土木工程制图课程思政的教学设计与应用实践策略

褚卫瑞，郭诗惠，谷新保

（南阳理工学院，河南 南阳 473000）

为深入贯彻习近平总书记关于教育的重要论述及在全国教育大会、全国研究生教育会议中的重要精神，教育部相继出台《高等学校课程思政建设指导纲要》和《深入推进世界一流大学和一流学科建设的若干意见》文件，强调以立德树人为根本，以全面提高人才培养能力为核心，牢记为党为国育才初心使命，注重三全育人模式创新，不断提高人才培养质量，着力培养堪当民族复兴大任的时代新人。《土木工程制图》的课程思政建设与改革紧紧围绕以立德树人为根本，以学生为中心，以增强学生综合素质为目的进行教学设计，与思政课程相辅相成，形成协同效应，构建教学全程全方位育人大格局。

1 课程思政教学目标

《土木工程制图》是土木工程专业的专业核心课程之一。主要研究用正投影方法解决空间几何问题，培养学生空间想象构型能力、空间形体平面表达能力，培养学生建筑施工图的识读绘图能力，将复杂工程问题准确有效表达在二维图纸上的能力及计算机绘图基本技能。结合课程特点和内容，修订教学大纲，确定课程德育目标和课程目标[1]。

德育目标：为以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持专业知识传授与价值引领相结合，选用坚定大学生理想信念、政治信仰、价值观正向引领、培养社会责任和担当的题材与内容，全面提高大学生知理明理、明辨是非的能力，让学生成为德才兼备、综合素质高的人才。

课程目标：工程表达能力，具备运用图纸准确有效表达复杂工程问题的能力；提升职业道德与专业修养，理解并遵守土木工程实践相关的法律法规、专业规范、技术规程和工程师职业道德准则，履行责任能力。

2 思政元素有机融入课程内容的教学设计

在尊重教育教学规律的基础上，分析当代大学生的心理特点和成长规律，针对土木工程专业的育人目标，以课程建设为基础，坚持专业知识传授和价值引领相结合、坚持显性教育和隐性教育相结合的原则，深入挖掘课程体系中蕴含的思政教育元素，使价值引领塑造与课程教学有机融合。课程思政教育元素有机融入设计切忌“两张皮”式的生搬硬套，结合课程特点、课程教学内容及授课节奏，思政教育元素的融入点的设计不覆盖每章每节课程，而是选取不同章节、不同知识模块、不同的教学进程点，将思政元素与专业知识内容有机融合，从而真正实现教书育人的相辅相成的作用[2]。

2.1 重视绪论—坚定理想信念

2.1.1 根据教学内容和学情确定思政目标

《土木工程制图》是针对土木各专业大一新生开设的专业平台必修课之一。大一新生经历长期的学习压力和高考升学的严峻形势，很多考生高考后，如释重负，放松自我要求，难以重新找到学习的动力支点，容易学习乏力；同时又对人生前途充满希望，渴望成才，成就一番事业。此外，大学也是学生从青少年向成年的转变期，处于价值观形成和确定的关键时期，习近平总书记曾多次强调要抓好青少年时期的价值观引领，“少成若天性，习惯之为常”，理想指引人生方向，信念决定事业成败。没有理想信念，就会导致精神缺“钙”。大学的青春时光，应不负韶华，所以专业第一课的价值引领非常重要，第一次课的思政目标为立足新起点，坚定理想信念，引领学生成长为有理想、有担当的新时代青年。

2.1.2 思政教育元素融入点教学设计

绪论是新生的第一次专业基础课，首先结合国情时势及大学新生关心的话题精选内容引导学生坚定理想信念，规划大学生活，成就本领服务社会。在20级土木工程专业新生开学第一课，精选中央电视台节目2020感动中国十大人物毛相林悬崖绝壁上，历时7年，带领村民在悬崖上凿出一条长达8公里的“天路”，修通出山公路后，他又带领村民埋头苦干，蹚出了一条致富路，用15年时间探索培育出“三色”经济，发展乡村旅游，带领村民脱贫致富，学习优秀基层共产党员的感人事迹和坚强的意志品格，珍惜幸福生活，激励学生立大志，敢于担当，为社会做出更大的贡献。在21级土木工程专业新生开学第一课，在备受关注的神舟十二号载人飞船即将返回地球家园，精选2021年秋期中央电视台《开学第一课》中“神州十二号”三名航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波天地连线视频。视频中三位航天员语重心长告诫学子：“理想是指引前行的灯塔，理想总能催人奋进，刻苦学习，茁壮成长。所有的一鸣惊人背后，都是百炼成钢，厚积薄发。”用三名航天员的成长成才故事，坚定学生理想信念，厚植家国情怀。

