浅谈土木工程专业《建筑制图与识图》课程教学改革
2018-03-29
(内江师范学院, 四川 内江 641100)
1 目前建筑制图与识图教学现状
建筑制图与识图是土木工程专业基础学科之一,是引领学生初步进入土木工程专业的奠基石。该课程涉及画法几何,建筑工程制图两大类。其中,画法几何是建筑工程制图的理论基础,是一切建筑制图乃至所有空间三维立体转化为二维平面图纸的基本手段;建筑工程制图是土木工程专业后续所有核心专业课基础,从建筑专业最基础的图纸开始,一步步了解深入土木工程这门学科。
作为建筑工程制图基础的画法几何存在入门简单,深入困难,内容驳杂,关联性不强,以及需要的空间思维性强,难以想象等问题。画法几何的学习,无需深究过多,只要掌握必要的基础原理即可。即使如此,同学们仍旧缺乏足够的空间想象能力来应对画法几何中的重点难点,同时,夯实画法几何这个基础,有利于提高学生们分析问题和解决问题的能力。
建筑制图与识图课程课时十分紧张,想要完整的教授画法几何中的所有知识是根本不可能的,哪怕仅教授基础知识,课时也远远不够。纯粹画法几何理论教学枯燥无趣,需要辅以其他手段提高学习兴趣,同时,画法几何的掌握需要通过大量的练习来巩固,这需要合理安排教学任务,达到预期的目标。
为确保教学质量,提高学生素质,需要全方面的改革进步。
2 改革方案
2.1 理论模型与实物模型相结合
画法几何是建筑制图中基础中的基础,由最简单的点、线、面再到多面立体,利用投影原理将空间三维立体转化为平面二维图形,光凭书本以及PPT等手段不足以将点、线、面之间的关系,多面立体投影等问题完美呈现出来。同时,三维立体向二维图形转换容易,由二维图形反推三维立体就十分困难。画法几何是一门十分考验学生空间思维能力,空间想象能力的学科。从学生作业及考试来看,学生的空间思维能力强弱不一,能力强的同学很容易想出其中关键,正确在立体与图形之间相互转换,正确答题,而空间思维能力弱的百思不得其解,即使简单的图形也逆推不出正确答案,从而出现两极分化,不符合教学目标。
为了弥补学生空间想象力不足的问题,可充分借助实体模型来授课,石膏模型或木质模型可以形象生动的展现出多面立体的形状,并将它的投影面完美展现出来。同时,部分模型应当具备拆卸功能,可以将复杂的形体拆解开来,将复杂的立体简单化,为学生展示。石膏以及木质模型存在成本较高,数量稀少的问题,只有老师上课时可以展示,不利于教学推广及学生自我练习。可以教授学生使用纸质模型,利用简单几张白纸,可以折叠拼接出各种模型,方便快捷。这样学生不仅可以在上课根据老师教授的知识自己折出模型,还可以自己在课后摸索,甚至在考试时也可以利用草稿纸进行简易折叠,帮助思考。通过这种理论模型与实际模型的相互结合,达到弥补画法几何空间想象力不足的目的。当然,这需要授课老师具备一定的手工功底,才能良好的指导学生完成制作。
2.2 合理分配画法几何及建筑工程制图课时
画法几何与建筑工程制图之间的关系十分紧密,画法几何是建筑工程制图的基础,在有画法几何的投影基础后,才有建筑工程制图的图纸成形,建筑工程制图的图形都是建立在画法几何上才得以成形的。但是,画法几何是一门深奥的学科,仅仅是基础,都有十分深奥的内容,对于有限的课时来说,能用在画法几何课程上面的时间不多。相对来说,建筑工程制图才是建筑制图与识图这门课程的核心。对于画法几何,只需要掌握基础,夯实基础即可,不宜过度深入,画法几何越深入越难,点线面立体之间的关系错综复杂,纠缠不清,容易让学生陷入迷茫,并且简易模型已经不足以将三者之间的复杂关系展现出来,应该适当舍弃,使课程安排进度趋于合理。
建筑工程制图是土木工程专业贯穿整个大学期间核心课程的基础,不管是土木工程哪个专业方向的课程,都离不开图纸的使用,将课程重心放到建筑工程制图上,使课程设置更加合理,也为日后的专业课程学习提供良好的先决条件。
2.3 针对不同专业方向分重点授课
建筑制图与识图课程中,画法几何中除了点,线,面,立体几何等基础的投影外,还有标高投影,透视投影等其他方式的投影。建筑工程制图中有钢筋混凝土结构图及钢结构图,房屋建筑图,桥梁、涵洞、隧道工程图,水利工程图等不同的专业图纸。土木工程常见专业方向有建筑工程,即工业与民用建筑工程,桥梁与隧道工程,岩土工程等。在有限的课时里无法将所有知识点全部教授,只能根据不同专业,针对不同专业划分不同的重点,分别授课。画法几何与建筑工程制图中都有针对不同专业的课程。
画法几何中有标高投影与透视投影,其中标高投影对全专业方向来说都是需要掌握的。地形测量是建筑测量专业课程,但不管是房屋建筑专业还是桥梁隧道专业,测量作业都是从业人员第一步从事的工作。标高投影作为地形图制图的基础,需要重点讲授。在土木工程各个专业中,一般使用平面图进行作业,而透视图一般体现在效果图中体现,多用于房屋外观设计,室内设计等室内外效果图中,以增加效果图美感,对设计专业来说尤为重要。对其他专业方向来说,了解即可。
