以地区教育为目标的《水利工程制图》课程整体教学研究

1.1 课程定位

《水利工程制图》是一门水利工程专业的专业基础课。经过调研分析：水利工程专业的培养目标是培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体、美全面发展，能从事水利工程的现场施工、中小型水利工程辅助设计以及水利工程的施工管理和运行管理工作，具有创新精神的高素质应用型专门人才。学生毕业后具备扎实的理论基础和过硬的解决工程实际问题的能力，熟练掌握各种工程图样的识读，在中小型水利工程施工管理岗位上能够直接指导实践工作。在水利工程专业课程体系中，数学和计算机文化基础是本课程的基础课程，而本课程又是为后续学习《水工建筑物》《水利工程施工》及顶岗实习等专业课程奠定基础。因此，《水利工程制图》在水利工程专业课程体系中起到重要的支撑作用。

依据“本科工程图学课程教学基本要求”，和普通工科院校应用型人才培养目标的定位，调整编制水利专业工程图学课程体系如下（见图1）。

（1）掌握正投影的基本理论和作图方法。

（2）正确使用绘图工具和仪器，具有一定的绘图技能。

（3）理解水利水电行业制图标准及有关规定，并有一定的应用能力。

（4）能依据工程形体正确绘制其视图、剖视图、断面图和标注尺寸。

（5）能识读枢纽布置图中各建筑物的布置情况及建筑物与地面的连接关系。

（6）能识读常见水工建筑物建筑结构施工图中工程形体的形状和尺寸要求。

（7）了解房屋建筑图、道路桥梁工程图的图示表达内容、有关规定、读图方法。

（8）培养计算机绘图能力。

具有正确应用制图标准相关规定的能力，具有识读水利工程图中所示工程形体的形状与尺寸的能力，具有计算机绘制水利工程图样的能力。

培养学生良好的职业道德，能正确应用国家和行业的相关标准，作风严谨；培养团结协作的精神和刻苦学习的学习态度。

2 课程整体设计

2.1 课程设计的理念

该课程教学设计的理念是：“基础性、实践性、实用性”通过工程案例将理论知识和工程实际紧密结合，融理论知识与实训为一体，加强技能和能力的训练，促进该课程教学目标的实现。“基础性”是指本课程为理工科学生的一门技术基础课，训练空间思维能力和空间想象能力，其它任何课程不能代替。“实践性”是指该课程与水利工程实践紧密相连。“实用性”是指该课程在水利工程领域中应用范围广，实用性强。

2.2 课程设计思路

课程设计的基本思路是在进行课程开发时，首先建立课程团队。由课程负责人、企业专家、课程教学骨干教师构成的课程团队，统筹课程建设的全面工作，共同完成以下关键性工作：

（1）以应用型能力培养为重点，制定体现就业需求的课程标准。以职业岗位和岗位群所需的能力作为主线，按工作过程的不同工作任务和工作环节进行能力分解，细化成若干能力点，然后得出本课程的应用能力标准。

（2）根据工作领域所需的工作任务以及职业能力确定课程体系及教学内容，结合工作岗位对教学内容提出具体的要求。

（3）以学习性工作任务为载体设计教学模式，在课程教学中实施“行动导向”教学模式。

（4）针对学生特点，因材施教，设计综合运用的教学方法。

（5）进行教学实施和课程评价。

课程设计的合理与否需再次深入企业调研。课程如此开发循环进行，直到用人单位满意为止。

3 课程的教学体系和教学内容的设计

根据本课程的教学目标，将必须够用的基本理论、基本知识与素质教育、能力培养融为一体，突出培养应用能力这条主线，构建本课程的课程体系与教学内容的选取。

3.1 课程体系构建与教学内容的选取

3.1.1 制图基础模块教学要求

（1）掌握制图的基本标准及有关规定，能正确使用绘图工具和仪器。

（2）掌握正投影的基本理论和作图方法，具有一定的绘图技能。

（1）能阅读和绘制组合体视图。

（2）能依据三视图绘制正等测图和斜二测图。

（3）能依据工程形体正确绘制其视图、剖视图、断面图和标注尺寸。

3.1.3 水工图模块教学要求

（1）培养绘制、识读水利水电工程图样的能力。

（2）掌握水利工程图的图示表达内容、有关规定、读图方法。

（3）了解房屋建筑图、道路桥梁工程图的图示表达内容、有关规定、读图方法。

3.1.4 计算机制图模块教学要求

熟练使用AutoCAD的各种工具、命令，快捷、准确绘制水利工程图。

实训内容：以二维图形的绘制为重点， 将所做的水工模型用CAD软件进行绘制。 3.2 该课程的重点和难点

3.2.1该课程的重点

（1）正投影的基本原理及组合体的绘图与识图；

（2）工程形体的表达方法；

（3）水工图的识读；

（4）计算机绘图。

3.2.2 课程的难点

（1）制图技术标准、规范及其应用；

（2）组合体视图识读；

（3）水工图的识读。

3.2.3 解决办法

（1）借助动画、视频等多媒体技术，以及读图搭积木，通过150多道组合体的搭积木训练，提高学生的空间想象能力和组合体的读图能力，为突破立体表面的交线难点问题奠定了良好的基础。

