港航工程专业《画法几何及工程制图》课程教学改革的探索

倪晓畅

摘要：本文通过分析《画法几何及工程制图》课程的教学现状，指出在港航工程专业《画法几何及工程制图》课程教育教学过程中存在的一些问题，并进一步提出相应的解决办法及课程改革的方向。文中强调了专业基础类课程的重要作用，并指出课程的教学目标应与专业人才培养目标相一致。

关键词：画法几何；港航专业；课程改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）17-0094-03

一、引言

《画法几何及工程制图》课程是非机械类专业学生的一门专业基础课程，这门课程一般在大学一年级分为两个学期开设。第一学期讲授制图的基本知识和方法，第二学期讲授计算机绘图软件AutoCAD的使用方法。笔者一直从事港口专业相关教育教学工作，在与学生接触的过程中，发现很多一年级《画法几何及工程制图》课程学习得不错的同学，到了高年级时，不能读懂或者绘出港航专业相关建筑物的图纸，给高年级的课程教学带来一定困难。带着这个问题，笔者开始探索《画法几何及工程制图》课程教学改革的方向。

二、港口工程相关专业《画法几何及工程制图》课程教学过程中存在的问题

1.课程内容与专业结合不够密切。一般而言《画法几何及工程制图》课程需要学习下面这些知识：点、直线、平面的投影，基本立体的投影、基本立体的截切与相贯、轴测投影、标高投影、组合体的三面图、剖面图及断面图等。相关教材也有很多，比如：高等教育出版社出版的《画法几何及土木工程制图》、《土木工程图读绘基础》；中国水利水电出版社出版的《画法几何及土木工程制图》、《画法几何及水利工程制图》；机械工业出版社出版的《画法几何及工业制图》等，这里就不一一列举。在众多的教材之中，有很多教材都涉及到土木专业的建筑施工图、结构施工图、城市规划图等方面的内容；而涉及到港航专业相关建筑物的却没有，在中国水利水电出版社出版的《画法几何及水利工程制图》一书中涉及了渠道、坝体、水闸等水利相关建筑物的剖面图，与港航专业稍有联系，而专门讲述港航专业水工建筑物形体图的却没有。《画法几何及工程制图》作为一门专业基础课程，应该为后续专业课程服务，学生通过这门课程的学习应该为后续课程打下良好的基础。而从目前的教育教学过程中发现，这门重要的基础课程并没有完全发挥其应有的作用，这门课程对后续专业课程的帮助也是有限的。我校建筑工程系的土木工程专业、水利水电专业、港口航道与海岸工程专业、给水排水工程专业都学习这门课程，而课程的内容却基本相同，针对性不强。

2.课程教学目标与专业人才培养目标不一致。传统的《画法几何与工程制图》课程在教学过程中非常重视几何的求解能力、问题的求解能力以及立体感的培养，但是这些与港口专业的人才培养目标没有太大的联系。学生完成了相关的画法几何习题，通过了考试，对于简单形体具备了一定的空间想象能力，但是对于完整的工程实体比如重力式码头、高桩码头、防波堤等港口水工建筑物的想象能力依然缺乏。我校旨在培养应用型人才，这就要求学生在懂得纸上解题步骤之余，具备相应的动手实践能力，通过画法几何这门课程的学习要求学生能够读懂港航专业建筑物的形体图，进一步要求能够绘制出一些简单的港口水工建筑物。

三、教学改革方法

针对以上《画法几何与工程制图》课程出现的一些问题，可以采用以下办法解决。

1.在教学中引入专业知识。对于港航专业的学生，常见港口水工建筑物的读图绘图能力是必须具备的。图1和图2是港口水工建筑物中两种最为常见的码头基本形式。图1是重力式码头断面图，表明该重力式码头是由抛石机床、墙身、卸荷板、胸墙、回填土和倒滤层等组成。图2是梁板式高桩码头断面图，表明该高桩码头是由前方桩台和后方桩台构成，其中前方桩台又由桩、桩帽、横梁、纵梁、面板、面层和靠船构件等组成。这里面出现的一些专业词汇对于一年级的学生而言可能很陌生，但是学习知识不正是这样一点一滴的由陌生变熟悉么？所以在教育教学过程中要多多引入港航工程专业相关建筑物的图示，以使学生尽早读懂专业图，为后续专业课程打下良好基础。

2.编著和港口专业相关的《画法几何及工程制图》课程教材。由于没有适合港口工程专业使用的教材，长期以来，在教育教学过程中，只能使用相近教材，并在教学过程中对以上港口水工建筑物的知识加以补充。在今后的教育教学工程中，希望广大教师能够群策群力，早日编著适合港航工程专业学生使用的画法几何教材。

3.运用绘图软件辅助教学。在第二学期的《画法几何及工程制图》课程中，主要讲解AutoCAD软件的使用方法，在传统的教学过程中重点讲授二维点线面的绘制方法，进而延伸到一些基本体，如棱柱、棱锥、楼梯、台阶等。同样没有涉及到港口专业的相关建筑物，在讲授的时候，可以引入一些CAD图样，让学生进行抄绘。如图3所示，为某重力式沉箱码头断面图。

除了AutoCAD之外，还有一些其他软件在这门课程中可以发挥其重要作用，比如SolidWorks，这款软件是近年来迅速发展并广泛使用的三维计算机辅助设计软件。在教育教学过程中可运用此软件作图，把一些难于理解的形体的轴测图通过软件给同学们展示出来，以达到更好的教学效果。如图4所示，为一半球被三个平面截切之后的三面投影图，在教学过程中发现很大一部分同学不能将W面投影正确的做出。此时若能配合相应的轴测投影图进行教学，可增加学生对此题的理解，如图5、图6所示，为此半球的轴测投影图。当然，除了SolidWorks软件之外，还有一些其他软件具有相近的三维作图功能，如Pro/E、UG、3Dmax、AutoCAD等等，具体在教学过程中使用哪款软件进行辅助教学要根据教师本人对软件的掌握程度而定。

四、小结

《画法几何及工程制图》课程是非机械类理工科学生的专业基础课程，学好此门课程对相关后续专业课程的重要性是不言而喻的，而如何将后续专业课程的内容融合入这门课程之中，为后续课程做好铺垫，又是这门课程在改革过程中面临的重点问题。本文结合作者本人在港口工程专业实际教学中的体会，提出了几点《画法几何及工程制图》课程改革的意见。

参考文献：

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