新疆少数民族土木工程专业的《画法几何与土木工程制图》课程课堂教学改革与实践研究

文/陈英杰、阿布都热依木江・库尔班、朱琳、刘健新疆农业大学水利与土木工程学院 新疆乌鲁木齐 830052

新疆少数民族土木工程专业的《画法几何与土木工程制图》课程课堂教学改革与实践研究

文/陈英杰、阿布都热依木江・库尔班、朱琳、刘健新疆农业大学水利与土木工程学院 新疆乌鲁木齐 830052

根据“卓越工程师教育培养计划”对学生掌握工程制图提出的新要求，针对《画法几何与土木工程制图》课程课堂教学中出现的问题，从本课程的特殊性、少数民族大学生学习工程制图的特点等不同角度分析，对工程制图的教学方法、教学手段进行改革，着重在课堂教学上进行改革，为培养高质量的工程技术人才而不懈努力。

新疆少数民族；土木工程专业；画法几何与土木工程制图；课堂教学改革；实践

新疆是一个少数民族聚居相对比较集中的地域，共有47个民族，其中世居民族有13个，少数民族人口约占全疆总人口的六成多。多数少数民族居于南疆，为加快新疆的建设及发展，急需大量高素质少数民族土木工程人才投身于南疆建设。

《画法几何与土木工程制图》是一门专业基础课程，作为“工程界交流的语言”，需按照制图规范及标准绘图，其对学生的绘图规范程度及动手能力要求较高。作为课程体系的连贯性，其对后续一些专业课、课程设计及毕业设计的完成质量起着至关重要的作用，更加影响今后的实际工作。

1、课程的特点

在掌握高中立体几何、空间思维能力的基础上，才能进一步学习相关专业课程并顺利地从事城市规划、小区规划设计、建筑设计、建筑结构设计等工作。《画法几何与土木工程制图》课程涉及基础制图（投影原理部分）、专业制图（组合体、剖面图、断面图、建筑施工图、建筑结构施工图等）等综合知识。

1.1 理论知识较深

本课程的学习是以空间几何和立体构成的知识为依托，通过掌握空间立体正投影的原理分析点、线、面、立体的投影过程，使投影由三面投影延伸到六面投影，由一个点的三面投影特点到一个复杂组合体的六面投影的演变历程分析，从而，使学生建立空间思维能力、解析能力。通过组合体解析，及剖面图、断面图、标高投影的学习及实践过程，使制图体系由理论转向相关专业的纵深理解。

1.2 空间立体思维能力要求高

在《画法几何与土木工程制图》课程中，涉及解析空间问题占课程教学的 90% 以上，其中包括点线面体的投影，及专业图的绘制及识图等。因此，没有较好的空间思维能力、一定的禀赋是无法很好地掌握这门课程的。

1.3 实践动手能力要求高

鲁班在赋有“巧夺天工”之能前，是经历了大量的练习、实践操作的漫长蜕变过程。在该课程的学习过程中，须通过大量的习题练习来增强学生对基础理论进行理解与巩固。此外，学生们还应该通过完成绘制10张以上A3或A2的大作业图，如绘制几何作图、组合体的三视图、组合体的轴测投影、工程的剖面图及断面图、建筑施工图、建筑结构施工图等，来强化学生的实践动手能力。通过力学课程中图示的练习，及房屋建筑学、居住小区规划设计、建筑肋型楼板结构设计、钢结构的屋架等课程设计专业图的绘制，还有大四第二学期毕业设计的完成，实现“大学四年不断线”的工程制图的实践动手能力的持续训练。

1.4 工程制图规范、标准要求高

该课程是一门与实际工程紧密联系的课程，被称为“工程界交流的语言”，工程实践性很强，如建筑工程图是设计、施工、监理相关部门、岗位需相互认可的，因此，工程制图应符合相关制图规范及标准。在学习这门课的过程中，要严格按照《房屋建筑制图统一标准》(GB50001-2010)和《建筑结构制图标准》(GB/T 50105-2010)，通过学习对规范、标准的内容逐步理解，然后反复练习加深记忆，最终达到熟练掌握。

2、少数民族学生在课程学习中存在的一些问题

从多年《画法几何与土木工程制图》课程民汉学生考试成绩及学生的掌握程度对比分析来看，少数民族班的成绩要相对较差，就其原因做以下分析:

2.1 语言差异

新疆高校的少数民族学生一般由维吾尔、哈萨克为主，同时还有其他民族，其母语不同，大部分考生来自农村或牧场，一部分学生民考民（少数民族学生在民语言的中小学接受知识教育）中文水平非常薄弱，更有甚者就听不懂也不会说中文。虽然学生进入大学后需要进行汉语言方面预科一年，但是用中文表达能力还是比较差，理解能力有很大差距。