“图样”是工程师的语言。识图绘图技能是本门课的学习重点，绪论课围绕工程图样这根主线，依次回答“工程图样是什么？”“工程图样学什么？”“怎样学习工程图样？”三个问题展开教学内容。回答“工程图样怎么学？”这个问题时，“多看”“多想”“多做”三多学习方法中“多看”时推荐课外多看好的教材、好的慕课资源，多用专业角度看生活中的建筑物。学习中关注建筑行业新发展、新动态，在信息化时代背景下，国家出台相关政策大力推动智能建造与新型工业化协同实施发展，加大对装配式建筑的技术研发投入，装配式建筑占新建建筑的比例也不断提升，装配式建筑技术能大幅加快建设进度。BIM 技术和信息化技术的深度融合应用在一些重大建设项目中，让项目管理更加精准、高效，提高建设精度、缩减了工期、节约了成本。让学生了解专业的发展趋势，紧跟时代发展脉搏，坚定学生理想信念，在追逐理想过程中，把小我融入国家发展大我中，把个人理想与祖国的发展需要紧密结合，与祖国共命运，把青春和汗水挥洒在祖国最需要的地方，不负韶华[3]。

2.2 投影原理—工匠精神、创新意识

2.2.1 根据教学内容和学情确定思政目标

投影原理知识模块主要培养学生空间想象能力，为绘图和识图打下扎实的投影理论基础，主要学习点、线、面、体的投影规律及之间相互关系的投影规律，其中的辅助投影变换规律是对点、线、面基本投影规律的深刻理解，创新应用。这部分知识之间层层递进，环环相扣逻辑性很强，运用投影规律作图过程要求细致、规范，学生对投影原理基础知识的理解应用越深刻透彻，空间想象能力越好，识读千变万化工程图样的能力才越强。结合授课内容精选冬奥工程案例，将这部分专业知识与培养学生精益求精的大国工匠精神，科技强国的家国情怀和使命责任担当，开拓创新的职业品格和行为习惯价值引领相统一，不仅增强了课堂趣味性，也开拓了学生专业视野，引导学生关心关注国家新发展、建筑行业的新发展，实现知识、能力、价值塑造一体化培养目标，促进专业教育与思想教育紧密融合，相辅相成[4]。

2.2.2 思政教育元素融入点教学设计

线包括直线和曲线，工程图样主要用线来表达空间形体，对线的投影规律的准确理解是理解空间形体的投影的基础。讲授线的投影时，由线的投影引入“冰丝带”冬奥工程。“冰丝带”外形的22条丝带就像运动员滑过的痕迹曲线，象征速度和激情。简单介绍国家速滑馆工程概况，主要参建各方，施工图片。用“冰丝带”低碳“黑科技”中的传承与创新视频，介绍速滑馆工程贯彻可持续发展和“绿色办奥”理念采用的建筑新技术，马鞍形态的屋面和单层索网结构体系，压减了超过50%的非必要的室内空间，并将约75%的建筑面积设置于地下空间，控制了建筑高度，节省了25%的幕墙、屋面等外围护结构的面积规模；首次自主研制建筑用大直径高钒密闭索，产品性能达到欧洲标准，价格仅为纯进口索的1/3，供货期为进口索的50%以下；采用最先进、最环保、最高效的CO2跨临界直冷制冰技术，采用分区制冷、精准温控、冰面温差可控制在0.5度以内；全生命周期智慧场馆，实现了天空地一体化的场馆二氧化碳浓度测量系统，在北京冬奥会筹备和举办阶段减少温室气体排放约8.38万吨二氧化碳当量。习近平总书记在国家速滑馆视察时，称赞场馆体现大国工匠精神！让学生关注国家重点建设工程领域采用的新科技、新技术，开拓视野，增强民族自豪感，学习工程建设者们干一行、爱一行、专一行、精一行，精益求精、开拓创新的大国工匠精神，激发青年学子努力学习，提高专业能力和实力，为祖国未来的建设事业贡献力量。

