基于制圖大賽和行業需求的水利工程制圖課程教學改革探討

呂從聰 ，盧曉春 ，李洋波 ，王亞林

（1.水利與環境國家級實驗教學示范中心（三峽大學），湖北 宜昌 443000；2.三峽大學水利與環境學院，湖北 宜昌 443000）

水利工程制圖是水利類專業的基礎課程，自大一開始，一直延續至施工單位、設計單位、科研單位以及高校等行業，需要每位水利人全面掌握和應用。然而，由于不同學生課堂思維以及空間想象能力方面存在較大差異，導致部分學生懼怕水利工程制圖，他們甚至將制圖、力學和高等數學一同計入“雙高”行列（難度高、掛科率高），更有甚者，不少水利專業學生因逃避本門課程而選擇轉專業。與此同時，近年來水利類本科畢業生在水利相關行業的口碑不佳，不少單位過來招聘過程中就反復提到學生制圖能力不足的問題[1]。面對這樣的窘境，值得反思的不僅是學生，同樣還應該包含廣大帶制圖課的教師。另一方面，全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽成為提高學生的實踐能力的平臺[2-3]，成功的調動了廣大學生的主動性和積極性。因此，為進一步提高水利類學生的專業制圖能力和教育質量，有必要基于制圖大賽成功經驗和行業需求，進行適當的教學改革。

1 水利工程制圖課程現存的問題分析

以三峽大學水利專業的水利工程制圖課程為例，水利工程制圖包括畫法幾何和水利工程制圖兩部分，畫法幾何側重于制圖的基礎理論，涵蓋點、線、面、體，共計32學時；水利工程制圖則更側重于理論與專業知識的結合，其中還包括計算機繪圖環節，共計48學時，就教學安排和權重而言均算合理。然而，實際出現的問題卻是：學生學不好本門課程；大四畢業設計老師反映學生制圖水平差；單位同樣反映學生的制圖能力不足。究其原因可能在于：

（1）教學目的不明確：水利工程制圖的教學目的是貫徹國家制圖標準，培養學生制圖、讀圖的基本能力和空間想象能力，最終服務于畢業生的職業能力。而大多數老師的教學目的卻和實際脫節，把主要教學目的單純的放在學習制圖理論和規范繪圖上，導致學生對工程應用不了解，漸漸喪失學習興趣。

（2）與其他專業課程關聯不緊密：水利工程制圖與其他專業課的關系是“公差與配合”。但是，水利工程制圖通常是在大一開課，而水利類專業課，諸如水工建筑物、水電站、建筑材料等，均設在大三及以后。這就導致制圖課無法其他專業課的相結合，不利于學生對各學科知識進行交叉貫通。

（3）對行業需求不了解：水利工程制圖的最終目的是服務于畢業生的職業能力。然而，現在的教學模式多是以課本知識為主，學生鮮有涉及工程上的設計問題，這無疑在學校所學與行業需求之間形成了一條天塹，帶來的直接后果就是畢業生應用能力差，在水利相關行業的口碑日益變差。

2 制圖大賽和行業需求

目前制圖教學存在的最大問題是學校的理論知識和行業的真正需求脫節，導致學生為學習而學習，缺乏主動性和實操性，導致絕大多數學生難以滿足制圖大賽和行業的需求。

（1）制圖大賽的需求：為了調動學生對制圖課程的積極性和主動性，滿足行業需求，全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽成為提高學生的實踐能力的平臺，全國各大院校的師生積極響應號召，投身到該賽事中來，積極備戰，充分發揮了學生的主體地位。目前，本院也正在積極挑選優秀選手，備戰第十五屆大賽。制圖大賽的形式很簡單，就是要求大家在規定的時間內完成一副尺規圖，一副三維實體圖。由此可見，制圖大賽的需求主要是：①對制圖有濃厚的興趣，同時具有良好的組織能力和團隊協作意識；②熟練掌握尺規制圖的基本要求，主要包括標題欄的合理布置、線型和線寬的適當選擇、字體的正確應用、繪圖比例的合理選擇、尺寸標注的準確程度等五個方面；③具有扎實的計算機繪圖能力，主要包括能夠合理應用圖層、適當的使用塊功能、準確的修改尺寸標注，熟練使用制圖基本理論等；④具有快速的繪圖速度，繪圖速度是制圖大賽的一個重要因素，即要求不僅要畫得好，還要畫的快，這離不開扎實的基本功，因此也要求廣大學生在平時要更加勤奮的練習才行。

