土木工程制图课程教学方法,该文是教学方法方面论文范本和土木工程制图和教学方法和课程有关专升本毕业论文范文.
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摘 要：本文分析了“土木工程制图”课程教学过程中存在的问题.结合教学实践,探讨了改进教学方法、加强技能训练、注重教学内容连贯性等改革措施,以便更好地激发学生的学习兴趣,提高教学效果.
关键词：画法几何；工程制图；教学方法
作者简介：杨骏,硕士,石河子大学水利建筑工程学院高级建筑师,国家二级注册建筑师,研究方向为工程图学及建筑设计；蓝明菊,石河子大学水利建筑工程学院.（新疆石河子832003）
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1671-0568 （2018） 14-0055-03
“土木工程制图”是高等学校土木工程专业的一门专业基础课,内容分为三大组成部分：画法几何、专业工程制图和计算机制图.画法几何主要是研究在二维平面上表达三维空间形体的方法.通过点、线、面、体投影原理的分析,培养学生的图形表达能力和解决空间几何问题的能力,以及学生的形象思维、逻辑思维和空间想象能力,并为工程制图的学习奠定基础.专业工程制图是在学习国家制图标准、规范的基础上,运用画法几何基础知识进行专业图形的阅读,学习绘制的方法,并为后续相关专业课程设计、毕业设计打下基础.计算机制图部分则是在掌握专业工程手工制图的基础上,培养学生运用计算机绘制图形的技能.该课程具有空间性强、逻辑性强、连贯性强和实践性强的特点,对于刚进入高校的学生来说,还没有接触到相关专业课程知识,同时缺乏必要的空间想象力,如何有效培养他们的绘制、阅读工程图样的能力成为教师面临的难题.学生普遍认为该课程是一门比较难懂、难学的专业基础课,教师应针对学生在学习过程中存在的一些问题,进行积极探讨,适当调整课程的教学内容、教学方法及手段,从而调动学生的学习积极性、主动性,这对后续专业课程学习和专业人才培养具有重要的意义.
一、教学现状及存在问题
1.制图规范不重视.“土木工程制图”实践性较强,由于工程图纸是工程界的通用语言,国家制定了相关的制图规范,对工程字体、线型、比例、尺寸、符号等制定了标准.然而,学生在练习过程中并不重视国家标准的重要性,经常出现汉字书写随意、字号大小不一致、线型线宽错误、尺寸标注错误、图名比例缺失、图样布局不合理等违反国家制图标准要求的情况.同时,在后期的专业课程设计中指导教师对图纸的重视程度不够,更多地强调相关课程的知识而忽视了图形的表达,造成学生对制图标准的认知不能得到有效的延续.
2.教学手段对教学效果的影响.为了达到应用型本科教学的培养目标,加强实践环节的锻炼,各个学校对专业基础课的理论课时进行压缩.这样,在较少的课时内完成相关知识内容的讲解,对每位教师也提出了挑战.基于课时的压缩、教学内容不减情况下,多数教师选择了多媒体教学模式,这种教学方法讲解课程内容生动形象,但由于讲授中课件播放速度快、图形展开不分步骤、信息量大,学生在上课过程中极易产生疲劳,反而不利于对知识的掌握,易出现“上课听懂,作业不懂”的现象,严重影响了授课质量和效果.
3.画法几何与专业制图联系不紧密.画法几何主要研究空间几何要素和形体在平面上的表达方法,研究在平面上用几何作图的方法来解决空间几何问题.专业制图是培养学生掌握绘制与阅读复杂工程图的知识、方法与技能.学生在学习中并不理解画法几何与专业制图的联系,导致学习中缺少主动性,作业画图不认真,标注随意,结果出现错误.
二、教学方法和教学内容的改进
1.适当调整教学内容,灵活布置作业.当前土木工程制图教材都以“绪论、画法几何、制图基本知识、专业工程图”的顺序编排,这种顺序授课内容具有知识延续性好、循序渐进性强的特点.但由于把制图基本知识放在后面讲授,前期画法几何作业绘制线型往往较为混乱,汉字、字符随意书写,不能较好地引导学生养成良好的绘图习惯.因此,调整教学内容按照“绪论、制图基本知识、画法几何、专业工程图”的顺序讲授,在制图基本知识讲授中联系工程实例进行线型分析,引入国家制图标准要求,强调制图线型的重要性,同时针对往届学生在制图中经常出现的错误,用幻灯片进行展示,并与规范图形进行比较,这样学生在学习中能够很快掌握要点,一开始就养成规范制图的良好习惯.
教材质量的高低也直接影响课程教学目标的实现,教师要尊重教材,但不要盲目信任教材.目前许多教材在画法几何部分内容编写较为合理、完善,但对专业制图部分内容反而出错较多,这就需要教师具有良好的工程制图实践经验.笔者授课采用《画法几何及土木工程制图》这本教材,在画法几何部分知识点条理清晰、层次分明、重点突出,但专业制图部分内容却出现了不少问题,图形中出现平面图、立面图漏标、错标、多标尺寸,标高数值标注不标准,轴线标注违反规范,图例符号绘制不严谨,框架柱设置不符合结构专业设计的相关要求等.针对课本中专业图形出现的问题,笔者按照制图标准要求,根据课本图形绘制出一套完整、详细的工程图,在授课过程中与课本中专业图出现的问题进行比较讲解,学生在练习过程中对国家制图规范的理解更加深刻,取到了良好的教学效果.
