王冰霞 董建華 張磊 蘭倩 王鋼 高虹

摘要：結(jié)合建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)工程制圖與建筑識(shí)圖課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、實(shí)訓(xùn)和教材建設(shè)等方面進(jìn)行了教學(xué)改革思考。探討了適合專業(yè)制圖課程的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和教學(xué)方法，注重傳統(tǒng)教學(xué)與輔助教學(xué)的結(jié)合，不僅提高了學(xué)生的專業(yè)技能，也提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：工程制圖及建筑識(shí)圖； 微課；手繪制圖；計(jì)算機(jī)繪圖

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2018）03-0087-04

工程制圖及建筑識(shí)圖作為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，有知識(shí)面廣、理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，又具專業(yè)針對(duì)性高、重實(shí)踐的要求[1]。因此，在掌握制圖理論基礎(chǔ)的前提下，突出課程的專業(yè)性非常必要。

隨著專業(yè)分工的不斷細(xì)化，交叉學(xué)科層出不窮，要求工程技術(shù)人員同時(shí)具有寬泛的知識(shí)面和精準(zhǔn)的專業(yè)技能[2]。隨著高校課程結(jié)構(gòu)的調(diào)整，與專業(yè)發(fā)展相關(guān)的新課程的加入，傳統(tǒng)課程學(xué)時(shí)被壓縮。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，多媒體教學(xué)、微課帶來(lái)了教學(xué)手段的多樣化。新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)促使工程制圖及建筑識(shí)圖教學(xué)內(nèi)容推陳出新。這是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇，為更好實(shí)現(xiàn)工程制圖及建筑識(shí)圖的課程價(jià)值，文章基于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)，對(duì)工程制圖及建筑識(shí)圖的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教材建設(shè)等方面做了一些探索。

一、 依據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

建筑環(huán)境能源與應(yīng)用工程專業(yè)主要培養(yǎng)從事供熱、通風(fēng)、空調(diào)、凈化、冷熱源、燃?xì)獾确矫娴囊?guī)劃設(shè)計(jì)、研發(fā)制造、施工安裝、運(yùn)行管理及系統(tǒng)保障等高級(jí)專門(mén)人才，因此，工程制圖及建筑識(shí)圖課程內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)與土木工程制圖有很多差異。首先，畫(huà)法幾何的平面與投影面夾角問(wèn)題、直角三角形法求解一般線的實(shí)長(zhǎng)、同坡屋面交線等內(nèi)容在土木工程制圖中較重要，而工程制圖及建筑識(shí)圖考慮專業(yè)和課時(shí)量等因素，部分內(nèi)容可簡(jiǎn)化甚至省略。管道系統(tǒng)圖的成圖原理——軸測(cè)投影，在課程中較重要。其次，在工程制圖中，依專業(yè)需求，機(jī)械圖、建筑施工圖、給排水工程圖、采暖通風(fēng)圖等是重點(diǎn)，且不同專業(yè)圖紙表達(dá)側(cè)重點(diǎn)、

表述方法和制圖標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，具體表現(xiàn)如下：其一，工程制圖及建筑識(shí)圖涉及的房屋建筑、給水排水工程、供熱工程、暖通空調(diào)和機(jī)械等專業(yè)圖紙標(biāo)準(zhǔn)不盡相同。在尺寸標(biāo)注時(shí)，單個(gè)形體及組合體基本按機(jī)械制圖的尺寸標(biāo)注原則進(jìn)行標(biāo)注，尺寸起止符號(hào)由機(jī)械圖的箭頭“ ”變?yōu)榻ㄖ惖亩绦本€“”，但建筑施工圖與機(jī)械圖中尺寸標(biāo)注原則有所不同。建筑施工圖尺寸標(biāo)注一般是封閉的，而機(jī)械圖由于零件測(cè)量精度要求，尺寸標(biāo)注不能封閉。機(jī)械圖和建筑圖的表達(dá)方法不同，在剖面圖的種類和命名等方面也存在較多差異。建筑施工圖與管道平面圖中涉及建筑平面圖，但所表達(dá)的側(cè)重點(diǎn)不同，建筑施工圖中主要內(nèi)容是建筑物水平方向的平面布置，故墻、柱等的剖切面用粗實(shí)線繪制，可見(jiàn)的臺(tái)階、花臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)、雨棚等用中粗實(shí)線或中線繪制，但管道平面圖中主要表達(dá)的是管道，房屋平面圖作為布置管道的輔助內(nèi)容，用細(xì)線繪制。其二，同專業(yè)不同類的工程圖，表達(dá)方法也有所不同。同在建筑設(shè)備施工圖中，管道平面圖中管線畫(huà)法也有差異，給排水平面圖和采暖平面圖中管線基本采用單線繪制，而通風(fēng)工程平面圖中，管線采用雙線繪制。同專業(yè)各類工程圖的簡(jiǎn)化畫(huà)法、圖例和識(shí)圖表達(dá)方法等也有較多異同點(diǎn)。總之，根據(jù)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)特點(diǎn)，取舍工程制圖及建筑識(shí)圖課程的內(nèi)容。

