能感受百年工業發展的成就，也感受到各方建設者們將扎實的專業基礎，豐富的專業實踐經歷和開拓創新的精神融入首鋼工業遺址公園的改造建設中，創造出了自然山水和工業遺存交織互融，體育文化與冬奧同行的北京冬季奧林匹克公園，成為北京2022年冬奧會最偉大的遺產之一，也為環保轉型提供了最佳范例和基準[5-6]。

2.3 建筑制圖—職業理想、職業責任感

2.3.1 根據教學內容和學情確定思政目標

建筑制圖知識模塊主要是運用投影原理識讀建筑施工圖和結構施工圖。建筑施工圖和結構施工圖中圖樣的幅面大小、文字數字表達、圖線的線型線寬、尺寸標注都必須遵守《房屋建筑制圖統一標準》的規定。此外為了使施工圖規范、簡潔，同時滿足設計、施工、存檔的要求，繪制時必須遵守《總圖制圖標準》《建筑制圖標準》《建筑結構制圖標準》和《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖》等國家標準的相關規定。在建筑專業圖樣的識讀和繪制中，運用投影原理基礎知識深刻理解建筑專業圖樣的圖示內容和表達方法，學習過程中必須貫穿國家標準意識、執行國家標準相關規定。精選地震災害造成財產、人員嚴重損失的實例、古建筑細節構造的處理方法實例，與深化職業理想和職業道德相結合，讓學生深刻理解專業使命、社會責任，教育引導學生自覺踐行行業的職業道德和操守，樹立崇高的職業理想，時時有職業責任感，培養良好的職業品格和行為習慣[7]。

2.3.2 思政教育元素融入點教學設計

在繪制和閱讀專業施工圖紙中，強調遵守制圖標準的重要性，畫圖時的任何差錯或者看圖時的錯誤理解，都有可能對工程實踐造成嚴重的惡果。要用心養成嚴肅認真、耐心細致的工程素養。列舉我國唐山大地震、汶川大地震震級、傷亡人數及財產損失數據；再列舉國外海地、智利國家地震震級、傷亡人數及財產損失數據；通過國內外震級、傷亡人數數據對比，讓學生認識到地震不傷人，傷人最多的是倒塌的建筑物，抗震措施的差別造成國內外地震傷亡人數巨大反差，讓學生深刻理解學好專業的重要性，具有良好的職業道德和社會責任感對社會發展的重要性。選擇2018年參觀汶川大地震漩口中學遺址時拍攝的建筑物震后破壞照片，結合《唐山大地震》電影中地震災害對主人公一生正常生活和心理的影響，更能讓學生感受地震對人民幸福生活的危害。引導學生樹立崇高的職業理想，建造更好更舒適的房屋，就是土木工程人擔負的社會責任。

在了解建筑的組成和作用時，不僅讓學生理解梁、板、柱、墻等承重構件對建筑物的安全穩定的重要作用，也讓學生理解非承重建筑構配件設計、施工的優劣不僅對建筑耐久、舒適使用至關重要，還兼具歷史文化價值。“沒有不透風的墻”，這句俗語耳熟能詳。用視頻配圖片講解北京故宮墻上的“透風”構造。“透風”是在墻體與木柱相交的位置之間留5厘米左右的空隙，同時在對應的墻體的柱底位置留一個磚洞口，尺寸約寬15厘米，高20厘米，這個洞口用刻有紋飾的鏤空磚雕來砌筑裝飾，這塊帶有紋飾圖案的磚就被稱為“透風”。通常情況下會在底部和頂部設置兩個通風口，并保持在同一豎直線上，便于空氣對流和循環，柱子與墻體之間的潮濕空氣能夠順利排出去。古代能工巧匠們不僅想到了開這個通風口，還用吉祥富貴磚雕紋飾裝飾通風口，盡顯建造者的智慧。此外俗語中“門當戶對”與古建筑中的門當、戶對的作用、樣式及裝飾圖案，這樣既實用又美觀的建造構件，對于建筑而言，如同錦上添花，又具有文化價值和藝術價值，是建筑技術與藝術的完美結合。古建筑的這些構造細節都有深厚的文化內涵，也濃縮著建造者的職業理想和職業責任感，引導學生樹立職業理想，并在今后的工作中樂業、勤業、精業，為人民的安居樂業做出更大的貢獻[8-9]。

