学习有关专业课、钢筋混凝土结构、钢结构等工程领域的专业基础课提供必不可少的基础知识，为走上工作岗位的学生打下良好的制图读图功底，使他们能够利用所学知识，结合工程实际进行实践，成为单位的技术骨干。
经过多年的高职《工程制图》教学实践，发现高职院校的学生，在本门课程的学习中存在更多不同于高等院校本科学生的问题。主要有以下几点：（1）中学几何知识不够扎实，学习本门课程的难度加大，教学难度加大；（2）空间想象力差，抽象思维能力不够，教学效果不佳；（3）缺乏学习兴趣，缺乏学习的主动性；（4）成绩两极分化严重；（5）作为基础课，直接影响其他专业课程的学习；（6）识图能力差，不适应毕业岗位技术工作的绘图识图要求。
就以上存在的问题，设立《工程制图》课程课题研究，对教学模式、教学方法、教学内容的广度及深度、教学实践环节、教师培训多个方面进行研究分析，选择最优的教学方案，取得理想的教学效果。课题组成员即为学科组主要任课教师，通过教学经验总结分析，教学方案研究优选，教学文献参考，新一届学生教学新方案实施反馈，在以下各方面进行了探索研究，取得了以下成果。
教学模式探讨
在传统的教学方式中融入电子课件、电子教案的教学模式，即将课堂教学以讲述、演示相结合的方式进行。多媒体教学，使得传统课堂的教学更灵活和丰富多彩，增加学生学习的兴趣，如何更好地把多媒体教学融入到传统课堂教学中，确定最优的教学方案，是课题组成员分析研究的内容之一。
在土木工程制图教学投影理论部分中，传统的教学手段主要是模型、挂图加板图，教学方法是以教师课堂讲授和学生课外做习题为主。制图基础、专业图，以学生画图、读图为主，这部分内容的讲授融入多媒体教学，直观生动，容易理解，否则，教师讲课费劲，学生听课吃力，效果不佳。黑板教学，模型示教，挂图展示讲解，多媒体辅助教学，使教学内容更加丰富。另外，增加课堂互动方式，随堂了解学生存在的问题，充分调动学生的积极性，发挥学生的主观能动性，特别是在采用多媒体教学方式时显得尤其重要，注意避免教师只凭一张嘴、一张光盘讲完整堂课的死板教学方式。教师在上课的同时，通过不时地向学生提出一些相关的问题来引导学生注意力，扩展思维，增强学习的兴趣。
通过学科组教师对各环节教学的经验及总结，通过和学生的沟通交流，问卷调查，测验，课题组对不同环节的学习内容进行教学方案比选设计，掌握教学难度大，不易理解的教学内容，在制图授课教师中进行“最佳一堂课设计”比赛，提高教师教学研究的兴趣，取得不同重难点环节的最佳教学模式。
例一：投影的基本形成理论。首先，利用动画的形式演示多面正投影图的形成过程，在三维空间坐标体系下，分析各视图间的对照关系（长对正，宽相等，高平齐）和方位关系；紧接着，用动画演示展开后的二维坐标体系下的平面投影图的形成过程，进一步明确各视图在平面投影图上的对照关系和方位关系；在掌握多面正投影图形成的基本理论后，利用简单体的模型，让学生从多方向观察，绘制形体的多面投影图，分析由三维到二维的基本过程，使学生逐渐接受由直观形体到抽象平面图的思维，便于后期从二维平面图向三维空间几何形体转换的逆向思维的形成。教师在本阶段的教授中，注意加强与学生的互动，要充分掌握学生的理解程度和接受情况，根据学生实际情况适当调整方法和进度，有的放矢。本部分知识是后期知识展开的关键，必须完全理解和掌握。
例二：剖视图。在讲结构形体的表达方法剖视图时，先在黑板上画出某构件的视图，引出剖视图定义；然后用模型示范，讲解剖视图的画法，在视图的基础上改画成剖视图；再用挂图展示剖视图较复杂的例子；最后用多媒体课件演示整个画剖视图的动画过程，对讲解过程中不明白的地方，通过看课件，一目了然。整个教学过程，由浅入深，清晰明了，概念不断加强，使学生反复认识，加深理解。
