本站原创摘 要文章针对课程设计与毕业设计图纸中存在的问题,提出土木工程制图课程教学方法的几点建议.在画法几何和制图基础部分注重提高学生的学习兴趣,在专业工程图和计算机绘图部分加强实际工程图的识读,并采用绘制整套工程图方式考核,有助于增强学生的实践能力,为课程设计、毕业设计和就业打下良好基础.
关 键 词土木工程制图教学方法实践能力
中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.ki.kjdks.2015.05.048
MethodstoImprovethePracticalAbilityoftheCivil
EngineeringDrawingCourseTeaching
HEJun,ZHUZhizheng,SONGGuihong
（SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,HubeiUniversityofTechnology,Wuhan,Hubei430068）
AbstractCurriculumdesignandgraduationfortheproblemsinthedesigndrawings,somesuggestionsofcivilengineeringdrawingcourseteachingmethods.Geometryandfundamentalpartindrawingattentiontoimprovingthestudents'interestinlearning,strengthenreadingtheactualdrawingoftheprofessionalengineeringdrawingsandputergraphicssection,anduseassesentmethodstodrawtheentiredrawing,helptoenhancethestudents'practicalability,forcurriculumdesign,graduatedesignandemploymentandlayagoodfoundation.
KeywordsCivilEngineeringDrawing,teachingmethods,practicalability
土木工程制图课程是土木工程专业的一门专业基础课,研究绘制、阅读工程图样的理论和方法,培养学生的空间想象力以及读图和绘图技能,为后续课程的学习打下良好基础.其教学内容包括画法几何、制图基础、专业工程图和计算机绘图等,是一门知识量大、实践性强的课程.土木工程专业学生主要从事房屋建筑、地下建筑、道路与桥梁、地铁与隧道等领域的工程设计、施工、研发等技术或管理工作.图纸是工程师的语言,是设计者设计意图的体现,也是施工、监理、经济核算的重要依据.土木工程制图课程的学习效果对后续专业课的学习、毕业设计、以后工作影响重大.因此,如何让学生在有限的学时内学好这门课,最大限度地提升学生读图和绘图能力是土木工程制图教师所面临的难题.笔者在土木工程制图、基础工程课程设计、毕业实习及设计等教学过程中,发现学生的图纸存在较多问题,制图质量和读图能力都有待提高.本文首先阐述土木工程制图课程在实践教学环节中的地位,然后分析课程设计和毕业设计图纸中存在的问题及原因,最后针对问题提出土木工程制图课程教学的几点建议,以期通过土木工程课程的教学让学生的实践能力有所加强.
1土木工程制图课程在实践教学环节中的地位
土木工程专业中实践教学环节主要有实验（如土力学实验、流体力学实验、土木工程材料实验、工程力学实验等）、实习（包括认识实习、测量实习、工程地质实习、生产实习、毕业实习）、课程设计（如道路勘察设计课程设计、混凝土结构设计原理课程设计、基础工程课程设计等）、毕业设计等.课程设计和毕业设计是土木工程专业实践教学的重要组成部分,其中课程设计时在课程理论教学完成后进行,时间为1～2周,毕业设计一般安排在大学的最后一个学期,时间约为13周.课程设计和毕业设计是完成教学计划、达到本科生培养目标的重要环节,主要培养学生分析问题和解决问题的能力.土木工程专业的课程设计和毕业设计大部分需要绘制图纸,要将自己所设计的内容通过图纸的形式表达出来,涉及到非常多土木工程制图的知识.因此,土木工程制图在课程设计和毕业设计中起着举足轻重的作用.
2课程设计和毕业设计图纸中存在的问题及原因
学生在课程设计和毕业设计的图纸中存在的主要问题有：图框及标题栏的绘制不规范、线型线宽错误、中心线缺失、图名和比例缺失、字体大小及图样布置不合理、尺寸标注错误、剖面图标注错误等.土木工程制图是一门非常严肃的课程,必须遵循制图国家标准,主要包括《技术制图》、《房屋建筑制图统一标准》、《建筑结构制图标准》、《道路工程制图标准》、《水利水电工程制图标准》等.课程设计和毕业设计图纸中出现的问题反映出教师和学生对制图标准的重视程度不够,学生没有形成严谨的态度.
从教师而言,土木工程制图课教师、其他专业课教师、毕业设计指导教师对图纸的重视程度不够.土木工程制图的教授过程中,对工程实例的要求相对较少,造成学生对制图标准的认识和识图能力有限.很多课程设计甚至毕业设计的任务书中比较看重结构计算的内容,忽视了制图国家标准的要求,造成学生注重计算书而忽视图纸.
从学生而言,学生从思想上对制图标准不重视,认为只要图纸上能表达清楚就行.汉字写得“龙飞凤舞”,不按制图课上要求的仿宋体书写,数字随意倾斜、潦草,大小不合适,绘图时不按照步骤执行,图样布置不合理.另外,很多学生认为以后的工作中计算机绘图很重要,忽视了手工制图的环节,导致学生对工程图样的表达方法、制图标准和读图绘图基本技能相对欠缺,对平面图形缺乏认识.此外,还存在一些客观原因.土木工程制图课程一般开设在大一的第一个学期,中期课程设计没有严格按照制图标准执行,大四第二个学期做毕业设计时很多标准中的要求都已经忘记,导致图纸的质量很差,不能符合国家标准要求.