二、豐富教學(xué)方法與手段，強(qiáng)化教學(xué)效果

工程制圖及建筑識(shí)圖具有理論嚴(yán)謹(jǐn)、緊密聯(lián)系實(shí)際工程的特點(diǎn)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)空間思維能力和繪圖能力培養(yǎng)。為使學(xué)生較好掌握課程要點(diǎn)，在教學(xué)方法上應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。

（一）發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合使用多媒體、繪圖軟件等教學(xué)工具

傳統(tǒng)教學(xué)模式采用板書(shū)、模型、掛件等形式隨堂講授，教師生動(dòng)有趣地講解可以感染學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的興趣，活躍課堂氣氛。學(xué)生反映兩立體相貫線采用單一多媒體授課很難理解，對(duì)相貫線的解題步驟不甚清楚。通過(guò)板書(shū)，可一步步詳細(xì)分析解題步驟，學(xué)生容易接受，從學(xué)生隨堂反應(yīng)程度可看出具體哪一步有問(wèn)題，隨時(shí)調(diào)整講解方法。教師通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌鍟?shū)作圖，使學(xué)生潛移默化地掌握制圖工具的使用方法，一舉兩得。當(dāng)然，傳統(tǒng)教學(xué)也有其弊病，存在課時(shí)受限、作圖不精確、傳遞信息量有限，以及大班授課時(shí)學(xué)生看板書(shū)和模型不清楚等問(wèn)題。

多媒體、繪圖軟件等能彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，有時(shí)可瞬間化解疑難問(wèn)題，達(dá)到事半功倍的效果。據(jù)課后調(diào)查，大部分學(xué)生認(rèn)為點(diǎn)線面的投影比較抽象，而對(duì)三維立體較感興趣。對(duì)此，可先演示三維立體與二維平面之間的關(guān)系，再進(jìn)入點(diǎn)線面的投影講解，從而有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提升空間概念。教師授課前，運(yùn)用三維繪圖軟件CAXA、Pro/E和Solidworks等預(yù)先繪制三維立體圖，授課期間先展示三維立體圖形，后運(yùn)用二維繪圖軟件一邊繪制圖形一邊講解，完整展現(xiàn)教學(xué)的思路和過(guò)程，學(xué)生易于理解。例如，立體相貫線板書(shū)手繪難度較大，而課件演示過(guò)程較快，講課速度難以控制，利用AutoCAD的對(duì)象捕捉等功能，詳細(xì)地做出貫穿點(diǎn)并連線，克服板書(shū)作圖不準(zhǔn)確的弊病。另外，多媒體可通過(guò)Pro/E、Google軟件，不同角度、分步演示平面圖與立體圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系。例如，單個(gè)的基本體通過(guò)截割或疊加形成的組合體，先用三維軟件制作完成單個(gè)立體的投影，再通過(guò)制作單個(gè)立體一步步截割或疊加形成組合體。

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)中制圖涉及內(nèi)容較多，包括機(jī)械制圖中零件裝配關(guān)系，這部分內(nèi)容如果板書(shū)講解，兩零件之間裝配關(guān)系較難理解，通過(guò)繪圖軟件制作動(dòng)畫(huà)演示，清楚地展現(xiàn)零件的裝配關(guān)系。通過(guò)天正建筑繪制建筑平面圖，依次畫(huà)出定位軸線、墻體、門(mén)窗、臺(tái)階、花臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)和雨棚等，繪圖步驟一目了然。

