基于制圖大賽和行業(yè)需求的水利工程制圖課程教學改革探討

呂從聰 ，盧曉春 ，李洋波 ，王亞林

（1.水利與環(huán)境國家級實驗教學示范中心（三峽大學），湖北 宜昌 443000；2.三峽大學水利與環(huán)境學院，湖北 宜昌 443000）

水利工程制圖是水利類專業(yè)的基礎課程，自大一開始，一直延續(xù)至施工單位、設計單位、科研單位以及高校等行業(yè)，需要每位水利人全面掌握和應用。然而，由于不同學生課堂思維以及空間想象能力方面存在較大差異，導致部分學生懼怕水利工程制圖，他們甚至將制圖、力學和高等數(shù)學一同計入“雙高”行列（難度高、掛科率高），更有甚者，不少水利專業(yè)學生因逃避本門課程而選擇轉專業(yè)。與此同時，近年來水利類本科畢業(yè)生在水利相關行業(yè)的口碑不佳，不少單位過來招聘過程中就反復提到學生制圖能力不足的問題[1]。面對這樣的窘境，值得反思的不僅是學生，同樣還應該包含廣大帶制圖課的教師。另一方面，全國大學生先進成圖技術與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽成為提高學生的實踐能力的平臺[2-3]，成功的調動了廣大學生的主動性和積極性。因此，為進一步提高水利類學生的專業(yè)制圖能力和教育質量，有必要基于制圖大賽成功經(jīng)驗和行業(yè)需求，進行適當?shù)慕虒W改革。

1 水利工程制圖課程現(xiàn)存的問題分析

以三峽大學水利專業(yè)的水利工程制圖課程為例，水利工程制圖包括畫法幾何和水利工程制圖兩部分，畫法幾何側重于制圖的基礎理論，涵蓋點、線、面、體，共計32學時；水利工程制圖則更側重于理論與專業(yè)知識的結合，其中還包括計算機繪圖環(huán)節(jié)，共計48學時，就教學安排和權重而言均算合理。然而，實際出現(xiàn)的問題卻是：學生學不好本門課程；大四畢業(yè)設計老師反映學生制圖水平差；單位同樣反映學生的制圖能力不足。究其原因可能在于：

（1）教學目的不明確：水利工程制圖的教學目的是貫徹國家制圖標準，培養(yǎng)學生制圖、讀圖的基本能力和空間想象能力，最終服務于畢業(yè)生的職業(yè)能力。而大多數(shù)老師的教學目的卻和實際脫節(jié)，把主要教學目的單純的放在學習制圖理論和規(guī)范繪圖上，導致學生對工程應用不了解，漸漸喪失學習興趣。

（2）與其他專業(yè)課程關聯(lián)不緊密：水利工程制圖與其他專業(yè)課的關系是“公差與配合”。但是，水利工程制圖通常是在大一開課，而水利類專業(yè)課，諸如水工建筑物、水電站、建筑材料等，均設在大三及以后。這就導致制圖課無法其他專業(yè)課的相結合，不利于學生對各學科知識進行交叉貫通。

（3）對行業(yè)需求不了解：水利工程制圖的最終目的是服務于畢業(yè)生的職業(yè)能力。然而，現(xiàn)在的教學模式多是以課本知識為主，學生鮮有涉及工程上的設計問題，這無疑在學校所學與行業(yè)需求之間形成了一條天塹，帶來的直接后果就是畢業(yè)生應用能力差，在水利相關行業(yè)的口碑日益變差。

2 制圖大賽和行業(yè)需求

目前制圖教學存在的最大問題是學校的理論知識和行業(yè)的真正需求脫節(jié)，導致學生為學習而學習，缺乏主動性和實操性，導致絕大多數(shù)學生難以滿足制圖大賽和行業(yè)的需求。