3教学方法探讨
（1）分两个学期、小班授课.土木工程制图课程内容多,其中画法几何和制图基础部分包括工程制图基本知识、多面正投影、轴测投影、标高投影等章节,专业工程图则包括房屋建筑施工图、建筑结构施工图、路桥工程图、水利工程图等.由于大一新生具备的土木工程专业的知识较少,在专业工程图讲解时需要介绍背景知识,否则会造成学生的专业工程图识读障碍.例如,在讲解建筑结构图中的钢筋混凝土构件图时,需要较详细介绍钢筋混凝土相关的知识,这样学生才能更好地理解房屋建筑、桥梁工程、水利工程中钢筋混凝土构件的表达内容和方法.将画法几何与制图基础、专业工程图与计算机绘图分为两大部分,分两个学期授课,更有利于学生对教学内容的理解和吸收.
土木工程制图课程作业较多,尤其是在画法几何和制图基础部分,每次课后都有作业,每个同学出现的问题可能不同,在专业工程图的识读过程中,学生的理解角度可能存在差异.因此,需要针对不同的问题进行专门的讲解和辅导,小班授课有利于教师与学生的交流,教学效果较好.
（2）增强学生对课程的兴趣.土木工程制图课程讲解时,由于内容多、教师需要不停地讲,会造成学生听觉疲劳.而理论部分的前后连贯性很强,如立体的截切与相贯要用到线面相交以及面面相交的知识,前面知识没有理解,后面学习就很困难.因此,增强学生对土木工程制图课程的兴趣,对于知识的掌握非常重要.在理论部分的教学过程中,可采用多媒体与板书、讲与练相结合方式,讲完一个知识点后立即让学生做练习,提高学生的成就感,缓解听觉疲劳.此外,可根据学生作业的情况,让学生讲解自己的解题思路和方法,让其他同学评判,调动学生的积极性.在专业工程图部分,可采取“找茬游戏”方式,让学生交换绘制好的图纸,遵照规范找错误,加深对规范的理解.另外,还可采取参观工程实例的方法,比如讲到直纹面的投影时,带学生寻找直纹面的工程实例,增强学生的感性认识.
（3）注重实际工程图的识读.在教材及习题集中,由于受篇幅所限,专业图纸只是某项工程中的部分图样.由于图纸不完整,学生无法从宏观上认识工程图.为培养学生的实践能力,最好的方法是让学生在专业实践中锻炼.为此,在教学过程中,教师可收集典型的、相对简单的实际工程案例,给学生识读.比如,在房屋建筑图部分,可选取居住建筑或公共建筑施工图,在路桥工程图部分,可选取结构形式简单的桥梁工程图.首先对房屋或桥梁的整体情况做出讲解,然后让学生分组读图,从而达到从整体到局部再到整体、逐步读懂图样的目的.通过实际工程图的识读,在绘制图样时,也会自然而然地遵照规范的要求来实施,绘图的规范性也就得到了加强.
（4）注重土木工程制图实践能力的考核.画法几何与制图基础部分的考核可采用平时成绩+闭卷考试的方式.平时成绩主要考查学生完成作业的情况,闭卷考试主要考查学生对基本理论的理解和应用.专业工程图和计算机绘图部分的考核可采用平时成绩+开卷考试的方式.平时成绩主要考查工程图样的补绘和抄绘等,针对问题及时纠正和指导,一般为单个图样.开卷考试可采取绘制工程图方式,由教师结合工程实例制定指导书,将学生分成小组,每个小组完成一整套图纸.在绘制过程中,要求学生以设计者的角度,充分理解整套图纸中各部分重点表达的内容,各部分的内在联系等,以此提高学生绘图能力.
（5）加强制图课程与课程设计及毕业设计的联系.土木工程制图课程教师在授课时,应强调其作用和地位,还可将往届优秀的课程设计和毕业设计图纸向学生展示.课程设计和毕业设计教师在布置任务时,要强调规范作图的重要性,在任务书参考资料中增加相关制图规范,增加图纸质量的成绩比重,并加强易错点的讲解.只有加强土木工程制图课程与后续专业课程、毕业设计等环节的联系,才能让学生逐步积累、提升识图和绘图水平,增强实践能力.
4结语
图纸是土木工程专业课程设计与毕业设计的重要表现形式.针对课程设计及毕业设计图纸中存在的问题,提出基于实践能力培养的教学方法,主要包括注重实际工程图的识读、考核时采用绘制整套工程图的开卷考试形式、加强制图课程与课程设计及毕业设计之间的联系等.随着教师和学生对制图标准重视程度的提高、大量专业工程图的识读与绘制,可望改善土木工程制图课程的教学效果,提高课程设计与毕业设计的图纸质量,从而提升土木工程专业学生的实践能力.
基金项目：湖北工业大学教学研究项目