多媒體、繪圖軟件與傳統(tǒng)教學(xué)相輔相成，切莫使教師成為課件的放映員，也莫讓課堂成為教師的獨(dú)角戲，要做到最佳配合，才能使教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)。

（二）微課使靜態(tài)教學(xué)變?yōu)橐苿?dòng)教學(xué)

微課是借助智能移動(dòng)設(shè)備，使學(xué)習(xí)過(guò)程不受時(shí)間和地點(diǎn)約束的一種“移動(dòng)學(xué)習(xí)”[3]。微課中一段視頻主講一個(gè)重點(diǎn)，短而精。微課克服了傳統(tǒng)教學(xué)課時(shí)量較少、時(shí)間和地點(diǎn)受限等缺點(diǎn)。建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)的工程制圖及建筑識(shí)圖課中存在較多的難點(diǎn)，為微課的制作提供了可能。為面面相交求交線及判斷可見(jiàn)性、立體的截割與相貫、機(jī)械圖中的裝配圖、建筑施工圖的作圖步驟和給排水、暖通空調(diào)制圖過(guò)程等配套相應(yīng)的微課，便于學(xué)生查缺補(bǔ)漏，鞏固學(xué)習(xí)效果。微課使學(xué)生突破了時(shí)空的限制，學(xué)習(xí)手段發(fā)生了巨大變化。然而有利必有弊，微課也存在一些弊端。部分學(xué)生自制力較差，并且一味依賴微課，上課沒(méi)有掌握所學(xué)內(nèi)容，下課也沒(méi)有積極復(fù)習(xí)，造成學(xué)習(xí)惡性循環(huán)、本末倒置。因此，仍應(yīng)以傳統(tǒng)教學(xué)為主，微課只作為課外教學(xué)的一種補(bǔ)充手段。

（三）加強(qiáng)課前預(yù)習(xí)、課后學(xué)習(xí)效果鞏固，線上和線下及時(shí)答疑

工程制圖及建筑識(shí)圖既不同于純理論的教學(xué)，也不同于實(shí)踐性特別強(qiáng)的專業(yè)課程，要求有較好的空間想象力。除了將重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容課前預(yù)習(xí)，帶著問(wèn)題有意識(shí)探索知識(shí)等，課前動(dòng)手制作立體模型，隨時(shí)留意周?chē)ㄖ镆约敖o排水、暖通、空調(diào)管道的布置也是行之有效的預(yù)習(xí)方法。例如，通過(guò)制作模型理解立體的截割投影，細(xì)心觀察并想象周?chē)ㄖ锏娜嫱队?，觀察管線空間布置，想象管線平面圖等，通過(guò)實(shí)體資源，提高空間邏輯思維能力。如果條件允許，可進(jìn)行線下模具拆拼裝，或線上虛擬拆拼裝，以達(dá)到良好的預(yù)習(xí)效果。

工程制圖及建筑識(shí)圖課后練習(xí)是學(xué)習(xí)效果鞏固的重要環(huán)節(jié)，主要包括小作業(yè)習(xí)題集、實(shí)訓(xùn)大作業(yè)和計(jì)算機(jī)制圖等。小作業(yè)反映本課程本章內(nèi)容學(xué)生掌握的程度。手繪制圖大作業(yè)擴(kuò)大課程的外延，手繪制圖過(guò)程主要集中在圖樣布局、圖紙的幅面、標(biāo)題欄、圖框、線寬、線型及制圖步驟和標(biāo)準(zhǔn)的訓(xùn)練上。建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)制圖課涉及內(nèi)容較廣，各類圖紙，特別是機(jī)械圖和建筑圖的制圖標(biāo)準(zhǔn)存在較大差異。通過(guò)各類圖紙的訓(xùn)練，掌握各類圖紙的制圖標(biāo)準(zhǔn)和步驟，熟悉給排水、暖通空調(diào)施工圖中系統(tǒng)圖與平面圖成圖原理的區(qū)別，以及系統(tǒng)圖中管道遮擋關(guān)系等問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)圖紙的感性認(rèn)識(shí)和讀圖繪圖技能，熟悉圖樣、圖例和繪制方法，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的了解和繪圖過(guò)程的整體把握，為計(jì)算機(jī)輔助繪圖技能打下良好的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)繪圖是在制圖原理和標(biāo)準(zhǔn)掌握較好的情況下，繪制一幅完整采暖通風(fēng)工程圖，通過(guò)建模軟件，展示創(chuàng)新成果，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。然而，由于課程總學(xué)時(shí)壓縮，CAD繪圖的課時(shí)量較少，要取得較好的計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)效果，必須讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)訓(xùn)延續(xù)的重要性，主動(dòng)積極地在課后投入更多精力，加大練習(xí)量，達(dá)到理想的效果。