（2）课堂教学与直观教学相结合。安排学生参观水工模型陈列室、实际水利工程，进行实物模型教学和现场教学，增加感性认识，通过图――物对照现场参观，提高了学生识读专业图的能力。

（3）计算机绘图按照实例图形的绘制特点讲解相关命令，然后让学生上机操作，学生学起来有目标性和成就感，在计算机绘图理论课后安排18学时计算机绘图综合实训，目的是培养理论和实践相结合的应用能力，进一步强化使用AutoCAD的技能，达到熟练、快速、准确绘图的目的。

4 该课程实施教学的设计方案

《水利工程制图》课程设计的特点是构建工学结合的立体化学习环境与教学模式，融理论知识与实训为一体，加强绘图技能和识图能力的训练，才能培养科学素质中的思维能力和工程实践中的应用能力，通过以下教学环节促进本课程教学目标的实现。

4.1 采取多种教学方法的灵活应用

我们以学生的主体性发展即成为水利行业受欢迎的应用型专门人才作为课堂教学改革的起点和依据，对原有的教育中不合理的重教法轻学法、重进度轻效度、重理论轻实践、重学科的完整性、轻知识的应用性的行为方式和思维方式等进行教学，打造高效课堂，培养学生空间思维能力和专业制图识读能力特别是应用创新能力。

（1）课堂教学主要以启发式教学为主，兼顾问题提问法、读图搭积木实训法，注重师生互动、讲练结合，课堂学习气氛好。

（2）专业制图教学与工程实际相结合进行现场教学。安排学生参观校内水工模型室，灌区实际工程进行现场教学，增加感性认识。

（3）计算机教学与职业技能考证结合，与计算机制图大赛相结合，综合实训引入工程实际案例，提高学生的学习兴趣。

（4）专业制图综合实训：采用项目导向法和自主教学法相结合

4.2 课程教学充分利用多媒体网络技术等教学手段

积极引入多媒体教学手段和网络教学等现代化教学手段，充分利用各种教学资源，提升课堂的品质和内涵，提高教学的效率与教学效果。具体如下：

（1）《水利工程制图》课程反映图形图像的内容较多，用多媒体教学是课堂教学改革的重要措施和有效途径。我们通过工程图片、PPT、视频等方式将工程实体展现出来，将课堂教学与实践教学融为一体，极大的提高教学的效率。

（2）开设开放性实训课，进行三维实体造型等内容训练，提高学生读图能力。

（3）开展技能比赛、计算机绘图职业资格考试。

4.3 加强课程实践教学环节，创新实践教学模式

为了提高学生识图能力，本课程创新实践教学模式：组合体视图识读采用“学中做、做中学、教―学―做”一体的模型搭建法教学模式，专业图识读采用“项目导向实训”模式，用灌区实际工程图纸作为学生制图综合实训的内容，学生分小组根据实训指导书读专业图，通过现场教学图――物对照，最后按老师指定的水工图做模型，并且手工绘制自己所做的工程图。

这种教学方法都特别强调在团队学习中发挥每个学生的主体作用，重视学生在互相合作中解决问题，培养学生的团队精神。整个教学过程从传统教学的注重“教法”转到注重“学法”，注重让学生“学会学习”。教师从知识的传授者成为一个咨询者、指导者和主持人，使用轻松愉快的、充满民主的教学风格进行教学，从教学过程的主要讲授者淡出。在这种学习过程中不仅仅是让学生“学知识”，而且还能“学会做事，学会生存，学会与他人交往”。通过各实践教学环节的教学，学生的识图能力、空间想象能力、动手能力、理论和实践相结合的应用能力、创新能力及就业技能方面等得到了很好的培养和提高。为后续专业课学习和课程设计及工程实践打下了坚实的基础。

4.4 建立科学课程考核方式

制图课程考试形式与成绩评定采用过程性考核占30%，专业实训占20%，期末考试占50%。过程性考核主要是考核作业、答辩、实践、测验，期末考试检验学生掌握理论知识的情况；专业图综合实训成绩评定以答辩、小组互评、老师点评进行综合评定。这种考核方法兼顾了学习的过程控制和最后的总结提高。

4.5 注重教学过程中的反馈调节

教师通过多渠道如课堂气氛、学习积极程度、作业、测验、实训课成果获得反馈信息后，教师做出及时评价，并对教学活动作恰当的调节，保证了课程教学效果。

5 结语

课程组全体教师在课程教学实践中不断进行水利工程制图课程教学模式改革，通过几年来的努力，在优化课程教学内容、改革教学方法和教学手段、加强教材建设和实验室建设等方面都卓有成效。