建立课程网络教学平台，“课程信息”区设置课程的专业性资料和制图的国家标准；“课程文档”区教师可以将多媒体课件、电子模型等大量资料上传；“作业”区教师布置作业、上传作业答案等，丰富学生的课余学习内容，拓宽教学空间，增加学生自主学习的机会。
教学方法探讨
每位教师在课堂上，都有自己的教学特点，教学方法，通过研究讨论，课题组教师总结了本课程在教学中应注重实用的一些教学方法，如下：
1.注重启发式教学，开阔学生思维，提高学生空间思维和想象能力。空间想象能力的培养是工程制图的主要任务之一，可是空间想象力不是短时间内就能培养提高的。学生在刚接触形体的三面投影时，往往会感到画形体的三面投影较困难，此时就要靠教师的正确引导和启发，采用实体模型或借助先进的三维动画引导学生从空间向平面转换，培养其空间想象力，从简单到复杂，循序渐进，直至完全脱离教学模型，利用逐步提高的空间想象力进行思维。因此，以动为主的动画教学方式，使学生先从空间掌握概念，再去求平面的投影，比较符合人类的思维活动。通过不断进行二维与三维之间的转换练习，提高思维能力。
2.充分发挥教师主导作用的同时，尊重学生在教学活动中的主体作用，激发学生学习的主动性。根据不同的教学内容，设计课堂的教学顺序，不能千篇一律，让学生感觉枯燥无味。教师讲授为主导，学生思维、动手练习和实践操作为主体。一个成功的教师，最主要是有能力提高学生在课堂中的主观能动性，教师引导学生正确和科学思维，学生主动学习，主动接受，主动发现问题，主动想办法解决问题。例如解题时，首先要弄清哪些是已知条件，哪些是需要求作的。然后利用已学过的内容进行空间分析，研究怎样从已知条件获得所要求作的结果，要通过怎样的步骤才能达到最后的结果。初学时，可以把这些步骤记录下来，最后利用基本作图方法按照所确定的解题步骤一步步地进行作图，作图时要力求准确。最后还应作一次全面的检查，看作图过程中是否有错误，作图是否精确等。
3.加强教学实践环节对学生动手能力的培养。手工制图训练是形成和强化学生读图和绘图基本技能的重要手段，也是利用计算机软件画好图样的前提。在教学过程中，将徒手绘图、尺规作图结合，加强徒手绘图能力。让学生大量接触模型，观测模型，动手操作模型，熟识各环节教学挂图，增加空间形象的理解。开展计算机图学教育，动画教学展示多面投影体系的形成，图间对照关系，方位关系更直观和易懂。这一实践性教学环节直观、生动，能够有效启发学生的空间思维和学习的兴趣。
4.养成良好的学习习惯，提高自学能力。这门课程的基本理论多、空间几何关系抽象。因此，要求学生一定要注意处理好课前、课中和课后的关系，即：课前认真作好预习，带着问题听课；上课时思想要集中，并要认真思考；课后要及时复习，并完成作业，及时消化、巩固所学的内容；同时，做题要按照步骤逐步完成，力求准确。培养独立思考，解决问题的能力。
5.提高学生学习本课程的自信心。在这门课的学习过程中，培养学生一定要多思考、多做题，认真听、认真记，及时复习、及时消化。提醒学生通常学习中会存在的问题，让学生认识初期学习阶段存在的空间想象力不够，解决问题困难，学习效果不理想的正常性，只要多练习，循序渐进，不断努力，一定能够轻松学好这门课程，增强自信。
6.培养学生认真细致的工作态度，一丝不苟的工作作风。要培养一个高职技术应用型人才，除了必备的知识技能外，严格要求学生做到遵守制图的国家标准。教学过程中，教师认真引导学生查阅相应专业技术制图规范，强化学生的“规范性”意识以及工作的责任心。在绘图和读图过程中，认真细致，一丝不苟。
教学内容广深度探讨
根据总结分析教学内容的逻辑性以及高职学生的实践应用型要求，内容设置上适当调整。
