基于工作过程导向的应用型本科水利工程制图教学内容改革

孙惠

摘 要 基于工作过程导向开展的应用型本科水利工程制图课程的改革，主要从教学内容、教学模式等方面进行改革和探索，通过以工作过程为主线，工作任务为驱动，典型的工程项目为载体，结合“理实结合、工学交替”的二元教学模式，进一步引导学生在学习课程的过程中掌握技能，在掌握技能的前提下强化专业素养，从而有效提高教学质量。

关键词 水利工程制图 教学内容 课程改革 工作过程导向

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.03.045

伴随着我校近些年不断提出教学内容与教学方法改革新思想：将课程教学内容进行“解构”与“重构”，使得“教”与“学”有效地结合在课堂中，充分发挥学生的主体意识，通过“理实结合、工学交替”的二元教学模式，依托项目任务的有利驱动，逐步提高学生分析、解决的能力，进一步在学生走向工作岗位前促进其职业能力的培养和形成。因此如何将该课程进行“解构与重构”，进一步提高教学质量，成为突出应用型本科高校办学特色，促进课程体系改革建设的有效途径。

1 课程特点及教学现状

1.1 课程特点

水利工程制图课程是水利类专业学生的一门重要专业基础课，是一名工科专业学生必备的基本技能，该课程的主要特点有：（1）空间感较强。水利工程制图课程主要研究内容为空间形体与平面图形之间对应投影关系，培养学生图示和图解空间几何问题的能力，在授课过程中会引入大量几何结构进行图解。因此在学习中要进行空间思维能力的训练，不断加强空间想象、空间分析和工程意识的培养。（2）实践性较强。在课程具体授课时会涉及大量具体水工建筑物结构，例如水闸、溢洪道、土石坝、渠道等。但由于学生普遍缺乏工程实践经验，对实际建筑物形式没有较深的概念，对于水利工程图纸的绘制和阅读不容易理解。①（3）应用性较广。水利工程制图作为一门专业基础课，它直接影响后续专业课程、课程设计和毕业设计等一系列课程学习，例如在水工建筑物、水工钢筋混凝土结构、水工钢结构等课程中，均需要工程制图的基本知识，只有准确读图，才能正确设计。

1.2 课程教学内容和体系现状

目前我院的水利工程制图课程开设在新生入学后的第一学期，共计90学时。课程内容主要由两大部分构成：工程图学和计算机绘图，其中工程图学主要包括画法几何、投影原理和方法、工程形体表达方法和水利工程专业图的识读和绘制，共计60学时。计算机绘图主要包括AUTOCAD软件基本操作及二维CAD绘图，学时为30学时。在全部课程结束后安排一周时间的计算机综合绘图实训。下面简要分析下目前水利工程制图课程教学内容和体系中面临的问题：

（1）课程内容及教学时间安排紧凑。根据目前的教学大纲安排，工程图学与计算机绘图教学内容均排在第一学期开展教学，由于学生一入校对本专业了解很少，无水工形体的基本概念，此时将水利工程制图课程的全部内容高密度的安排在同一学期，造成学生的学习过程比较乏力，每周6学时的课程安排也会造成学生易疲劳，失去兴趣，导致听课效果不理想。

（2）教学内容理论偏多，部分内容受本专业要求可进行弱化并调整。水利工程制图目前的教学内容安排仍偏重于理论部分，重点在三视图的识读和绘制，最终过渡到水利专业工程图的识读和绘制。课程结束后，大部分同学基本具备了一定的读图、绘图能力，但是由于受学时限制对专业工程图的讲解较少，导致学生虽然能读懂三视图，但是在专业图纸的绘制和阅读上仍不知如何入手。由于三维CAD建模的发展趋势，理论内容例如相贯线、截交线的求解难度课适当弱化，相反应加强轴测投影的绘制和表达。

（3）计算机绘制专业工程图纸质量较差，缺乏三维几何模型的建立。AUTOCAD软件的教学由于受学时的限制，在授课内容上仍主要围绕软件的基本操作及二维CAD工程图的绘制，由于缺乏水工专业图纸的综合运用，读图和分析过程，学生在绘制专业工程图时，图纸问题仍然较多。②同时，CAD三维建模目前随着CAD技术、计算机的快速发展以及工程单位的需要，已逐步成为计算机绘图教学内容中非常必要的一部分。但由于课时的分配等原因，关于三维建模的技术在授课中提及较少。

根据我校的“应用为本，学以致用”办学理念及培养“应用技术型人才”的目标，这就要求在实际教学过程中要更新传统教学观念，从教学内容、教学模式等方面进行改革和突破，通过以工作过程为主线，以工作任务为驱动，以典型的工程任务或项目为载体，结合教学内容和学习情境，引导学生在学习的过程中掌握，在掌握的前提下强化。③

