(北京林業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，北京 100083)

目前，有關(guān)工程制圖類課程的教學(xué)探討呈現(xiàn)出百花齊放的態(tài)勢(shì)[1-3]，但有關(guān)“給水排水工程制圖”課程的探討相對(duì)較少。與“機(jī)械制圖”和“建筑工程制圖”等常見(jiàn)工程制圖課程相比，“給水排水工程制圖”課程講授的是閱讀和繪制給水排水工程圖樣的基本原理和方法，這些課程知識(shí)是給水排水工程師必須具備的。“給水排水工程制圖”課程的教學(xué)目標(biāo)是要在學(xué)生掌握投影法的基本原則的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象和空間分析能力，同時(shí)還要培養(yǎng)學(xué)生具備閱讀和繪制工程圖樣的基本能力以及運(yùn)用計(jì)算機(jī)繪制工程圖樣的初步能力。

一、“給水排水工程制圖”課程教學(xué)存在的問(wèn)題

(一)課程教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)需求脫節(jié)

由于“給水排水工程制圖”課程開(kāi)設(shè)歷史較短，其教學(xué)內(nèi)容多從“建筑制圖”或“土木工程制圖”課程內(nèi)容發(fā)展而來(lái)。在課程前期，這些基于建筑制圖或者土木工程制圖的教學(xué)案例因?yàn)榕c給水排水工程制圖相同或者接近，還可以作為給水排水工程專業(yè)或環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容，但隨著教學(xué)的深入，學(xué)生需要應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的本專業(yè)工程圖紙時(shí)，這些簡(jiǎn)單的教學(xué)內(nèi)容已不能滿足專業(yè)的發(fā)展和需求了。

(二)缺少與相關(guān)專業(yè)課程的融合

以北京林業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院為例，“給水排水工程制圖”與“建筑給排水”“給排水管網(wǎng)”等其他專業(yè)課程開(kāi)設(shè)的時(shí)間非常接近，如果能夠?qū)⑦@些相關(guān)專業(yè)課程進(jìn)行融合，如案例共享、協(xié)同布置作業(yè)等，可以使不同的專業(yè)課程成為一個(gè)有機(jī)的課程體系，而不再是一個(gè)個(gè)孤零零的“島”，這樣會(huì)更有利于學(xué)生對(duì)整體專業(yè)知識(shí)的掌握。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“建筑給排水”和“高層建筑給排水”課程時(shí)，需要具備識(shí)讀建筑給排水工程圖的能力和繪制建筑給排水圖紙的能力，但讀圖和繪圖能力并不是這兩門課程的教學(xué)內(nèi)容。而在“給水排水工程制圖”課程講授中，有部分內(nèi)容是介紹如何繪制管道系統(tǒng)的不同視圖，而這部分內(nèi)容正是“建筑給排水”和“高層建筑給排水”課程涉及的圖紙繪圖方法。所以，如果將相關(guān)專業(yè)課程進(jìn)行有機(jī)融合，可以使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)一份大作業(yè)，掌握3門課程的相關(guān)知識(shí)，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。

(三)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)分配不科學(xué)

在舊版的教學(xué)大綱中，“給水排水工程制圖”課程的總學(xué)時(shí)數(shù)為32學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)為24學(xué)時(shí)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)練習(xí)為8學(xué)時(shí)，這樣的學(xué)時(shí)分配并不合理。因?yàn)橹茍D課的知識(shí)內(nèi)容如果僅僅通過(guò)課堂講解，而不進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)練習(xí)，那么授課方式就會(huì)顯得枯燥無(wú)味，難以引起學(xué)生的興趣。而僅有的8個(gè)學(xué)時(shí)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)練習(xí)對(duì)學(xué)生而言，時(shí)間太少，無(wú)法掌握教師講授的理論內(nèi)容，這8個(gè)學(xué)時(shí)基本上都是在教師的答疑中度過(guò)的，沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)效果。另一方面，對(duì)教師而言，這8個(gè)學(xué)時(shí)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)練習(xí)時(shí)間也太少，多在為學(xué)生講解基礎(chǔ)的繪圖技能，沒(méi)有時(shí)間講解復(fù)雜的圖紙識(shí)讀與繪制?；诖耍谠撜n程總學(xué)時(shí)數(shù)不變的條件下，應(yīng)大幅削減理論教學(xué)時(shí)間，相應(yīng)增加實(shí)踐教學(xué)時(shí)間，讓學(xué)生邊學(xué)邊練，以提升學(xué)生的實(shí)踐能力。

(四)課程考核方式限制了對(duì)學(xué)生的全面考察

舊版教學(xué)大綱要求“給水排水工程制圖”課程的考核方式以閉卷考核形式為主。這種考核方式無(wú)法對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力進(jìn)行充分的考核，而基于計(jì)算機(jī)的制圖能力又是用人單位評(píng)價(jià)畢業(yè)生的重要標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，傳統(tǒng)的閉卷考試時(shí)間有限，只能考察一些最基本的知識(shí)點(diǎn)，無(wú)法考核學(xué)生對(duì)復(fù)雜圖紙的識(shí)讀和繪制能力。