2.4 計算機繪圖—傳承中華文脈

2.4.1 根據教學內容和學情確定思政目標

計算機繪圖知識模塊學時較少，為學生推薦優質的慕課資源，引導學生利用課下時間自主深入學習。在國家大力發展數字經濟的時代背景下，課堂中結合建筑信息化的發展及應用現狀，讓學生掌握二維繪圖技術的基本操作，了解建筑業信息化BIM技術的應用現狀，了解Revit軟件創建的三維信息模型是建筑信息化應用的基礎數據，與現代信息技術集成應用不斷深入。由Revit軟件創建的三維建筑模型，引出我國世界文化遺產清代宮殿“燙樣”，實物三維模型，燙樣形象逼真，數據準確，進而引出“燙樣”的設計制作世家——樣式雷家族的介紹，加強中華優秀傳統文化教育，增強民族自豪感，在中華文脈的傳承與創新中，始終飽含中國心、中國情、中國味。

2.4.2 思政教育元素融入點教學設計

介紹AutoCAD軟件，是建筑應用廣泛的繪圖軟件，功能強、操作便捷，可以快速繪制出各種精美的工程圖樣，不僅能夠繪制二維圖形，還能繪制三維圖形。引出 Revit Architecture建立建筑三維信息模型比 AutoCAD更加快捷、高效，建筑信息模型是建筑信息化應用的基礎數據，簡單介紹BIM技術及建筑信息化發展應用現狀，BIM技術是繼CAD技術以后的最為重大的技術革新。Revit軟件創建的三維信息模型，讓我們不由想起清代樣式雷家族設計制作的“燙樣”，用草紙板、秫秸、油蠟和木料等材料加工制作的比例縮小的建筑實物立體模型，因其制作工藝中有一道熨燙工序，故稱“燙樣”。燙樣為了給皇上御覽而制造的中國古建筑特有的產物。隨著科學技術的發展Revit軟件創建的建筑三維信息模型廣泛應用于建筑工程，是這句“舊時王謝堂前燕，飛入尋常百姓家”唐詩的生動寫照。然后用視頻介紹“樣式雷”和“燙樣”。圓明園，承德避暑山莊，中南海，清東西陵等這些著名的建筑，都是“樣式雷”家族設計的作品。“樣式雷”是對在中國建筑史上綻放過耀眼光芒的雷氏家族的譽稱。在清代的兩百多年間里，雷氏家族八代，主持、參與設計了幾乎所有的清代皇家建筑，因其長期執掌“樣式房”故得名“樣式雷”。國家圖書館收藏了兩萬多張珍貴的樣式雷建筑圖紙、模型，2007年樣式雷建筑圖紙、模型入選《世界記憶遺產名錄》。目前中國世界文化遺產中有六分之一均打上了“樣式雷”的印記。樣式雷圖紙、模型成為中國古代建筑史上最翔實、直觀的資料，是中國古代高超的建筑設計水平的體現。依“燙樣”而建的古代建筑也濃縮著深厚的中國傳統文化的精髓，引導學生傳承優秀的文化，不斷開拓創新，在信息化的時代，不斷增長才干，未來為解決建筑信息化發展的技術難題而不斷奮斗[10]。

3 結語

《土木工程制圖》課程思政教學改革與實踐緊緊圍繞立德樹人，突出人才培養中心地位，堅持知識、能力、價值引領塑造三位一體的原則進行，并結合學生的身心特點和成長規律，制定教學大綱，結合專業教學模塊、教學內容融入思政點，生動貫穿課堂，實現思政內容與專業知識無縫銜接，構建專業課教學全程全方位的育人格局，引導廣大青年學生愛黨愛民、堅定理想信念、認真做事、踏實做人，爭做堪當民族復興大任的時代新人。