2 针对我校实际情况进行教学设计及内容改革

2.1 课程教学内容安排改革

（1）课程内容的重构。结合目前水利专业的培养目标和课程教学要求，将水利工程制图课程体系划分为：工程图学基础；水工专业图的表达和应用；计算机绘图和水工综合图绘制实训，因此在教学内容上要合理选择。根据内容的特点及需要掌握的程度调整其所占学时比例，删除部分偏难、与专业工程图应用联系偏少的教学内容，增加与专业水工图的识读相关的实用内容。同时适时调整教学内容顺序，突出重点。在课程教学时间安排上将之前高密度的一学期的教学内容调整为在两个学期进行。上半学期主要讲授工程图学基础、投影基本原理和水工专业图的表达方法及识读、绘制，第二学期主要安排计算机绘图内容和综合实训。把授课时间及内容合理分开，在实际教学中突出重点，进一步培养学生三读图能力和空间想象分析能力。④ 如图1所示。

图1 调整后课程内容及学时安排

（2）改进教学模式，融合理论知识与实践操作的关系。以往的教学中教师多采用多媒体课件形式辅助计算机绘图讲授理论内容。⑤但仅利用课件演示讲授工程图学，对于部分学生可能出现“思路跟不上”的情况，忽略了空间思维能力的培养和建立。因此在基础理论教学中，采用黑板手绘解题同时适当结合CAD软件来绘制二维图，不仅能够让学生的思维跟上授课程度，进一步理解并掌握理论内容，同时也将大大提高学生对于利用CAD软件的兴趣。

（3）教材设计。教材的设计主要基于工作过程导向的对于教材的再开发，通过对职业岗位需求来分析职业应具备能力。由于水利类专业学生对应的就业岗位如制图员、监理员、检测员、施工员等岗位都对水工图的识读能力具有较高要求。⑥因此在学习课程中，应引入典型或真实的工程实际案例，将教材内容上的理论知识点融入整个图纸的阅读和绘制中去，按照由浅及深的认知规律，将一个完整的识读、绘制过程拆分成多个学习任务，并按照一个项目完成的先后顺序开展整个教学。通过完整的一幅工程图纸的识读和绘制，将提高学生动脑思考和动手绘制的能力，使学生体会到较强的成就感和对专业的自豪感，从而激发学习兴趣，提高学习效率。

（4）开展技能比赛，组织技能培训鉴定。为活跃学生课下活动，可依托学校或全国组织的图学信息技术大赛，做到以“赛”促“教”，以“赛”促“学”，加强同学们对专业基础课的重视和学习。还可参加由劳动社会保障部组织实施的计算机辅助设计高级绘图员等级考试及CAXA全国专业技能水平认证考试，进一步提高学生计算机绘图能力，为学生将来的“持证”就业打下良好基础。

2.2 课程考试考核方法的改进

之前的课程考核主要通过期末考试（60%）加课堂考勤（20%）及课后作业（20%），由于本门课程是注重培养学生的实际能力的课程，仅通过期末考试的卷面成绩并不能合理反映学生的多种能力，故在教学中要注重过程考核，采用多元化的考核方式得到学生合理成绩，例如对于上半学期的工程图学及水利工程图的学习采用考勤（10%）、平时测验（10%）、手工绘图（30%）、课后作业（10%）、期末考试（40%）。下半学期的计算机绘图与水工图实训进行合并，在授课及联系中融入课程实训，最终完成工程图纸的绘制，主要考核方式为考勤（10%）、计算机绘图（40%）、课堂随堂测验（10%）、课程实训（40%），课程实训的成绩则按照课程实训的图纸要求给出相应的成绩等级。

3 总结

采用新的教学模式，授课内容，将会进一步提高学生对于水利工程制图课程的兴趣。通过相对大幅增加的实际动手环节的强化练习以及采用基于工作过程导向的项目教学法的“目的式”教学，同学们将会更好地体会、领悟和掌握工程制图的基本方法和基本技能。同时，学生通过参加技能资格证培训，考证通过率也大幅提高，学生对于基于工作过程的知识学习，将使得相应的职业能力和职业岗位取得进一步提高。

注释

① 张海文，吴晓苏，高秀清.基于理实一体化的高职水利工程施工课程教学改革探索[J].中国现代教育装备，2015（3）：104-106.

②⑤陈静.水利工程专业工程制图课程教学改革探讨[J].科教文汇，2012.7（上），52-53.

③ 姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育出版社，2007.

④ 潘延力.应用型本科水利工程制图教学内容和课程体系的改革[J].长春工程学院学报，2010.11（2）：126-128.

⑥ 朱兆平.基于工作过程的水利工程制图改革[J].浙江水利水电专科学院学报，2012.24（6）：93-95.