以往的高职制图课程教学是在高等教育教学要求的基础上，对高职学生降低难度，从画法几何入手，学习投影的基本理论，分析构成空间几何形体的最基本几何要素点、线、面的投影，以及各几何要素之间的空间位置关系。从培养学生的空间抽象思维能力开始训练，通过抽象思维，达到空间想象力和思维能力的不断提高。可针对于高职院校的学生，基础知识稍欠缺，思维能力稍差，抽象思维使他们学习的难度大大增加，很多学生还没真正迈入学习本门课程的大门，就被高高的门槛挡在了门外。应该从高职学生的基础和特点出发，改变教学次序，深化投影的基本理论，让学生充分理解投影形成的过程，从直观性强的基本形体投影开始，在充分理解基本体投影的形成理论后，分析构成基本形体的不同位置点、线、面的投影特性，点、线、面之间的位置关系，把形象思维与抽象思维结合起来，便于理解。例如下图：
此投影是基本平面体三棱锥的投影，掌握基本体多面正投影图形成的理论后，分析构成此形体的各点、各条线、各个面及相互之间的投影特性，初学者可借助于空间形体示意图来分析，经过一段时间的练习，脱离立体示意图，空间想象各要素空间的几何位置关系，明确各要素在三视图上的对照关系（长对正、宽相等、高平齐）及方位关系（前后上下左右），通过形体的直观性反映点、线、面空间位置的抽象性，便于学生理解。由简单形体逐渐向复杂形体过渡，多练习，不断训练，空间的想象能力和思维能力会不断提高。
适当精简制图基础理论知识的教学比重，取舍掉空间思维过于抽象、后期应用不多的内容，如换面法作图，线、面坡度求法等，适当降低一些内容的难度，如复杂相贯体相贯线的求法等，增加组合体投影的绘制和阅读的课程时间和练习，结合轴测投影图，通过双向反复练习，不断加强空间形体和平面投影之间的联系，使学生对图和形的转换运用自如，逐渐加大形体的难度，实现向专业工程结构图的顺利过渡。
因为大学一年级的学生，对专业知识的学习甚少，在学习专业工程图样阅读之前，应进行相应工程专业的基本结构物的认识和了解，积累必要的专业知识，为进一步学习创造条件。高职学生作为技术应用型人才，为适应生产、建设的需要，重点要提高阅读和绘制专业工程图样的能力，所以，应加大专业工程图样的学习量，掌握各类施工图的阅读方法，通过大量的练习和实践，提高读图的能力，适应工作的需要。
教师培训探讨
本课题组研究制订了中青年教师培养计划，提高中青年教师的业务水平。年轻教师的培养分为两个方面：一方面，重视年轻教师的岗前培训，青年教师在走上讲台前必须接受一定时间的岗前培训，进行教学辅导，还必须通过试讲才可以成为主讲教师。另一方面在教学上采取传帮带的方法，提高授课水平。对青年教师以“一带一，以老带新”的方式进行培养，使他们能够继承老教师严谨治学的优良传统，同时，把所学的新知识、新观念带到教学中，具备独立承担教学任务的能力。同时，鼓励教师参加教学科研工作和各种学术活动，制作教学课件，编写教材，鼓励教师经常思考，总结教学经验，多发表论文。本课程的教师一定要具有“双师素质”，业务水平高，实践能力强，为突出本课程的教学特色，学科教师经常要与施工现场保持联系，及时掌握新动态，不断充实新知识，新内容和新规范，参加土木工程的生产实践，提高教师的动手能力和实践能力，为土木工程制图高质量的教学提供了有力的保障。
要经常开展教研活动，进行教学思想、教学模式和教学手段的改革创新研究。基于课程性质、特点，结合工程技术发展的状况，将新思想、新技术融会在教学过程中，不断调整课程内容，利用现代化技术改革教学方法和教学手段。同时，根据土木工程专科的培养目标和土木工程专业人才的培养规格，在本课程教学的各个环节上体现现代教学思想，遵循现代教育教学的普遍规律，紧密联系实际，本着理论“必需，够用”的原则，重视培养学生的实践能力和解决问题的能力。