(五)學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣

筆者在近幾年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，本科生普遍存在學(xué)習(xí)興趣不足的問(wèn)題。究其原因，一是講課內(nèi)容或者講課形式不夠吸引人；二是課程考核形式簡(jiǎn)單，學(xué)生不用付出很多努力也能夠獲得不錯(cuò)的結(jié)果，因此造成了學(xué)生對(duì)本課程求知欲下降的現(xiàn)狀。

二、“給水排水工程制圖”課程教學(xué)改革實(shí)踐

(一)增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)

減少理論教學(xué)學(xué)時(shí)，增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)，不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，還可以提升學(xué)生的實(shí)踐能力。

筆者在教學(xué)實(shí)踐中，在課程32總學(xué)時(shí)不變的基礎(chǔ)上，將理論教學(xué)學(xué)時(shí)縮減為12學(xué)時(shí)，將實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)增加為20學(xué)時(shí)。理論教學(xué)主要講授識(shí)圖的基本理論和各種制圖規(guī)范，實(shí)踐教學(xué)將繪圖知識(shí)和CAD知識(shí)融合在一起，在學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)練習(xí)的同時(shí)，向?qū)W生講解介紹并輔以完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)練習(xí)。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)練習(xí)的時(shí)間不宜太短，最好能夠一次連續(xù)完成4個(gè)課時(shí)的教學(xué)，雖然這樣教師會(huì)更辛苦，但從學(xué)生的角度出發(fā)，在相對(duì)較長(zhǎng)的課時(shí)內(nèi)可以保證每個(gè)學(xué)生都有與教師、同學(xué)進(jìn)行相互交流的機(jī)會(huì)，從而高質(zhì)量地掌握知識(shí)點(diǎn)和繪圖技巧。

(二)加強(qiáng)與相關(guān)專業(yè)課程的融合

“給水排水工程制圖”是一門具有較強(qiáng)實(shí)踐性的工具類課程，如果能夠?qū)⑵渑c其他相關(guān)專業(yè)課程進(jìn)行有機(jī)融合，那么則可以實(shí)現(xiàn)1+1>2的效果。筆者針對(duì)“給水排水工程制圖”課程特點(diǎn)，進(jìn)行了教學(xué)探索。首先將“給水排水工程制圖”課程作業(yè)與“建筑給排水工程”課程作業(yè)相結(jié)合，以一個(gè)課堂大作業(yè)的形式完成兩門課程的訓(xùn)練要求。因?yàn)椤敖ㄖo排水工程”課程要求學(xué)生能夠準(zhǔn)確識(shí)讀一個(gè)實(shí)際建筑工程中給排水管道的圖紙，但由于課堂時(shí)間有限，學(xué)生無(wú)法在圖紙的識(shí)讀與繪制方面完成更深層次的要求。而在“給水排水工程制圖”課程中有一章是專門講述管道工程圖紙的識(shí)讀與繪制的，從內(nèi)容看，這兩者是有非常密切關(guān)系的，如果能夠相互關(guān)聯(lián)起來(lái)，那么不論對(duì)于“建筑給排水工程”還是對(duì)于“給水排水工程制圖”來(lái)說(shuō)都會(huì)達(dá)到事半功倍的效果。

其次，筆者對(duì)“給水排水工程制圖”課程講授進(jìn)度進(jìn)行了調(diào)整，將“給水排水工程制圖”課程中的管道工程章節(jié)在“建筑給排水工程”課程作業(yè)之前講完，這樣學(xué)生才可以較好地完成“建筑給排水工程”與“給水排水工程制圖”課程的大作業(yè)訓(xùn)練。大作業(yè)的訓(xùn)練要求由兩門課程的任課教師聯(lián)合發(fā)布，對(duì)學(xué)生的圖紙識(shí)讀提出了更高的要求，學(xué)生要在識(shí)讀部分能夠補(bǔ)充繪制所有的視圖內(nèi)容。這樣，同時(shí)選修這兩門課程的學(xué)生，既能把“給水排水工程制圖”課程知識(shí)運(yùn)用于真實(shí)的工程實(shí)踐，同時(shí)也可以通過(guò)親手繪制圖紙加深對(duì)“建筑給排水工程”課程知識(shí)的理解，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。

目前，筆者正在作進(jìn)一步的調(diào)查研究，準(zhǔn)備將“給水排水工程制圖”課程與“水工程結(jié)構(gòu)”“水污染控制工程”等與工程有較強(qiáng)關(guān)聯(lián)的課程進(jìn)行融合，以期與給水排水專業(yè)的其他課程建立起有機(jī)的聯(lián)合。

(三)完善課程考核模式

考核可以促進(jìn)課程教學(xué)效果是毋庸置疑的[4]?？己藢?duì)選修課程的學(xué)生具有著指引效果。因此，筆者在課程考核環(huán)節(jié)也進(jìn)行了一定的變革。