（1）制圖大賽的需求：為了調動學生對制圖課程的積極性和主動性，滿足行業(yè)需求，全國大學生先進成圖技術與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽成為提高學生的實踐能力的平臺，全國各大院校的師生積極響應號召，投身到該賽事中來，積極備戰(zhàn)，充分發(fā)揮了學生的主體地位。目前，本院也正在積極挑選優(yōu)秀選手，備戰(zhàn)第十五屆大賽。制圖大賽的形式很簡單，就是要求大家在規(guī)定的時間內完成一副尺規(guī)圖，一副三維實體圖。由此可見，制圖大賽的需求主要是：①對制圖有濃厚的興趣，同時具有良好的組織能力和團隊協(xié)作意識；②熟練掌握尺規(guī)制圖的基本要求，主要包括標題欄的合理布置、線型和線寬的適當選擇、字體的正確應用、繪圖比例的合理選擇、尺寸標注的準確程度等五個方面；③具有扎實的計算機繪圖能力，主要包括能夠合理應用圖層、適當?shù)氖褂脡K功能、準確的修改尺寸標注，熟練使用制圖基本理論等；④具有快速的繪圖速度，繪圖速度是制圖大賽的一個重要因素，即要求不僅要畫得好，還要畫的快，這離不開扎實的基本功，因此也要求廣大學生在平時要更加勤奮的練習才行。

（2）行業(yè)的需求：水利工程制圖的最終目的是服務畢業(yè)生的職業(yè)能力，然而實際情況卻是學生在學習專業(yè)課之前，已經(jīng)把水利工程制圖學完，待到他們第一次進行工程應用時，已是大四畢業(yè)設計。換言之，這其中包含的兩年時間，他們早已將之前學到的那點知識“還給了老師”。這一系列操作帶來的直接后果就是理論與實際應用嚴重脫節(jié)，制圖能力難以滿足行業(yè)的需求。實際上，單位在正常招聘過程中，非常重視的是學生的實習情況和工程應用經(jīng)驗，遺憾的是，絕大多數(shù)本科生在這一塊都是空白。當然，由此也不難看出，行業(yè)的真正需求的主要是：①是否具有團隊意識，要求相互之間可以滿足“配合公差”；②是否能做事，即要求學生具有一定的工程應用能力，能夠用學校所學的理論知識來解決工程實際問題；③是否會做事，即要求學生具有一定的工程實踐能力，能夠獨自或者通過團隊配合的形式來完成工作要求。

3 基于制圖大賽和行業(yè)需求的水利工程制圖教學改革探討

上文已詳細分析的制圖大賽和行業(yè)的需求，為切實提高學生的制圖能力，讓其與行業(yè)接軌，必須對現(xiàn)有教學模式進行改革。眾所周知，全國大學生先進成圖技術與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽的目標是致力于選拔少數(shù)的創(chuàng)新人才[4-5]，但卻為高校教師提供了很好的參考。因此，筆者結合個人實踐，并以制圖大賽為契機，以行業(yè)需求為基礎，提出了以下幾點建議，希望與廣大同行共勉。

（1）結合制圖大賽要求[6]，提高學生的繪圖質量和速度：繪圖質量和速度應當是每位制圖人追求的目標。在課堂上，老師讓學生來觀摩設計圖紙，然后詳細講解其中的重點、難點和注意事項，然后規(guī)定時間，讓學生在課后保質保量地完成，最后老師以制圖大賽的要求和評分標準審核，當然，為提高學生的繪圖速度和積極性，可以有意識的采用競爭的機制，如采取的加分方式來激勵學生。

（2）結合制圖大賽要求，提高學生計算機繪圖能力：與傳統(tǒng)尺柜繪圖相比，計算機繪圖無論在速度、精度、還是整潔性方面均更具優(yōu)勢，所以在今后教學的中應備受重視。應當讓學生盡早接觸計算機繪圖軟件（AUTOCAD、SKECTUP等），在講完制圖基礎理論以后，增加學生上機實習的機會，提高他們二維平面圖、三維實體造型以及二者相互轉換的能力。

（3）結合行業(yè)需求，提高學生實踐操作的能力：引導學生將課堂多學的理論知識應用于生產(chǎn)生活，譬如，鼓勵學生將自己設計的模型，以計算機繪圖軟件的方式畫出來，并在指導老師的幫助下，以3D打印的形式做出來展示，從而提高學生的實踐操作能力。

（4）結合行業(yè)需求，提高學生的工程應用能力：老師可以將自己項目中的一些非保密性圖紙拿來跟學生分享，譬如請他們做個斷面圖，抑或是根據(jù)圖紙導出模型的坐標信息，并生成三維模型等。這不僅讓學生提前了解工程問題，也給自己解決了實際問題，一舉兩得。

4 結語

水利工程制圖需要每位水利人全面掌握和應用，應積極采納參考制圖大賽的成功經(jīng)驗，重視計算機繪圖、繪圖質量和速度，充分解讀行業(yè)需求，鍛煉學生的工程實踐能力和工程應用能力，調動學生對制圖課程的積極性和主動性，讓其與行業(yè)需求接軌。