（2）行業的需求：水利工程制圖的最終目的是服務畢業生的職業能力，然而實際情況卻是學生在學習專業課之前，已經把水利工程制圖學完，待到他們第一次進行工程應用時，已是大四畢業設計。換言之，這其中包含的兩年時間，他們早已將之前學到的那點知識“還給了老師”。這一系列操作帶來的直接后果就是理論與實際應用嚴重脫節，制圖能力難以滿足行業的需求。實際上，單位在正常招聘過程中，非常重視的是學生的實習情況和工程應用經驗，遺憾的是，絕大多數本科生在這一塊都是空白。當然，由此也不難看出，行業的真正需求的主要是：①是否具有團隊意識，要求相互之間可以滿足“配合公差”；②是否能做事，即要求學生具有一定的工程應用能力，能夠用學校所學的理論知識來解決工程實際問題；③是否會做事，即要求學生具有一定的工程實踐能力，能夠獨自或者通過團隊配合的形式來完成工作要求。

3 基于制圖大賽和行業需求的水利工程制圖教學改革探討

上文已詳細分析的制圖大賽和行業的需求，為切實提高學生的制圖能力，讓其與行業接軌，必須對現有教學模式進行改革。眾所周知，全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽的目標是致力于選拔少數的創新人才[4-5]，但卻為高校教師提供了很好的參考。因此，筆者結合個人實踐，并以制圖大賽為契機，以行業需求為基礎，提出了以下幾點建議，希望與廣大同行共勉。

（1）結合制圖大賽要求[6]，提高學生的繪圖質量和速度：繪圖質量和速度應當是每位制圖人追求的目標。在課堂上，老師讓學生來觀摩設計圖紙，然后詳細講解其中的重點、難點和注意事項，然后規定時間，讓學生在課后保質保量地完成，最后老師以制圖大賽的要求和評分標準審核，當然，為提高學生的繪圖速度和積極性，可以有意識的采用競爭的機制，如采取的加分方式來激勵學生。

（2）結合制圖大賽要求，提高學生計算機繪圖能力：與傳統尺柜繪圖相比，計算機繪圖無論在速度、精度、還是整潔性方面均更具優勢，所以在今后教學的中應備受重視。應當讓學生盡早接觸計算機繪圖軟件（AUTOCAD、SKECTUP等），在講完制圖基礎理論以后，增加學生上機實習的機會，提高他們二維平面圖、三維實體造型以及二者相互轉換的能力。

（3）結合行業需求，提高學生實踐操作的能力：引導學生將課堂多學的理論知識應用于生產生活，譬如，鼓勵學生將自己設計的模型，以計算機繪圖軟件的方式畫出來，并在指導老師的幫助下，以3D打印的形式做出來展示，從而提高學生的實踐操作能力。

（4）結合行業需求，提高學生的工程應用能力：老師可以將自己項目中的一些非保密性圖紙拿來跟學生分享，譬如請他們做個斷面圖，抑或是根據圖紙導出模型的坐標信息，并生成三維模型等。這不僅讓學生提前了解工程問題，也給自己解決了實際問題，一舉兩得。

4 結語

水利工程制圖需要每位水利人全面掌握和應用，應積極采納參考制圖大賽的成功經驗，重視計算機繪圖、繪圖質量和速度，充分解讀行業需求，鍛煉學生的工程實踐能力和工程應用能力，調動學生對制圖課程的積極性和主動性，讓其與行業需求接軌。