《土木工程制图》课程中学生识图能力的培养方法探析

陈继兰

（西南交通大学土木工程学院 四川·成都 610031）

作为土木工程专业的重要技术手段，工程图样传递了设计师的设计思想，是工程队的施工依据，为设计师和施工人员搭建了沟通的桥梁，是土木工程专业的专用语言。作为土木工程专业的学生，《土木工程制图》是学好专业课的基础课程，只有学好工程图样，才能继续专业的后续课程，因此这门课程对于学生专业能力和专业素养的培养具有重要意义。要想成为一名合格的工程技术人员，首先要从正确阅读、准确理解和精确绘制工程图样开始。那么作为一门专业基础课，《土木工程制图》课程的重难点就在于让学生具有阅读和绘制工程图样的能力，作为教师，第一步就是引领学生阅读工程图样，培养学生的识图能力。

1 夯实基础，重视立体几何的空间想象力培养

立体几何是学生中学阶段就开始接触的知识，空间想象能力也是中学阶段就有所要求的，但作为学生能够识图绘图的前提，空间想象力的培养仍然不容忽视，要从基础做起，结合学生的文化基础精心定制教学计划，为之后学好工程图样、进入工作岗位打下良好的基础。

1.1 精心讲解有关内容

工程图样的基本原理就是正投影的绘制。正投影也就是我们常说的三视图的展开，在教学过程中要将重点放在三视图的展开上，想要学生真正地学好正投影，首先要让学生们理解并掌握投影面、投影轴、空间点和投影点之间的对应关系；进而引入投影规律的重要知识点“连影垂轴”，在典型例题的讲解和相应习题的解答过程中，让学生们逐步体会和掌握这一知识点的应用；对于相贯线、截交线等相对陌生的基本概念，将其分散开穿插到整体的讲解中，以达到学生在每次课程中都能学到新的内容而又不至于新内容过多无法接受消化的效果。通过这样的课堂教学，学生们对空间概念有一个大致的了解，为后续课程打下良好的基础。

1.2 训练学生独立进行空间想象

对于空间想象力的培养，在教学过程中不能只是注重理论知识的输出，还要结合知识点多做练习、多进行实践，这样学生才可以将理论知识转化为专业技能，做到得心应手、举一反三、深入浅出。在基本概念讲解完成后，教师还要引领学生结合所学知识点，通过所给投影想象物体完整的空间形状或通过所给物体绘制其它视图。

在这个过程中，强化学生所学的知识点和基本概念，对基本原理、思维方法以及在今后学习工作中的作图要求进行总结。同时，教师应该精心准备一些训练空间想象力的工程项目或模拟项目等作为学生相应的课后练习。课后练习应从易到难，逐步递升，以免过于困难打击学生们继续学习的自信，过于简单达不到训练学生空间想象力的目的。项目应该尽可能包括各种类型的基本组合形体，涵盖学生所学的各个知识点。课后练习鼓励学生独立完成，也可以学生自由结组完成，但应该要求每名同学都有完整的解题思路。通过这样反复的思维训练，切实提高学生们的空间想象能力。

1.3 结合现代化技术，改进教学方法

随着现代科学技术的发展，越来越多的教学方式也随之出现。在教学过程中，可以借用多媒体来弥补传统教学在缺乏实物模型的情况下只能进行想象的缺点。当然，传统的教学方式是不能完全被摒弃的，课堂所使用的实物模型等依旧是必不可缺的，这些是帮助学生建立空间想象构架的基础。因此，在越来越多技术可以选择的大背景下，《土木工程制图》这门课程的教学方式应该将传统的课本、模型等教学手段与先进的多媒体等技术结合起来，为土木工程专业的学生提供一个最佳的课堂。将课本和实物模型无法展现出来的具体空间形状，通过计算机辅助将其制作出来，利用多媒体技术展示给同学们，同时借助多媒体丰富的色彩和动漫等效果为同学们提供一个较为直观的思维过程，比如在课后习题项目中，由于课本和实物模型内容有限，教师可以通过计算机将如何通过点到线，再由线到面从而将二维平面图形转化为相应的立体空间形状这一过程或者将三维立体图形的三视图绘制过程详尽地展示出来，结合教师的讲解与板书，让学生对于这类问题有一个清晰的思路。结合现代化技术，优化传统的教学方式，将空间立体形状与平面图形之间转化的复杂问题简单化，将思考过程展示给同学们，加深同学们印象的同时提升大家学习的自信，激发同学们学习专业课程的兴趣。这也要求授课教师与时俱进，熟练掌握现代化技能，在读图制图上起到良好的示范作用。

2 理论联系实际，让学生自己动手

如前所述，工程图样在日后土木工程专业学生的工作中占据了重要地位，《土木工程制图》课程的相关内容与工程实际有很强的关联性，因此，该课程要重点突出其实践性，在授课教师教学过程中，要着重强调自己动手的重要性，注重动手能力培养。

在授课过程中对于较为抽象的概念，可以鼓励学生们自己动手制作相关模型，引入相关概念。举个简单的例子——圆柱的截切，那么教师可以让同学们带一些便于切割的圆柱形状的日用品或食品如香肠等，将其想象为圆柱，引领同学们在不同位置截切，观察所得截切线的形状，得出正确结论，这样一来不仅让学生们在轻松愉悦的氛围里学习到了知识，还让学生们自己动手，印象深刻，激发同学们的学习兴趣和学习热情。此外，在进行了基本知识点的讲解后，授课教师布置课后作业也是强化学生自己动手的一种手段。对于每一个知识点，每一个新引入的基本概念，都应该对应有相应的练习，让学生在自己动手绘制的过程中反复练习，以达到快速识图的目标。

授课教师在同学们较为熟练地掌握了二维平面与三维立体空间的转化关系后，可以为同学们提供几套完整的施工图纸，引领同学们进行识图；在整个课程授课过程中，结合内容与进度，挑选合适的建筑类型和结构形式作为课上的教学案例，并定期组织同学们到现场进行参观，结合工程实际，强化学生的识图能力，提高教学质量，提升同学们对知识的综合运用能力和识图能力。

3 熟悉我国相关制图标准

社会各行各业都有其相应的制度标准，工程图样作为施工人员的施工依据、专业人员的沟通语言更是要遵守国家的相关标准。工程图样的内容、格式以及画法等等在我国国家标准中都有着严格的规定，认真执行国家相关的制图标准是作为一名土木工程专业学生能够正确识图和绘图的重要前提。由于学生刚刚接触到专业的相关内容，对于各个标准和要求是十分陌生的。因此，授课教师要充分发挥自身的引导作用，总结自己多年的识图和绘图经验，在授课过程中给学生们精准传达相应的制图标准和行业规范，反复强调规范和标准的重要性，在带领学生进行工程实践时结合图纸（如图1所示）进行规范要求讲解。教师也要以身作则，在授课过程中规范自身专业用语和具有专业要求的动作，让学生从一开始接触工程图样就重视制图标准。

图1：制图典例

4 总结

《土木工程制图》是学生们接触到的第一门专业基础课，在他们的职业生涯中具有承上启下的作用。这门课程的核心任务就是让学生学会识图，为后续的专业课程学习打下良好的基础。这就要求授课教师必须要认真对待，要始终牢记培养学生识图能力这一教学任务，优化自己的教学方案，打造适合当下的培养方案，努力培养一批具有坚实基础的专业人才。