工程制图课程的特点，以及学生的专业能力要求，决定了制图课程教学的教师，比其他专业课程的要求更高，需要多种教学方式和教学方法相结合。而且基础知识部分逻辑性强，内容环环紧扣，任何一个环节的学习和掌握都影响下一环节的学习。教师在教学中需要结合学生的实际情况，不断总结教学经验和方法，提高教学的效率。
例如工程专业结构读图部分，对工程中的施工图进行分类，分析各类图的共同特点，总结不同类图的读图要点和方法，如构件构造图的阅读，要求学生首先掌握工程结构物的基本组成、基本名称，读图时，养成良好的读图习惯。第一，明确构件的名称及构件在结构中的位置；第二，分析视图的构成以及各图的投射方向；第三，仔细阅读，利用形体分析法分析构件是由哪些基本体和简单形体构成，确定各组成部分的形状和尺寸，确定各部分之间的位置关系，当某些细部构造读图困难时，利用线面分析法辅助分析（即线面的投影特性分析）；第四，整体想象结构的形状，确定总尺寸，练习徒手绘制构件轴测图。再比如构件配筋图的阅读，要求学生在掌握构件外形图阅读的基础上进行，可按以下步骤读图，第一，明确构件的外形形状和尺寸；第二，明确构件中配筋的类型；第三，确定各种类型钢筋的规格、型号、形状、尺寸、位置以及数量等；第四，想象钢筋的整体布置情况。从简单的专业结构工程图样开始，由浅入深，循序渐进，过渡到较为复杂的专业施工图。
教学实践环节探讨
制订实训教学安排和实训指导书。主要进行以下实训：
1.绘图实训。课程学习期间，按一定比例安排习题课，加强学生手工绘图，并要求学生完成8-10张大图绘制。
2.建立使用课程网络教学平台，课前、课中、课后学生可自主预习复习。
3.模型室一间，学生可自由接触模型、观测模型。
4.开展各种教学比赛。组织学生绘图比赛、工程字书写比赛、读图比赛等，提高学生学习的积极性和兴趣。
5.参观实习。有机会带领学生到处于不同阶段的施工现场参观，阅读在建工程的施工图纸，学生可以将图纸与在建工程对照，取得课堂上无法达到的效果。
以上硬件设施和软件环境保证学生正常进行本课程的教学实践。
教学效果
本着认真负责，治学严谨的教学态度，课题组成员集思广益，取长补短，统一教学基本要求，改革和创新，在各方面探索出切实可行的方案。在新年度的教学中，认真学习研究成果，提高自己的业务水平，改变教学模式，改进教学方法，努力提高教学质量，认真备课，认真细致批改全部作业，及时辅导答疑，做到耐心、细致、诲人不倦。在教学中，进行工程图学与思维科学学科交叉的研究与实践，把教学研究成果引入教学实践中。
在教学中全程注意把握两条主线：培养学生的思维能力和实践技能。通过灵活多变的教学手段和启发式教学，引导学生积极思维，课堂上师生互动性、学生学习的主动性、学习的兴趣比以往都有了很大的提高；同时，在教学中注意理论联系实际，融知识传授、能力培养和素质教育于一体，让学生积极参加课程中所设计的各种实践活动。由于更新了教学观念，采用了新的教学方法和教学手段，实践了比较现代化的教学模式，从而大大地提高了教学效率和效果。学生考试成绩优良率从以往的20%-30%提高到50%-60%，补考率从以往的20%降到5%左右，教学效果显著，受到了校部门领导及相关科室的一致好评，也充分肯定了本次课题研究的成果。
参考文献：
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[2]教育部工程图学教学指导委员会.关于普通高等院校工程图学课程教学基本要求[M].北京：中国建筑工业出版社.
[3]朱育万，卢传贤.画法几何及工程制图[M].北京：高等教育出版社.
[4]樊琳娟.道路工程识图与绘图[M].北京：人民交通出版社.
作者单位：西安铁路工程职工大学 陕西西安