2.2 入学成绩差异

通过历年高考录取成绩分析，少数民族学生录取的分数线比汉族学生低很多，大概80-100不等，其录取分数线才为高考总分的一半不到。因此，其数学、物理的功底就比较薄弱，甚至有些中学把数学里的立体几何的内容就不讲，学生的空间想象能力就没有一个过渡及铺垫，也对本课程的教学带来了很大的困难。

2.3 生活环境差异

大多数学生生源地农村或牧区，也没有在大城市待过，对于《画法几何与土木工程制图》课程涉及到的大型或高层建筑及空间形体等，缺乏对空间形体的感性认识、整体认识，因此学生在短时间无法建立空间形体的概念及思维连贯性，更谈不上研究复杂组合体的切割、相贯等内容了。

3、课堂教学方式、手段改革

3.1 关爱学生，积极引导

虽然少数民族学生的基础相对比较差，但是，他们上课的求知欲和能动性还是比较好的！

针对学生的这一特点，在教学大纲、考试大纲进行一定的精简，把后续课程及工作中用地多的内容着重讲解，多重复几遍，耐心地讲解。

上课时，多与学生互动，他们比较喜欢回答问题，请他们站起来回答或上黑板绘图，通过制作动态分步生成的多媒体课件增加学生的感性认知，然后给他们布置一定的习题去完成。按章节进行测验，一者看学生掌握程度，二者敦促学生用功学习才能把这门课学好。

课上课下与学生多交流，多关心他们，不要随意去谩骂学生，多鼓励他们，多给他们一些帮助，他们就会喜欢这门课及这个授课教师了，学生的学习成效就跟着提升上来了。

3.2 因材施教

以少数民族学生为本，因材施教，授课时语速适度慢一些，吐字准确清晰。比较难掌握的内容多讲两遍，辅以习题、测验、大作业进行巩固。

选择适宜少数民族学生学习的通俗易懂的统编教材，或重新编写适宜新疆少数民族学生的特色双语教材，在《画法几何与土木工程制图》这门课程的教材的文字叙述及解释不宜过多，多配些分步完成的图，且图的选取得阶梯层次明显，由易到难，循序渐进，让学生容易接受。习题册若选取的不好用，可以自编适宜于少数民族学生使用的特色习题教材。

3.3 教学方式多元化

（1）传统教学模式与演示教学相结合

传统的《画法几何与土木工程制图》课程教学模式主要以教师在黑板上先绘图再讲解，辅以模型参观或挂图，黑板绘图量是极其有限，在限定的学时内给学生传达的信息也是有限的。在课堂学时上汉族班68学时，少数民族班级88学时。在黑板分步绘图的同时，部分采用CAD、CAI（计算机辅助设计）的声形体兼备的多媒体课件（PPT、PPS等格式的）应用于课堂授课中。利用3D Max、Sketch Up等软件制作建立电子模型库（平面立体、曲面立体、组合立体（叠加、切割、相贯）、建筑施工图、结构施工图）（包括静态模型、动态模型生成过程），在课堂授课中调出相应章节需要的电子模型辅助授课，提升授课成效。

（2）教学方法、教学手段的改革

通过视频公开课、网络教学平台帮助学生在课前或课下进行自助学习，解惑答疑，还可以提升学生的自学能力及解决问题的能力。

用聚苯板、塑料、橡皮泥、有机玻璃、金属及石膏等材料制作空间立体或组合体模型、实体工程作品，对于学生的空间想象能力、动手能力的提高起到了很大作用，还激发了学生学习的积极性，营造了好的学风。

结语：

在新疆少数民族土木工程专业《画法几何与土木工程制图》的课程教学中，充分尊重学生，形成和谐的教与学的环境；但同时要客观认识到新疆民汉学生之间的差异，并根据少数民族学生的特点，丰富教学手段，调整教学方法及理念，重视学生理论联系实践能力的培养，这样才能应对新疆土木工程行业快速发展的需要，培养出综合能力强、能快速适应工程需要的土木工程专业优秀人才。

[1]陆国栋，施岳定，费少梅.工程图学考试方法改革[J].工程图学学报，2004，（4）：111-115

[2]施岳定, 陆国栋,张树有等.工程图学教学领域的拓展[J].浙江工业大学学报，2000，（28）：160-164

[3]陈英杰，刘健，林丽.基于卓越工程师培养模式的土木工程制图课程课堂教学改革与实践研究[J].中国西部科技，2013，（12）:92-95