在建筑工程制图中,专业方向更为明显,钢筋混凝土结构图及钢结构是工业民用建筑方向中常用图纸,桥梁、涵洞、隧道工程图是桥梁隧道方向的专用图纸,水利工程图是水利工程专业图纸,根据不同的方向,选择不同的重点,合理安排课时,为不同专业学生量身定制一套合理的建筑制图与识图学习方案,在有限的课时中为不同专业的学生传授最需要的知识点。
2.4 建筑工程制图进行案例讲解
建筑工程制图存在的意义,便是将一个建筑物或者一个工程的方方面面,以平面图纸的形式展现出来,为施工人员施工提供理论指导。学生作为未来的施工人员或者设计人员,对建筑图纸的一点一滴都要十分熟悉才行。建筑制图与识图,便是让学生从最初的识图入手,了解建筑平面图纸中每一个点,每一条线,每一个符号所代表的意义,了解建筑图纸制图的规则和要求,清楚的认识到每一张图纸是如何形成的。在识图之后,方能进行图形绘制,达到正确制图的目的。
平白的拿出一张建筑图纸向学生展示,生硬的将图纸上的一点一线讲解出来,是十分枯燥无味的,这样的照本宣科,不仅无法激起学生的学习兴趣,还容易让学生陷入死记硬背的误区。
为提高学生学习兴趣,可以先为学生介绍一些经典建筑,讲述一些关于建筑的典故轶事,从不同国家,不同文化,具有鲜明特色的经典建筑入手,从古代建筑到现代建筑,从经典建筑到一般建筑,从古至今,贯通中西,先提高学生学习兴趣,再慢慢为学生介绍建筑工程制图孕育在其中的知识,古代的建筑也是在一张张建筑图纸指导下成形的,古代建筑图纸也有不少完好保存至今的,可以多借助网络搜寻出来,古代建筑图纸与现在的在规范上或许有许多不同,但相通的地方不少,可以借助于此,介绍古今之不同,一步步将学生引入建筑工程制图教学中。
建筑工程制图课程难点不多,于不经意间将知识点融入其中,避免照本宣科,死记硬背带来的枯燥无味,使学生能有兴趣主动了解学习。
同时,在借助经典建筑案例提高兴趣之后,还可以将现代建筑图纸一整套引入,从最初的设计总说明,到最后的建筑详图,引入实际工程案例之后,成系统的图纸讲解,可以让学生掌握整个图纸流程,从而对日后的课程有所了解,知晓学习目标,达到教学目的。
2.5 手工制图与电脑制图并重
近年由于电脑制图出现并且广泛运用,传统手工制图几乎消失,但是学习时,对于手工制图依旧需要足够重视。学生如果只重视电脑CAD制图,往往忽略制图中一些细节,对于图纸的认知不够完善,细节不够仔细,图纸上难免出现漏洞。手工制图从一点一线中慢慢绘制图纸,对于细节掌控尤为重要,可以弥补电脑CAD制图对于细节之不足,从而达到良好的教学目标。
2.6 建筑工程制图与识图师资建设
建筑制图与识图不是一门高深的,只要是土木工程或相近专业的老师,都能胜任这门课程的授课。但是,仅仅是讲授知识点是不够的。建筑制图与识图作为专业基础课,一般设置在大一上半期,即新生的第一学期。
对于刚刚进入大学的新生来说,摆脱了高中老师沉重的束缚,没有了老师日日夜夜的敦促,学生是迷茫的,许多学生在专业选择时,少有认真了解过专业,多时盲从家长抉择或是亲朋推荐,自己并不了解本专业。大一各门课程便是让学生了解本专业的最佳途径。任职建筑制图与识图这门课,除了传授专业课相关知识外,还应该熟悉本专业相关的相关,比如就业前景,相关学科等等,这就需要任课老师具备相当专业素养,要知晓后续土木工程专业相关专业课程,知晓社会所需土木工程专业施工人员应该具备的专业要求。
任课老师除了在学校学习人才培养目标,教学大纲等,还应该到施工单位或社会单位进行实地培训,确实了解社会需求,建立适宜的教学目标,为学生解答专业疑惑,同时了解专业相关证件需求,考取一些证件提高自身,也能为学生做好示范。
师资力量的建设不仅对建筑制图与识图这门课程十分重要,对于学科建设与专业建设同样重要。鼓励任课老师参与实际工程,考取相关专业证件,有利于师资队伍的建设。
3 结论
建筑制图与识图是一门基础专业课,课程不难,责任重大,从从课程划分,内容更新,模型建立,重点划分,师资队伍能力培养,不同专业方向等方面出发,改革创新,锐意进取,抓住核心关键,着重于在有限的课时里将适合不同专业方向学生的知识点展现出来,同时激发学生的学习兴趣,抓住学习重点,借助本门课程使学生从根本上喜欢这个专业,进而了解这个专业,从而达到教学目的,完成培养目标。
[1]卢传贤.土木工程制图[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.
[2]刘良林.关于《建筑工程制图与识图》项目化教学方法探讨[J].科技信息,2011(25).
[3]步砚忠.建筑工程识图与制图[M].成都:西南交通大学出版社,2014.