在讲述投影变换时，首先复习线、面的投影规律，引出投影变换概念，让学生理解投影变换是在熟练应用点、线、面投影原理基础上的创新应用，这种“温故而知新”的传承与创新的思维方法是创新的精神内核。引出冬奥工程—北京冬季奥林匹克公园，它是冬奥文化与首钢工业遗址完美融合的经典案例。用首钢工业遗址公园改造前的照片和改造后的照片进行对比，冬奥组委首钢办公区是综合改造利用废旧厂房筒仓，充分利用光伏发电、太阳能照明、雨水收集利用等技术建设的高标准的绿色办公区；首钢原来的精煤车间，是运煤列车可以自由开进的一座300米长的大厂房，与冬奥相遇后，改造成了短道速滑、花样滑冰、冰壶、冰球冬季运动训练场馆。首钢遗址公园内高炉换钢花四溅为柳絮飘扬，冷却晾水池转身为人工湖玉桥横跨，滑雪大跳台宛若飘向蓝天的绮罗彩带……首钢遗址公园的变化，学生们既能感受百年工业发展的成就，也感受到各方建设者们将扎实的专业基础，丰富的专业实践经历和开拓创新的精神融入首钢工业遗址公园的改造建设中，创造出了自然山水和工业遗存交织互融，体育文化与冬奥同行的北京冬季奥林匹克公园，成为北京2022年冬奥会最伟大的遗产之一，也为环保转型提供了最佳范例和基准[5-6]。

2.3 建筑制图—职业理想、职业责任感

2.3.1 根据教学内容和学情确定思政目标

建筑制图知识模块主要是运用投影原理识读建筑施工图和结构施工图。建筑施工图和结构施工图中图样的幅面大小、文字数字表达、图线的线型线宽、尺寸标注都必须遵守《房屋建筑制图统一标准》的规定。此外为了使施工图规范、简洁，同时满足设计、施工、存档的要求，绘制时必须遵守《总图制图标准》《建筑制图标准》《建筑结构制图标准》和《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》等国家标准的相关规定。在建筑专业图样的识读和绘制中，运用投影原理基础知识深刻理解建筑专业图样的图示内容和表达方法，学习过程中必须贯穿国家标准意识、执行国家标准相关规定。精选地震灾害造成财产、人员严重损失的实例、古建筑细节构造的处理方法实例，与深化职业理想和职业道德相结合，让学生深刻理解专业使命、社会责任，教育引导学生自觉践行行业的职业道德和操守，树立崇高的职业理想，时时有职业责任感，培养良好的职业品格和行为习惯[7]。

2.3.2 思政教育元素融入点教学设计

在绘制和阅读专业施工图纸中，强调遵守制图标准的重要性，画图时的任何差错或者看图时的错误理解，都有可能对工程实践造成严重的恶果。要用心养成严肃认真、耐心细致的工程素养。列举我国唐山大地震、汶川大地震震级、伤亡人数及财产损失数据；再列举国外海地、智利国家地震震级、伤亡人数及财产损失数据；通过国内外震级、伤亡人数数据对比，让学生认识到地震不伤人，伤人最多的是倒塌的建筑物，抗震措施的差别造成国内外地震伤亡人数巨大反差，让学生深刻理解学好专业的重要性，具有良好的职业道德和社会责任感对社会发展的重要性。选择2018年参观汶川大地震漩口中学遗址时拍摄的建筑物震后破坏照片，结合《唐山大地震》电影中地震灾害对主人公一生正常生活和心理的影响，更能让学生感受地震对人民幸福生活的危害。引导学生树立崇高的职业理想，建造更好更舒适的房屋，就是土木工程人担负的社会责任。

