李春柳，金喜平，李冰心，曹志剛，隋鳳濤

(河北科技師范學院城市建設學院，河北 秦皇島，066004)

目前職技高師土木類畢業(yè)生就業(yè)主要面向一線施工企業(yè)，從就業(yè)單位的反饋信息來看，職技高師畢業(yè)生主要存在工程實踐應用能力差的問題。土木工程制圖課程是面向大土木方向的一門專業(yè)基礎課，是培養(yǎng)職技高師學生工程實踐應用能力的重要載體。筆者從培養(yǎng)學生的工程實踐能力出發(fā)，結合職技高師教學實際，對土木工程制圖課程內容體系優(yōu)化，進行教學改革嘗試。

1 現(xiàn)階段職技高師土木工程制圖課程存在的主要問題及改進建議

1．1 課程教學內容滯后于工程實際

目前科技迅猛發(fā)展，新的科學原理，新的技術方法不斷出現(xiàn)，很多工程實際有用的東西課堂學不到，造成教學內容與生產(chǎn)實際相脫離。這即是學校教學內容及時間的有限性與工程實際需要廣泛性的矛盾。平面整體表示法，是近年來推出的一種圖形表達方法，在實際工程中應用非常廣泛，職技高師土木工程制圖教材對這部分內容沒有介紹或介紹很少，不能滿足實際工程需要。

1．2 授課教師缺乏工程實踐能力［1］

近年來高校普遍擴招，職技高師院校也不例外，由此導致教師隊伍嚴重不足。很多高學歷的青年教師，是從學校到學校，缺乏解決工程實際問題的知識和經(jīng)驗，這無疑會在培養(yǎng)職技高師學生的工程實踐能力方面存在不足，如對解決工程實際問題的常備知識、對所學專業(yè)的規(guī)范狀態(tài)及發(fā)展、設計禁忌等了解甚少，缺乏實戰(zhàn)經(jīng)驗。

1．3 學校硬件設施滯后于教學要求

目前職技高師對實踐教學的重視程度仍然不夠，再加上辦學資金的相對匱乏，導致教學經(jīng)費尤其是實踐教學經(jīng)費投入上的相對不足，致使職技高師土木工程制圖教學設備更新緩慢，不能滿足教學要求。

1．4 解決建議

針對以往職技高師土木工程制圖教學中存在的問題，建議首先要以國家規(guī)范為指導及時更新課程內容，加快教材更新，加強校本教材建設，編制適合職技高師使用的教材。其次要提高教師的工程實踐能力，學校要建立機制，鼓勵廣大教師進入工程一線，進行教師的工程再培訓、工程再教育。第三，逐步提高教學硬件設施，從而構建起培養(yǎng)學生工程實踐能力的平臺。

2 基于工程能力培養(yǎng)的土木工程制圖課程體系優(yōu)化對策

2．1 河北科技師范學院土木工程制圖課現(xiàn)況

隨著專業(yè)整合、計算機繪圖技術的不斷發(fā)展，河北科技師范學院城市建設學院將原有的畫法幾何、工程制圖、計算機繪圖等進行了課程整體優(yōu)化，從教學內容、課程體系、教學方法、實踐性教學環(huán)節(jié)等四大方面進行了課程整合，形成了新的《土木工程制圖》，該課按學期劃分成Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ共3個部分;在Ⅰ，Ⅱ部分之后安排土木工程制圖課程設計Ⅲ。

表1 河北科技師范學院土木工程制圖課程體系情況

2．2 職技高師特色的工程能力培養(yǎng)目標

職技高師的人才培養(yǎng)應具有特色，與普通高師相比應突出實際操作技能，與工科院校相比應側重工程現(xiàn)場的實際操作技能的培養(yǎng)，與高職院校相比則應增加基礎理論知識和教育學內容。具體體現(xiàn)在土木工程制圖課程中則涉及畫圖和讀圖兩個方面工程能力的培養(yǎng)，目前畫圖能力要求:(1)熟練使用常用的繪圖軟件;(2)圖樣表達符合技術規(guī)范;(3)具備一定徒手繪圖能力。讀圖能力則要求:(1)能較快地讀懂一套圖紙;(2)會查閱技術規(guī)范;(3)會讀各種標準圖集，能夠直接指導施工。

