魏 屏， 李金偉

（昆明學(xué)院城鄉(xiāng)建設(shè)與工程管理系，云南 昆明 650216）

基于目標(biāo)分解法解析“土木工程制圖”的研究

魏 屏， 李金偉

（昆明學(xué)院城鄉(xiāng)建設(shè)與工程管理系，云南 昆明 650216）

應(yīng)用型本科“土木工程制圖”旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握投影理論基礎(chǔ)，貫徹國家制圖標(biāo)準(zhǔn)，具備手工和計算機(jī)CAD繪圖能力。運(yùn)用目標(biāo)分解法可將土木工程制圖課程主要教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行剖析、分解和整合，理清課程教學(xué)內(nèi)容的主線，明確各級達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)，建立與之對應(yīng)的學(xué)生多角度和合作學(xué)習(xí)的成績評價體系，在研究和實踐中提高制圖課程教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生識圖繪圖綜合能力全面發(fā)展。

工程圖學(xué)；目標(biāo)分解法；本科；土木工程制圖

“土木工程制圖”是對學(xué)生進(jìn)行土建工程師基本訓(xùn)練的一門傳統(tǒng)課程。該課旨在進(jìn)行工程師的基本訓(xùn)練，課程總的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)繪圖和閱讀土木工程圖樣的基本能力，使學(xué)生掌握投影制圖理論，具備手工繪圖技術(shù)和計算機(jī)繪圖技能。多年的制圖課程改革揭示國家制圖《基本要求》、課時減少、計算機(jī)繪圖（CAD）應(yīng)用能力教學(xué)內(nèi)容增加的矛盾[1]。制圖課程教學(xué)實踐中靈活應(yīng)用目標(biāo)分解法，以課程的最終培養(yǎng)目標(biāo)作為依據(jù)，將制圖主要教學(xué)內(nèi)容逐步分層分解，明確各級知識點(diǎn)要達(dá)到的績效目標(biāo)，制定合理的學(xué)生成績評價體系，突出投影理論和國家制圖標(biāo)準(zhǔn)兩大課程支柱，突出繪圖技能培養(yǎng)，保證教師和學(xué)生努力方向與教育教學(xué)目標(biāo)保持一致，對緩解教學(xué)改革帶來的矛盾有積極的作用。

1 “土木工程制圖”目標(biāo)分解法的基礎(chǔ)

1.1 目標(biāo)分解法的特點(diǎn)及在本課程中的應(yīng)用

目標(biāo)分解法是把整體目標(biāo)分解成它的各個組成部分，是綜合-分析-綜合的科學(xué)思維方法在目標(biāo)管理中的具體運(yùn)用。它具有明確的邊界、層次性的特點(diǎn)，所以目標(biāo)分解要運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)方法，考慮外界與內(nèi)在變化的影響，通過目標(biāo)分解與綜合，建立起科學(xué)的目標(biāo)本系統(tǒng)，有效的實施目標(biāo)管理。

“土木工程制圖”課程是教學(xué)積極互動的管理活動，應(yīng)用目標(biāo)分解法是將課程按教學(xué)主要內(nèi)容進(jìn)行合理分解，制定各分項目標(biāo)量化學(xué)生知識層次。通過分解、分析、綜合的科學(xué)方法及時反饋學(xué)生掌握技能的水平，激勵教師發(fā)揮各種教學(xué)手段達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)。在教學(xué)實踐中目標(biāo)分解不是目的，而是保證整體本課程教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)的積極手段。