在了解建筑的组成和作用时，不仅让学生理解梁、板、柱、墙等承重构件对建筑物的安全稳定的重要作用，也让学生理解非承重建筑构配件设计、施工的优劣不仅对建筑耐久、舒适使用至关重要，还兼具历史文化价值。“没有不透风的墙”，这句俗语耳熟能详。用视频配图片讲解北京故宫墙上的“透风”构造。“透风”是在墙体与木柱相交的位置之间留5厘米左右的空隙，同时在对应的墙体的柱底位置留一个砖洞口，尺寸约宽15厘米，高20厘米，这个洞口用刻有纹饰的镂空砖雕来砌筑装饰，这块带有纹饰图案的砖就被称为“透风”。通常情况下会在底部和顶部设置两个通风口，并保持在同一竖直线上，便于空气对流和循环，柱子与墙体之间的潮湿空气能够顺利排出去。古代能工巧匠们不仅想到了开这个通风口，还用吉祥富贵砖雕纹饰装饰通风口，尽显建造者的智慧。此外俗语中“门当户对”与古建筑中的门当、户对的作用、样式及装饰图案，这样既实用又美观的建造构件，对于建筑而言，如同锦上添花，又具有文化价值和艺术价值，是建筑技术与艺术的完美结合。古建筑的这些构造细节都有深厚的文化内涵，也浓缩着建造者的职业理想和职业责任感，引导学生树立职业理想，并在今后的工作中乐业、勤业、精业，为人民的安居乐业做出更大的贡献[8-9]。

2.4 计算机绘图—传承中华文脉

2.4.1 根据教学内容和学情确定思政目标

计算机绘图知识模块学时较少，为学生推荐优质的慕课资源，引导学生利用课下时间自主深入学习。在国家大力发展数字经济的时代背景下，课堂中结合建筑信息化的发展及应用现状，让学生掌握二维绘图技术的基本操作，了解建筑业信息化BIM技术的应用现状，了解Revit软件创建的三维信息模型是建筑信息化应用的基础数据，与现代信息技术集成应用不断深入。由Revit软件创建的三维建筑模型，引出我国世界文化遗产清代宫殿“烫样”，实物三维模型，烫样形象逼真，数据准确，进而引出“烫样”的设计制作世家——样式雷家族的介绍，加强中华优秀传统文化教育，增强民族自豪感，在中华文脉的传承与创新中，始终饱含中国心、中国情、中国味。

2.4.2 思政教育元素融入点教学设计

介绍AutoCAD软件，是建筑应用广泛的绘图软件，功能强、操作便捷，可以快速绘制出各种精美的工程图样，不仅能够绘制二维图形，还能绘制三维图形。引出 Revit Architecture建立建筑三维信息模型比 AutoCAD更加快捷、高效，建筑信息模型是建筑信息化应用的基础数据，简单介绍BIM技术及建筑信息化发展应用现状，BIM技术是继CAD技术以后的最为重大的技术革新。Revit软件创建的三维信息模型，让我们不由想起清代样式雷家族设计制作的“烫样”，用草纸板、秫秸、油蜡和木料等材料加工制作的比例缩小的建筑实物立体模型，因其制作工艺中有一道熨烫工序，故称“烫样”。烫样为了给皇上御览而制造的中国古建筑特有的产物。随着科学技术的发展Revit软件创建的建筑三维信息模型广泛应用于建筑工程，是这句“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”唐诗的生动写照。然后用视频介绍“样式雷”和“烫样”。圆明园，承德避暑山庄，中南海，清东西陵等这些著名的建筑，都是“样式雷”家族设计的作品。“样式雷”是对在中国建筑史上绽放过耀眼光芒的雷氏家族的誉称。在清代的两百多年间里，雷氏家族八代，主持、参与设计了几乎所有的清代皇家建筑，因其长期执掌“样式房”故得名“样式雷”。国家图书馆收藏了两万多张珍贵的样式雷建筑图纸、模型，2007年样式雷建筑图纸、模型入选《世界记忆遗产名录》。目前中国世界文化遗产中有六分之一均打上了“样式雷”的印记。样式雷图纸、模型成为中国古代建筑史上最翔实、直观的资料，是中国古代高超的建筑设计水平的体现。依“烫样”而建的古代建筑也浓缩着深厚的中国传统文化的精髓，引导学生传承优秀的文化，不断开拓创新，在信息化的时代，不断增长才干，未来为解决建筑信息化发展的技术难题而不断奋斗[10]。

3 结语

《土木工程制图》课程思政教学改革与实践紧紧围绕立德树人，突出人才培养中心地位，坚持知识、能力、价值引领塑造三位一体的原则进行，并结合学生的身心特点和成长规律，制定教学大纲，结合专业教学模块、教学内容融入思政点，生动贯穿课堂，实现思政内容与专业知识无缝衔接，构建专业课教学全程全方位的育人格局，引导广大青年学生爱党爱民、坚定理想信念、认真做事、踏实做人，争做堪当民族复兴大任的时代新人。