笔者在作业布置中通常严格要求学生按照制图标准规定,在A3绘图纸上绘制图幅线、图框线、标题栏,按照标准字号打出字格,让学生在格子中进行汉字的规范书写,线型、汉字一起练习,然后针对每个学生的弱点进行强化训练,学生经过几次训练,均能养成良好的绘图习惯.在专业工程制图作业中,前期让学生按照制图标准进行课本图形的描绘,后期给学生绘制出一张办公建筑的一层平面图,让学生根据图形进行二层平面图、立面图、剖面图的绘制,这样学生在进行图形绘制过程中不断思考建筑各个构配件的形状、位置、画法等,变被动接受为主动请教,大大提高了学生学习的主动性.
2.注重教学方法的引导,灵活运用多媒体软件.为解决本课程教学内容多而课时不断压缩等问题,大部分教师采用多媒体教学.这种教学方式可以做到图文并茂,以直观的形式使抽象难懂的内容变得形象具体,引导学生多向思维,实现启发式教学,从而拓宽教学知识面,丰富教学信息量,提高教学效率.
同时土木工程制图内容主要是识读专业图形和讲授国家制图标准,没有过多的理论推导,教学时应采用多媒体的方式进行教学.传统的板书授课多辅以挂图、模型教学,这种教学方法单一,而专业工程图绘图量较大,课堂上教师根本无法在黑板上进行绘制,而常用的挂图图形又比较单一,在讲授中专业知识内容时不能得到有效的扩展,不利于学生对专业图形的掌握.
笔者在画法几何部分多媒体制作中,灵活运用软件动画功能,强调图形绘制的步骤展示,让图线在对学生引导、讲授过程中一步一步完成,同时控制好动画播放速度,留给学生思考的时间.在图形的演示过程中注重图形的分析,阐述各部分内容的重点、难点、解决思路及图形的绘制方法,取得了良好的教学效果.专业工程图形因图形较大,各图形之间存在相关联系,用多媒体授课,往往后排同学看不清楚,在展示图形的同时,可进行分段图形展示,将节点处放大展示,做好相关知识点之间的切换,同时利用好软件的辅助功能.讲授专业图形画法时,针对学生绘图依旧延续中学时绘制图形的特点,要强调专业工程画图步骤的演示,按照轴线、墙体、门窗等绘图顺序,由整体到局部、由大到小进行动画演示.多媒体授课大大节省了教师大量板书、绘图时间,节省下来的时间更要注重对学生作业内容的讲解.因学生在做作业时对题目进行了分析、理解、消化,碰到难以解答问题在课堂上会带有目地性去听,自觉地关注重点,变被动学习为主动学习,效果更好.
3.注重教学内容的引导,强调知识点的相互连贯性.画法几何内容讲授中,很多老师注重对知识点重点、难点的讲解,忽视了画法几何与专业工程图之间的联系,导致学生在学习过程中无法理解画法几何知识的实践意义.笔者在授课时不断强调画法几何内容与专业工程图之间的相互联系.比如在制图基本知识内容中展示建筑平、立、剖面图时,简单介绍图形的形成方法,为后面画法几何投影法内容的引入进行铺垫,如：画法几何知识中最大斜度线与工程中坡度线的关系、三面共点法与工程中坡面交线的关系、截交线与工程图纸中断面的关系等.同时也要讲解画法几何知识与专业制图的不同点,比如画法几何组合体讲解尺寸标注的基本要求不遗漏、不重复,而建筑专业有其特殊的尺寸标注要求,要在讲解尺寸分析的同时,向学生介绍专业制图尺寸标注的不同点；而画法几何形体视图的名称正立面图（主视图）、平面图（俯视图）、左侧立面图（左视图） 又与专业制图不同,建筑专业是根据国家制图标准按照建筑朝向（南立面图）、定位轴线（①-⑩立面图） 命名等相关知识.
专业制图部分更要注重对专业图形的形成原理、表达方法的讲解,并分析专业制图与画法几何图形的相互联系与区别.比如,介绍建筑平、立、剖面图时,注重图形之间的相互关联,利用画法几何里三视图的形成,多面体截交线、相贯线的相关知识讲解；建筑专业图形中不可见的线不绘制,通常采用断面、剖面的形式来表达,使不可见的线变为可见,而画法几何学习中则必须要用虚线表示.在讲授专业图形画法时,要重点结合国家制图标准对图形中图线、字体、符号、图例等相关绘制规定,并结合设计院绘图人员设计出图要求进行讲解,这样学生在学习过程中才能做到理论联系实践,在看图、画图过程中理解国家制图标准的规定.
综上所述,本文阐述了目前大学关于“土木工程制图”课程课堂教学过程中存在的一些问题,并给出了相应的解决方法.实践表明,运用现代教学手段,理论联系实际,在教学过程中不断总结,正确地引导学生,培养学生独立观察、分析、思考和解决问题的能力,是提高课程学习质量的关键.
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