2．3 模塊化教學體系的構建

土木工程制圖課程內容包括經(jīng)典圖學知識，計算機繪圖知識，土木專業(yè)知識等多學科內容［2］，該課程又是面向寬口徑大土木專業(yè)方向的。以往傳統(tǒng)式授課是按教材內容，由前到后逐章逐節(jié)講授，這樣容易導致學生學習目標不明確，對重點知識掌握不扎實，在處理實際問題時，無從下手。筆者對課程內容合理取舍和提煉重組，將其分成不同的模塊進行教學［3］。這里畫法幾何、制圖基礎屬于基礎性教學內容［4］，專業(yè)制圖、計算機繪圖和課程設計屬于動態(tài)性教學內容，土建設計常識屬于選擇性教學內容。基礎性內容講授要扎實夠用;專業(yè)內容強調新穎實用;實踐部分要突出操作技能的培養(yǎng)，選擇性內容要針對專業(yè)方向。教學時根據(jù)各模塊的具體內容選擇不同的教學方法和考核方法，從而實現(xiàn)一種動態(tài)教學。

2．4 模塊化教學體系內容

畫法幾何模塊主要學習投影基礎理論，在此模塊中安排組合體模型設計，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、空間想象能力和邏輯思維能力(圖1)。制圖基礎模塊包括繪圖儀器、工具用品的使用和保護方法，制圖國家標準和幾何作圖等內容，采用自學和多媒體授課相結合。對于初次接觸專業(yè)課程學習的大一學生來說，如果沒有必要的專業(yè)預備知識［5］，很難掌握專業(yè)圖紙的識讀，所以安排了土建設計常識模塊。利用此模塊的設置，講清建筑、結構、設備、道橋等學科的設計常識，為學生將來閱讀和繪制專業(yè)圖紙?zhí)峁╊A備知識。專業(yè)制圖模塊，要求學生掌握閱讀和繪制本專業(yè)工程圖紙的方法，是整個教學內容的核心部分，這部分內容要求新穎實用，比如平面整體表示法這種實際應用很廣泛的內容，要按照工程實際需要系統(tǒng)詳細地講述。CAD在建筑中應用廣泛，如今計算機出圖率已達98%以上［6］。對土木工程專業(yè)的學生而言，不僅要求熟練掌握CAD操作，而且必須應用到以后的課程設計、畢業(yè)設計以及相關的實踐中去，所以計算機繪圖模塊要注重軟件實踐應用能力培養(yǎng)。課程設計模塊是一個綜合實踐技能訓練過程，是對學生綜合素質的檢查。

圖1 土木工程制圖教學內容體系

3 土木工程制圖教學改革實踐

3．1 研究對象

2009年，筆者將這種模塊化教學應用于河北科技師范學院土木工程專業(yè)09級學生(103人)的教學中，與沒有應用模塊化教學的08級學生(106人)作對比。被選取的學生均為普高統(tǒng)招生，入學平均成績持平，研究對象素質可視為均等，具有可比性。

3．2 研究方法

首先在08級學生中用傳統(tǒng)的方式授課，在09級學生中應用模塊化教學，兩級學生布置相同的作業(yè)，對學生完成作業(yè)的情況進行比較，采用作業(yè)完成率指標進行對比。整個教學過程按等時間間隔隨機抽查作業(yè)15次，驗證模塊化教學體系的優(yōu)劣。同時對08，09級學生發(fā)放問卷方式，調查學生對新舊模式下教學內容、教學方法和教學效果的滿意度。

3．3 教學實踐具體內容

3．3．1 畫法幾何模塊 首先把工程圖學理論基礎知識講授清楚，分成正投影和軸測投影兩部分，具體包括投影原理，點、線、面的投影規(guī)律，基本體的投影，組合體的概念及組合方式，截交相貫和軸測等，這些內容要精練、快速地講完。在這部分中根據(jù)工程實際應用情況，將線與面的相對位置關系、相貫線的概念和求法等簡單講述［7］。講過這些之后，幫助學生梳理已學過的知識，將已學過的知識點、技能點有效組合，構建知識網(wǎng)絡框架，同時根據(jù)組合體的形成特點，指導學生運用組合創(chuàng)造法自由設計組合體模型。

3．3．2 制圖基礎模塊 對繪圖儀器、工具用品的使用和保護方法、幾何作圖部分指導學生看視頻自學。制圖國家標準采用多媒體課件介紹。考核方式采用手工繪圖作業(yè)，選用線型練習，要求不論是圖幅、圖線、字體，還是圖樣畫法、尺寸注法、符號標注等都要符合國家規(guī)范要求，滿足實際工程要求。最后對手工繪圖作業(yè)進行點評。

3．3．3 土建設計常識模塊 利用多媒體課件授課，教學內容分成兩部分，建筑形體的表達方法和專業(yè)設計常識，具體包括剖面圖、斷面圖理論知識，土建設計過程、結構設計、土木工程材料、施工、鋼結構等方面的設計常識內容。