首先，提高課程平時(shí)成績(jī)的比重。改革前平時(shí)成績(jī)占30%，改革后平時(shí)成績(jī)所占比例提高到50%。隨著平時(shí)成績(jī)比重的提高，實(shí)踐教學(xué)比重也相應(yīng)增加，在一學(xué)期里學(xué)生需要完成5～6個(gè)大作業(yè)。這些大作業(yè)的訓(xùn)練都是基于實(shí)際工程圖紙與專業(yè)知識(shí)密切相關(guān)的內(nèi)容，要求學(xué)生隨著教學(xué)的進(jìn)度，依次完成。

其次，將單一的閉卷考核形式變?yōu)槠谀╅]卷考核與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)考核相結(jié)合的方式。在閉卷考核部分，大幅降低單一知識(shí)點(diǎn)的考核，增加以實(shí)際工程圖紙為載體的讀圖題。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)考核環(huán)節(jié)，學(xué)生面對(duì)的是在限定時(shí)間內(nèi)使用CAD軟件解決實(shí)際專業(yè)問(wèn)題的題型，考核的問(wèn)題不再是一個(gè)個(gè)孤立的知識(shí)點(diǎn)，而是綜合了很多知識(shí)點(diǎn)和制圖規(guī)范內(nèi)容的復(fù)雜實(shí)際工程圖樣的識(shí)讀分析或者補(bǔ)充繪制。這樣的考核形式就變成了一種對(duì)學(xué)生綜合能力的全面考量，脫離了書(shū)本上的簡(jiǎn)單知識(shí)點(diǎn)而演化為對(duì)綜合實(shí)踐能力的考核，因此學(xué)生如果僅靠考前突擊復(fù)習(xí)是無(wú)法通過(guò)考核的。

三、“給水排水工程制圖”課程教學(xué)改革的成效

(一)提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果

課程改革后，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性明顯提高。改革前，學(xué)生是坐在課堂上聽(tīng)教師講解如何在圖紙上表達(dá)工程要素，如何用CAD進(jìn)行圖紙繪制和表達(dá)，所以學(xué)生覺(jué)得課程教學(xué)枯燥無(wú)味。改革后，學(xué)生聽(tīng)完教師的講解立刻就可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)練習(xí)，當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)在課本上、PPT上或者制圖規(guī)范上看起來(lái)很神秘或者高大上的制圖元素在自己的手中一步一步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)時(shí)，他們的興趣就一下子被激發(fā)出來(lái)了。很多學(xué)生在完成一項(xiàng)以前看似不能完成的任務(wù)時(shí)，都會(huì)發(fā)出一聲驚呼。在這樣的激勵(lì)下，教學(xué)效果比以往有較大幅度的提高。

(二)幫助學(xué)生構(gòu)建了專業(yè)知識(shí)體系

與其他專業(yè)主干課程的有機(jī)結(jié)合提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提高了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)體系的理解程度，激發(fā)了他們對(duì)專業(yè)的熱愛(ài)。從學(xué)期中和學(xué)期末的訪談結(jié)果來(lái)看，學(xué)生在專業(yè)主干課和工具課上能夠?qū)ο嗤闹R(shí)點(diǎn)從不同的角度進(jìn)行審視、學(xué)習(xí)和鉆研，這對(duì)于給水排水工程專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是一件非常興奮的事情，這說(shuō)明學(xué)生對(duì)相同的知識(shí)點(diǎn)的理解更加深刻了。

(三)課程考核方式更加科學(xué)化

考核方式從單一的期末閉卷考試變更為期末閉卷考試與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)考試相結(jié)合的方式后，從選修課學(xué)生的角度來(lái)講，學(xué)習(xí)壓力變得更大，因?yàn)閷W(xué)生必須全程積極參與課程教學(xué)才能夠取得較好的考核成績(jī)。新的考核方式實(shí)施2年后，課程考核成績(jī)顯示，選課學(xué)生的平均成績(jī)略有下降，但筆者認(rèn)為，雖然反映到卷面上的成績(jī)略有下降，但從考核的覆蓋面、綜合性等方面綜合考慮，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握實(shí)際上是有了一個(gè)很大的提高。

“給水排水工程制圖”課程改革后，學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣和求知欲增強(qiáng)，學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)體系的理解更為深入，學(xué)習(xí)過(guò)程變得更加合理、有趣，而考核方式的變化又從客觀上強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)綜合專業(yè)知識(shí)的掌握，提升了學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力。

[1] 藍(lán)曉民，王盛智.“工程制圖”課程多媒體教學(xué)方法探討[J].圖學(xué)學(xué)報(bào)，2013，34(1)：120-121.

[2] 余明浪.“工程制圖”教學(xué)改革的反思和探索[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào)，2009，30(5)：157-162.

[3] 李勇，范修文，張宏.“工程制圖”課程改革研究進(jìn)展[J].新疆農(nóng)機(jī)化，2014(6)：37-48.

[4] 熊巍，劉林，陳錦昌.“現(xiàn)代工程制圖”課堂教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].圖學(xué)學(xué)報(bào)，2014，35(2)：296-300.