高校土木工程制图课程建设探讨

张 丽 娟

(上海师范大学建筑工程学院，上海 200092)

土木工程制图课程主要培养学生具备科学绘制、阅读工程图样以及解决空间几何问题的能力，是普通高等院校本科土木类或近土木类专业必修的专业基础课程。该课程内容主要分为三部分:画法几何、制图基础和工程形体投影、土木工程专业制图。课程本身逻辑性、连贯性、工程实践性强，要求学生具有较好的空间想象力和动手绘图能力。要获得满意的教学效果，任课教师需对土木工程制图课程认真开展课程建设,积极探索对策。

1 目前土木工程制图课程教学中面临的问题

1.1 课程内容与土木工程专业知识、几何知识结合紧密，对学生知识储备要求高

土木工程制图中画法几何内容涉及到点、线、面、体的投影原理和特性，引导学生如何在二维平面表达三维立体图形，培养学生空间几何想象能力和逻辑分析能力。这部分内容与学生中学阶段学到的平面几何、立体几何结合紧密，要求学生能熟练运用几何知识理解几何要素的投影原理，在教学过程中，任课教师发现部分学生几何知识薄弱，有些知识点学习困难；土木工程专业制图内容涉及房屋建筑图、结构图、桥梁和道路工程图等，和工程结构构造结合紧密，对于没有学过任何专业课程的大一新生来说，这部分内容比较复杂抽象，学生普遍感觉学习较为吃力。

1.2 课时压缩，但教学内容较多

在学分制改革的大趋势下，工程制图的课时较以前有明显的压缩。工程制图紧密结合规范，知识点多，教学任务繁重；内容连贯性、逻辑性比较强，如果学生学习过程中出现“掉队”现象，会影响后面内容的理解和掌握；工程制图实践性较强，需要学生花费相当的精力和时间进行作图练习才能熟练掌握其知识点，但大一阶段学生专业基础教程较多，部分学生对于作图练习敷衍了事，投入度不够。

1.3 教学手段较为单一

目前土木工程教学基本采取传统的以教师面授为主、课堂讲解、课后习题的方式。受专业课课时压缩、教学内容多的限制，教师基本借助ppt、多媒体课件展开课堂教学，虽然可以有效增加授课内容，加快教学速度、课堂内容较为生动形象，但对于教学过程中较难知识点由于课件播放速度较快、图形展开步骤不清晰、信息量偏大，原理启发、思维引导和步骤展示不够清晰，学生反映“似乎听明白了，做题无从下手或者一做就错”。这种单一的教学手段影响了教学效果。

2 土木工程制图课中开展课程建设的方法和对策

2.1 关注时代需求，科学设计教学内容

为了更好地适应土木行业对应用型人才的建设需求，结合国家最新标准和规范，土木工程制图课程教学大纲需做及时调整，精简画法几何内容，注重培养学生的空间思维能力，删减理论性过强、与专业识图、绘图联系不是很紧密的章节；适当增加制图基础的实训环节，强化学生作图的规范性；任课教师加强与专业课老师的沟通，针对日后专业课程中学生接触的典型工程体，在制图课程中加强土木工程中房屋建筑结构、道桥结构的读图、绘图环节，培养学生应用能力。

针对课程知识点多、课时紧张的问题，教师可以积极利用学校网络教学系统，上传相关资料和文档，丰富教学内容，实现资源共建共享，打破时空阻隔，学生可以针对课堂教学难点或者自己薄弱环节，反复观看和联系；教师通过网络及时反馈作业情况并进行答疑解惑。教师应积极关注各类工程制图竞赛，例如上海市“上图杯”先进成图技术大赛、全国“高教杯”先进成图技术大赛等，通过竞赛要求，反思教学目标是否达到行业要求，弥补、修正教学内容，并引导学生参加校内外工程制图竞赛，实现教学互长。

BIM(建筑信息模型)是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为三维模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库，大大提高了建筑工程的信息集成化程度。培养BIM技术人才已成了国内外高校的共识[1]。作为与BIM技术密切相关的工程制图课程，根据土木工程教育认证要求，工程制图课后续教学内容应适当增加行业先进技术建筑信息模型(BIM)技术课程。由于大一新生没有太多专业基础知识，教师可以针对REVIT软件进行基本理论和操作技术教学，引导学生结合工程制图课程中的简单房屋模型进行建模，提升学生有效阅读、绘制工程形体的能力。

2.2 完善学生成绩评价体系，加强过程考核，对学生实施任务导向型教学

以往课程考核往往注重期末测试，学生考前突击应付的现象比较突出，导致学生对基本知识、概念理解不够深刻，灵活应用能力较差。基于土木工程制图课程理论性强、与工程实践结合紧密的特点，教师要注意完善教学评价体系，加强过程考核力度，加大平时测验和练习成绩在最终成绩中的比重。对于学生每次的练习成绩予以评定，并在班级中加强对优秀作业的点评和展示，激发学生提高平时成绩的动力。

在学生做工程图纸之前，教师应结合国家规范和行业要求，从图示方法、图示内容、尺寸标注、符号表达、文字书写、图面整洁及美观度方面细化作图要求，让学生有章可依。在学生能够正确抄绘工程图纸的基础上，教师将学生分组，给每组学生分配一套简单的建筑物示意图，让该组学生正确理解并正确规范地绘制该建筑物的一套完整施工图[2]。这种“以任务为导向”的研究型学习，要求学生综合运用房屋建筑施工图概念和绘制方法，分析房屋建筑布局和特点，正确绘制建筑物平面图、立面图、剖面图。通过针对实际建筑进行分析和绘图，学生们对房屋建筑图的绘制方法、要求和技能要求掌握程度大大加深，避免了学生以往照抄图纸、工程实体和图纸表达之间分离的弊端；在该过程中，小组成员之间为了各图纸之间的相互协调、匹配，必须进行主动、充分地沟通，这很好地培养了学生的合作协调能力、沟通能力、与他人互助的精神。通过导向型任务的实施，同学们激发了专业兴趣，获得了成就感，为他们将来其他专业课程的学习打下了良好的基础。

2.3 要从教学管理层面建立保障机制

学校应加大工程制图课程建设力度，针对教学难点，校方配置相应的三维教学模型，使绘图模型变得具体化、形象化，使学生容易培养空间想象力；制图课程是一门实践性较强的学科，目前基本上都是教师课堂上布置制图作业—学生课后自行绘制—教师批改图纸这一模式，学生在绘图过程中遇到困难、出现错误时，教师很难及时发现进行沟通指导。建议结合课程设计、毕业设计的需求，学校开设供同学们统一使用的制图室，配备相应的图板、工字尺，有利于教师对学生进行绘图实践过程中的指导。

针对目前行业中出现的新型绘图软件，校方应加强教师培训力度，及时提升教师专业素养。为了提高学生技能，更好地参与政府或者专业协会的各类竞赛，校方应支持任课教师组织、开展校内级别竞赛，对专业教师的竞赛教学活动起到引导和导向作用，尽可能促进更多同学参与，以赛代练，提高专业水平。

总之，土木工程制图课程是一门重要的专业基础课，学校及任课教师应根据行业发展需求，从教学内容、教学方法、管理制度方面入手，不断提高土木工程专业制图教学水平，培养出适应时代发展、具有较高专业水平的后备人才。