3．3．4 專業(yè)制圖模塊 首先采用多媒體案例教學，講述磚混結構、框架結構等不同類型建筑的組成。其次，利用代表性工程圖紙講解理論內容，帶領學生廣泛讀圖［8］。作為工程技術人員通常憑借直覺思維讀圖，當比較復雜時才利用投影關系進行推理，因此廣泛識讀施工工程圖，提高學生的直覺思維能力，為學生日后快速讀圖打下基礎。根據(jù)具體專業(yè)方向不同，增加了裝修施工圖、給排水工程圖，路橋施工圖等。第三，工程實踐訓練。布置作業(yè)將身邊的宿舍樓、食堂樓、教學樓等簡單建筑物，用平立剖面圖表達出來。

3．3．5 計算機繪圖模塊 重點放在介紹通用圖形軟件AUTOCAD的使用上。講授最基本、最實用的繪圖命令、圖形編輯命令、三維功能等，結合工程實例授課。另外，在使用計算機繪制工程圖樣時，要以工程圖的國家制圖標準為依據(jù)，強調工程技術人員應時時以國標、規(guī)范為準，這樣督促學生去復習、查找有關制圖標準，從而調動他們的積極性和主動性。計算機繪圖的實踐訓練，安排兩方面內容:第一，側重于學生基本技能的培養(yǎng)，安排CAD基本繪圖命令練習;第二，考察學生對軟件的實際應用能力，選用實際工程圖紙讓學生繪制。改革以往的單純理論考核形式，此模塊以繪圖質量來評定成績。

3．3．6 課程設計模塊 第一，讀圖訓練［9］，教師從標準圖集中找出一套有代表性的施工圖，一般選擇框架結構，房屋類型選用住宅或辦公樓，然后進行讀圖訓練，并完成相關題目。第二，尺規(guī)作圖訓練，利用尺規(guī)進行抄繪和補繪工程圖紙。第三，樓梯測繪，測量樓梯并徒手繪出樓梯圖，再用CAD軟件將其繪出。

4 教學改革效果

08級與09級分別在未采用和采用模塊化教學情況下，安排相同的作業(yè)任務，以作業(yè)完成率進行評價，結果如圖2?？煽闯?，在生源、評價標準相同的情況下，第1次作業(yè)完成率接近，分別為99%和100%，隨著課程的進行，08級學生完成作業(yè)的積極性下降，第6次和第15次作業(yè)的完成率不到90%。09級學生采用了模塊化教學，學生作業(yè)的完成率明顯高于08級，而且整個教學過程的作業(yè)完成率基本保持平衡。教學實踐結果表明，模塊化教學模式對提高學生學習的主動性，培養(yǎng)學生學習興趣起到了很大的促進作用。

在學期末分別向08級和09級土木工程專業(yè)學生發(fā)放調查問卷，08級共發(fā)放問卷106份，收回有效問卷105份，回收率99%;09級發(fā)放調查問卷103份，收回有效問卷103份，回收率100%。從調查結果看出，09級學生對土木工程制圖課較08級滿意度整體提高(表2)。在新的教學模式下，09級學生對教學方法設計方面的滿意度(非常滿意+滿意)為89．7%，較08級學生(61．9%)有較大提高，說明模塊化教學方法設計合理;教學效果項滿意度達到91．2%，表明學生對教師授課及整個模塊化教學過程是認可的。

工程實踐能力的培養(yǎng)是大工程，需要在大學四年中各個教學環(huán)節(jié)中逐漸培養(yǎng)。通過模塊化教學實踐，發(fā)現(xiàn)教學細節(jié)上還存在一定問題，在以后的教學中將進一步探討研究，以便取得更加滿意的效果。

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［2］何斌，陳錦昌，王楓紅．建筑制圖［M］．北京:高等教育出版社，2010．

［3］黃利平，孟明辰．工程制圖課程內容和課程體系改革［J］．工程圖學學報，2005(6):156-159．

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［5］王儉，王中華．土木專業(yè)《建筑制圖》與《計算機繪圖》課程融合的教學思考與實踐［J］．中國建設教育，2008，10(10):22-25．

［6］方燕．談融于建筑工程理念的CAD專業(yè)教學［J］．成才之路，2009(3):69-70．

［7］牛彥．土木工程制圖教學新體系的設計與實踐［J］．高等建筑教育，2001，39(2):22-23．

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［9］侯衛(wèi)，周雪峰，齊峰，等．基于應用能力培養(yǎng)的土木工程制圖課程教學研究［J］．高等建筑教育，2010，19(1):70-73．