1.2 明確課程培養(yǎng)目標(biāo)，剖析課程教學(xué)內(nèi)容

“土木工程制圖”課程的培養(yǎng)目標(biāo)是要求學(xué)生較扎實地掌握本門學(xué)科的投影基礎(chǔ)理論、手工繪圖和計算機(jī)技術(shù)專門知識和基本技能，要求學(xué)生具備識圖和制圖的合理的知識結(jié)構(gòu)，掌握繪圖的科學(xué)工作的方法，能正確判斷和解決實際問題，并以具備終生學(xué)習(xí)的能力、習(xí)慣和良好的工程素養(yǎng)，能適應(yīng)和勝任多變的職業(yè)領(lǐng)域為教育教學(xué)高層次目標(biāo)。課程教學(xué)內(nèi)容主要涉及制圖的基本知識和技能、畫法幾何和投影制圖、專業(yè)圖、計算機(jī)繪圖 4個部分（見圖 1），其中畫法幾何和投影制圖中的正投影理論是課程的理論基礎(chǔ)，并與貫徹國家制圖標(biāo)準(zhǔn)共同構(gòu)成課程體系的兩大支柱，兩者在建筑專業(yè)上的融合構(gòu)建專業(yè)工程圖，并以計算機(jī)CAD繪圖軟件為技術(shù)媒介，延伸專業(yè)圖。各部分知識相互獨(dú)立又互為貫穿，并為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計奠定堅實基礎(chǔ)。

圖1 制圖課程教學(xué)內(nèi)容分解

1.3 課時比例

目前本科院校將“土木工程制圖”課程安排在一學(xué)年完成教學(xué)任務(wù)，第一學(xué)期以畫法幾何和投影制圖、手工繪圖為教學(xué)的重點(diǎn)，課時為51節(jié)；第二學(xué)期以工程制圖與計算機(jī)繪圖能力為教學(xué)重點(diǎn)，課時為36節(jié)，合計總課時87節(jié)。以教學(xué)實踐和大綱為基礎(chǔ)可將教學(xué)主要內(nèi)容和課時比例分配如下圖，分配的目的為本課程目標(biāo)分解提供有效的依據(jù)，明確各部分在教學(xué)中的重要性和層次性，提高教與學(xué)的效率，具體課時分配見圖2。

圖2 制圖課程課時比例圖

2 “土木工程制圖”課程目標(biāo)分解

2.1 課程目標(biāo)分解步驟

結(jié)合課時分配和四部分教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，可將課程進(jìn)行分解，分解的最終目的是更好的整合教學(xué)內(nèi)容，課程教學(xué)各級目標(biāo)來源是課程教學(xué)基本要求，子目標(biāo)根據(jù)圖學(xué)發(fā)展趨勢、不同專業(yè)學(xué)生核心競爭力及整體水平進(jìn)行層層分解，構(gòu)建課程框架體系，突出知識和技能重點(diǎn)，明確學(xué)生必須達(dá)到的目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的主線（見圖3）。

圖3 制圖課程目標(biāo)分解步驟圖

2.2 課程主要教學(xué)內(nèi)容的目標(biāo)分解

“土木工程制圖”教學(xué)內(nèi)容目標(biāo)分解主要依據(jù)本科教學(xué)大綱，對內(nèi)容進(jìn)行合理分解，主要涉及教學(xué)內(nèi)容、主要內(nèi)容、重點(diǎn)內(nèi)容、基本性質(zhì)與解題思路及方法四個層次（見表1）。

在分解課程體系中要突出以識圖和繪圖為主線，相互滲透關(guān)聯(lián)，貫徹國標(biāo)的基本規(guī)定為繪圖基準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)以“體”為中心是畫法幾何和投影制圖重點(diǎn)，通過對基本形體到組合體，體三面投影到體剖切分析，將三維空間體和二維平面之間建立對應(yīng)，反復(fù)強(qiáng)化練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。在專業(yè)圖中以建筑工程圖樣形成方法和制圖投影理論為閱讀繪制專業(yè)圖樣的出發(fā)點(diǎn)，貫穿《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50001―2001）》、《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50105―2001）》的相關(guān)規(guī)定，培養(yǎng)學(xué)生手工儀器繪制工程圖樣的基本技能。計算機(jī)繪圖是專業(yè)制圖與計算機(jī)軟件應(yīng)用的延伸，目前計算機(jī)繪圖能力是本科學(xué)生就業(yè)必備的專業(yè)技能，也是制圖課程以就業(yè)為導(dǎo)向，適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行課程教學(xué)改革的重點(diǎn)。因此，訓(xùn)練學(xué)生熟練掌握CAD繪圖技能是制圖課程最終教學(xué)目標(biāo)和制圖教師共同努力的方向。