課后作業(yè)批改和答疑的時(shí)效性也是保證學(xué)習(xí)效果的重要部分。隨著QQ、微信等通訊軟件的廣泛使用，工程制圖與建筑識(shí)圖課程也可利用聊天工具隨時(shí)隨地線上答疑，及時(shí)解惑。一些小作業(yè)也可在線上批改，及時(shí)方便解決作業(yè)中的問(wèn)題。當(dāng)然，也不能完全舍棄傳統(tǒng)的作業(yè)批改方式。實(shí)訓(xùn)大作業(yè)圖紙幅面較大，電腦或手機(jī)屏幕顯示有限，在線作業(yè)無(wú)法看清大作業(yè)所要掌握的要點(diǎn)，因此，大作業(yè)批改依舊采用線下傳統(tǒng)批改方式。

三、實(shí)體線下教材和網(wǎng)絡(luò)線上教學(xué)資源的建設(shè)

教材是教學(xué)內(nèi)容的載體和基礎(chǔ)性資源，也是提高教學(xué)質(zhì)量的保證。在課程改革中，教材建設(shè)是一項(xiàng)格外重要的工作。隨著普通高等教育面向21世紀(jì)的教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的實(shí)施，以及十一五精品教材建設(shè)的立項(xiàng)，建筑制圖方面的許多優(yōu)秀教材大量涌現(xiàn)[4]。然而，對(duì)于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)工程制圖及建筑識(shí)圖課程的教材依然存在不少問(wèn)題?，F(xiàn)有配套教材少且內(nèi)容不全面，大部分教材對(duì)通風(fēng)工程圖的標(biāo)準(zhǔn)及繪圖方法介紹較粗略，與新規(guī)范接軌的給排水、暖通空調(diào)工程圖教材少之又少，地暖工程圖繪圖方法及標(biāo)準(zhǔn)的介紹也有限，機(jī)械制圖與建筑制圖尺寸標(biāo)注和剖面圖表達(dá)方法的差異等內(nèi)容在教材中沒(méi)有系統(tǒng)詳細(xì)說(shuō)明，簡(jiǎn)單工程實(shí)例較少。

多媒體、移動(dòng)教學(xué)微課近年來(lái)發(fā)展迅速，但適用于多媒體和微課的線上教學(xué)資源的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)還未配套，工程錄像、工程資料、線上習(xí)題冊(cè)、3D立體模型、學(xué)習(xí)指南、輔導(dǎo)教材等資源仍不完善。虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)也是難題，為給學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)空間，完善工程制圖及建筑識(shí)圖的線下教材和線上教學(xué)資源建設(shè)還需要教育工作者繼續(xù)努力。

四、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)工程制圖及建筑識(shí)圖教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出了一系列的教學(xué)思考。根據(jù)專業(yè)特色改善教學(xué)內(nèi)容，在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上，使用多媒體、繪圖軟件等教學(xué)工具，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，利用微課打破傳統(tǒng)教學(xué)的局限性，重視課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率，加強(qiáng)教材與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的建設(shè)等。然而，大多數(shù)工程制圖及建筑識(shí)圖授課，實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)仍停留在繪制二維工程圖樣的階段，缺少工程實(shí)例，創(chuàng)新設(shè)計(jì)不足。強(qiáng)調(diào)在校生的學(xué)習(xí)狀況，忽略了遠(yuǎn)程教育群體，遠(yuǎn)程教育群體的手工制圖大作業(yè)無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，導(dǎo)致后續(xù)學(xué)習(xí)缺乏系統(tǒng)性。這些問(wèn)題仍需更進(jìn)一步探討和研究。

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