3 建立與課程目標(biāo)相適應(yīng)的學(xué)生成績評價體系

3.1 多角度評價學(xué)生成績

對學(xué)生的“土木工程制圖”課程考核是保證教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，也是對后續(xù)課程、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的重要保證。建立與課程目標(biāo)適應(yīng)的評價考核體系不但有助于提高學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，更能促進(jìn)學(xué)生提高自學(xué)能力和培養(yǎng)工程素養(yǎng)。目前對學(xué)生的制圖課程評價方法多采用平時成績（30%）與期末考試成績（70%）相結(jié)合的模式，由于制圖課程的重視繪圖技能和空間想象力的培養(yǎng)等特點(diǎn)使得學(xué)生繪圖讀圖能力和技能很難通過期末試卷表達(dá)，存在籠統(tǒng)性和易受人為因素影響。因此，以目標(biāo)分解法為手段，分層次分析學(xué)生在教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)掌握的核心內(nèi)容和技能（見表2），在此基礎(chǔ)上適當(dāng)增加空間表達(dá)、構(gòu)型設(shè)計、線型練習(xí)、徒手繪圖、儀器繪圖在學(xué)生評價考核體系中的比例（見表3），適當(dāng)降低期末閉卷考試的圖示圖解的難度和題量，以多角度對學(xué)生學(xué)習(xí)分析，以期對學(xué)生制圖標(biāo)準(zhǔn)貫徹、投影制圖能力、專業(yè)圖讀圖繪圖能力和計算機(jī)CAD軟件應(yīng)用能力有一個較為客觀、科學(xué)、全面的綜合評價。

結(jié)合應(yīng)用型本科制圖課程突出繪圖能力培養(yǎng)的教學(xué)實踐及本科院校對制圖課程的課時安排和教學(xué)大綱要求，將本課程四部分教學(xué)內(nèi)容采用的考核評分方法分析如下表3。

表2 “土木工程制圖”課程考核目標(biāo)分解表

表3 “土木工程制圖”課程教學(xué)內(nèi)容考核比例表

3.2 鼓勵學(xué)生合作學(xué)習(xí)模式，制定學(xué)生評價激勵體制

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，采取怎樣的教學(xué)手段提高學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的主動性和積極性是制圖教學(xué)改革的熱點(diǎn)。多年教學(xué)研究展示，傳統(tǒng)教學(xué)模式與多媒體教學(xué)課件的融合，模型展示，精品課程的網(wǎng)絡(luò)資源、專業(yè)實習(xí)的感性認(rèn)識等多重教育手段的結(jié)合，加上制圖課程具有的空間思維創(chuàng)新、專業(yè)知識滲透、開放性、計算機(jī)可操作性等特點(diǎn)都能有效的刺激學(xué)生對制圖課程的興趣。為引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣轉(zhuǎn)化為自主學(xué)習(xí)的動力，在教學(xué)過程中，教師要結(jié)合課程的分解目標(biāo)，制定學(xué)生評價激勵體制（在期末綜合評價中提高10%的成績），鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生建立合作學(xué)習(xí)的模式，針對不同的教學(xué)內(nèi)容提出工程中實際問題或者布置大作業(yè)（例如構(gòu)型設(shè)計、簡單建筑物的徒手繪制、CAD技巧交流等方式）要求學(xué)生合作解決，提交成果，最終成績由本組組員相互評價，小組互評，教師參與評價評出，并反映在總評成績中。

小組合作學(xué)習(xí)模式旨在搭建學(xué)生學(xué)習(xí)的平臺，由學(xué)生根據(jù)課程各級目標(biāo)，自己制定符合自身的方法主動學(xué)習(xí)，達(dá)到掌握制圖課程學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

4 結(jié) 論

土木工程制圖是建工類學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)生擴(kuò)展專業(yè)課程的基石。在教學(xué)中不斷摸索適合學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)模式是制圖教師的責(zé)任，但是也對教師提出新的挑戰(zhàn)和要求。2007年以來在我校制圖的教學(xué)中采用目標(biāo)分解法的課程實踐，發(fā)現(xiàn)07、08兩屆學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和合作學(xué)習(xí)能力大大提高，讀圖、手工繪圖能力和計算機(jī)CAD軟件應(yīng)用能力加強(qiáng)。400多名學(xué)生綜合評價較2006年提高3.5%，優(yōu)秀率提高5.5%，及格率提高10%。

（1） 制圖課程的教育教學(xué)工作要深層次的結(jié)合應(yīng)用型本科建工類學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)，不僅要向?qū)W科的縱深發(fā)展，還要注意學(xué)科間的橫向關(guān)系，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神。

（2） 課程教學(xué)內(nèi)容的目標(biāo)分解是以學(xué)生掌握制圖的理論知識和基本技能，學(xué)會閱讀工程圖樣，培養(yǎng)手工及計算機(jī)繪圖能力為目的，分解和整合是明確教學(xué)任務(wù)和提高教學(xué)質(zhì)量的方法，建立的學(xué)生成績評價體系是保證課程目標(biāo)分解有效的手段。

（3） 課程教學(xué)改革不僅要求本科制圖教師不斷提高專業(yè)技能，更要積極研究、大膽創(chuàng)新以圖學(xué)發(fā)展趨勢為前瞻、大綱為基礎(chǔ)、真正體現(xiàn)學(xué)生為主體的課程教改理念。

[1]董國耀, 焦永和, 等. 圖學(xué)教育研究 2004[C]//北京：機(jī)器工業(yè)出版社, 2004：462.

[2]丁宇明, 黃永聲. 土建工程制圖[M]. 北京：高等教育出版社, 2004. 1.

[3]徐從發(fā), 沈 凡. 專業(yè)核心能力的培養(yǎng)是造就合格畢業(yè)生的關(guān)鍵[J]. 昆明大學(xué)學(xué)報, 2006, (4)：75-77.

[4]林和平, 蘇子義, 曹志勝. 特邏輯特征映射網(wǎng)絡(luò)在教師考評工作中的應(yīng)用研究[J]. 計算機(jī)工程與科學(xué),2007, (10)：98-100.

[5]徐曉飛. 培養(yǎng)具有國際競爭力的IT人才[J]. 計算機(jī)教育, 2008, (1)：12-15.

Study on Course Analysis of Civil Engineering Drawing with Target Decomposition Method

WEI Ping, LI Jin-wei
( Kunming Institute of Urban and Rural Construction and Project Management Department, Kunming Yunnan 650216, China )

The application-oriented undergraduate course of Civil Engineering Drawing is designed to help students master the basics of projection theory and learn to implement the national drawing standards, and to cultivate their manual and computer CAD drawing abilities.The target decomposition method can be used to analyze, decompose and integrate the main teaching content of the Civil Engineering Drawing, to sort out the main line of the teaching content, to clarify the all-level teaching objectives, to set up the corresponding grade evaluation system, for the purpose of improving the teaching quality in research and practice and promoting the all-round development of students’ comprehensive abilities.

engineering graphics; target decomposition method; undergraduate; civil engineering drawing

TB 23

A

1003-0158(2010)05-0132-06

2009-01-13

魏 屏（1972-），女，云南昆明人，副教授，碩士，主要研究方向為建筑工程、制圖教學(xué)。