基于中职学业水平考试的“工程制图与识图”课程教学探讨--以福建省中职学校为例.pdf

西部素质教育2023 年 12 月第 9 卷第 23 期基于中职学业水平考试的“工程制图与识图”课程教学探讨以福建省中职学校为例罗玉清（福建建筑学校，福建 福州，350002）从 2019 年开始，福建省在全省中职学校开展学业水平考试（以下简称“学考”）。学考有两个层次：一个层次是合格性，另一个层次是等级性。学考的合格性层次是针对中职学校基本教学质量水平设置的，即作为所有中职学生都必须参加的考试，它有 5 个等级标准，学生必须得到 D 及以上的等级评价才能拿到毕业证书。等级性层次是针对有升学意愿的中职学生设置的。考试总分 750 分，其中专业基础知识（卷玉、卷域）分值为 250 分。“工程制图与识图”课程是福建省中职学校建筑工程类专业一门重要的专业基础课，教学目标是培养学生三维空间想象能力、研读规范标准能力、看图识图能力及严谨细致的绘图习惯1。近几年，随着福建省中职学考工作的推进，“工程制图与识图”课程作为学考土木水利大类专业基础知识卷玉和专业基础知识卷域的考试科目，其地位明显越发重要。基于此，本文拟通过分析基于中职学考的“工程制图与识图”课程教学现状，探讨“工程制图与识图”课程教学实践及教学成效，以帮助学生充分掌握课程内容，提升学生三维空间想象能力，强化学生看图识图能力，培养学生严谨细致的绘图习惯，进而提高学生学考成绩2。一、基于中职学业水平考试的“工程制图与识图”课程教学现状第一，没有完全切合考纲的教材。福建省中职学考是从 2019 年开始推行的，至今，“工程制图与识图”课程考纲仍在不断修订完善中，但是目前全省没有针对课程的统一教材。同时，各中职学校征订的教材和学考考纲总是有一些出入，需要教师根据自己的经验进行选择取舍。对于很多经验不够丰富的年轻教师来说，教材内容的取舍有一定的难度，经常会觉得迷茫，无所适从，这就严重影响了教学质量。第二，学生学习积极性较差。由于对自身职业生涯规划不明确，福建省中职学校的很多学生都处于被动学习状态。而传统的“工程制图与识图”课程教学中，教师教法单一，教学手段不够创新，很多学生对课程学习没有兴趣，学习的积极性不高3。第三，学生三维空间想象能力较弱。福建省中职学校大多数学生的中考成绩都不太理想，学习能力和基础也相对较弱。在“工程制图与识图”这门课程中，点线面投影、形体投影、轴测投影等章节的学习都需要学生具备较强的三维空间想象能力，而大多数学生缺乏三维空间想象能力，导致在学考中相关章节的得分率不高，从而影响了学生的总体学考成绩4。第四，学生客观题得分率较低。福建省中职学考制图主要是两大类题型，即客观题（选择、判断题）和主观题（作图、识图题）。根据以往校内模拟考试分析及前几届学生学考后反馈来看，很多学生丢分点都在客观题（选择题、判断题）上。看似简单的题目，经常设置各种“陷阱”，没有扎实基础的学生很容易在选择题和判断题上丢分，导致学生整体成绩没有提升。传统的“工程制图与识图”课程教学模式下，学生学习积极性较差，三维空间想象能力很难形成，客观题得分率不高，已经无法满足中职学考的相关要求，因此探索“工程制图与识图”课程教学新思路势在必行。二、基于中职学业水平考试的“工程制图与识图”课程教学实践（一）研究大纲，突出重点通过深入分析福建省中职学考“工程制图与识DOI：10.16681/ki.wcqe.202323046作者简介：罗玉清（1985），女，讲师，硕士。研究方向：建筑相关专业教学。摘要：文章首先分析了基于中职学业水平考试的“工程制图与识图”课程教学现状，然后论述了基于中职学业水平考试的“工程制图与识图”课程教学实践，最后论述了基于中职学业水平考试的“工程制图与识图”课程教学成效。关键词：“工程制图与识图”课程教学；学业水平考试；中职中图分类号：G712文献标志码：A文章编号：2095-6401(2023)23-0191-04西部素质教育2023 年 12 月第 9 卷第 23 期序号主要内容卷玉分值比例卷域分值比例1234制图标准、几何制图投影知识剖面图、断面图建筑工程图识读2540152020352025图”课程考试大纲，可归纳出课程考试内容主要由四个部分组成：制图标准和几何制图；投影知识；剖、断面图；识读建筑工程图。四个部分的考试内容及对应的分值比重如表 1 所示。表 1 考试内容和分值比重单位：%通过表 1 可知，投影知识这部分内容分值占比最高，占了卷玉总分的 40%、卷域总分的 35%，折合成分数分别是 60 分和 35 分，也就是说投影知识这部分内容有将近 100 分。而这部分内容主要考查的是学生三维空间想象能力和精细作图能力，因此在课程教学中，教师需要注重学生能力的培养，让学生掌握投影规律，并引导学生养成良好的作图习惯。（二）取舍教材，吃透标准由于福建省中职学校“工程制图与识图”课程没有统一指定的教材，教师必须根据大纲，对教材内容进行合理的取舍。对此，教师可以将教材内容重组为四个部分：“留用”“补充”“待留用”“舍弃”。“留用”部分是教师直接采用的教材内容，可直接按照内容进行教学。“补充”部分是考试大纲有要求，但是教材没有体现的部分，这部分需要教师通过查阅资料，精心备课，补充相关知识。“待留用”部分是在考试大纲中有模糊提到，但是历年考试没有出现的部分。对此，教师可以根据自己所在学校的教学进程、学时安排、学生吸收情况等综合考虑，进行选择性讲解5。“舍弃”部分是教师可以直接舍弃不讲解的内容。以笔者所在学校为例，中职一年级第一学期“工程制图与识图”课程采用的教材是杨月英、施国盘主编的“十三五”规划教材 建筑制图与识图。以该教材为例，教材取舍整合情况如表 2 所示。笔者认为，在整合教材的同时，有条件的学校可组织教师团队编写切合考纲、适合本校学生认知水平的校本教材，用于“工程制图与识图”课程其他学期的教学。整合取舍教材内容后，根据教学大纲要求，教师需要关注现行的房屋建筑制图标准。即教师要深度分析标准、理解标准、吃透标准，让标准时刻引领课堂教学、渗透课堂教学，让课堂教学有迹可循、有“规”可依6。表 2 教材整合取舍分析（三）调整顺序，利于接受福建省中职学校“工程制图与识图”课程传统教学中，教师会按照教材安排的顺序讲授知识。即教师先讲授建筑制图的基本知识，然后开始正投影基础的讲解。例如，正投影基础这个章节中点、线、面这三节的内容是学生很难理解的知识点，根据以往教学实践，很多教师在点、线、面三个小节的讲解上花费了很多课时，但是学生还是听不懂，教师和学生的付出与收获不成正比7。对此，教师可通过小范围调整教学顺序解决上述矛盾。例如，笔者 20212022 学年第一学期在两个教学班进行教学顺序微调实践。具体来说，先给学生讲解立体的投影，从最简单的长方体的三面投影开始讲授，然后再进行点、线、面的讲解。通过立体图形学习，学生三维空间想象力得到了提升，同时可以发现，借助三维立体图形，给学生讲解点、线、面的相关知识，学生更容易理解。如图 1（a）所示，在讨论A、B 这两个点的投影及两点相对位置时，教师如果按照教材顺序进行讲解，学生很难理解点 A 和点 B 的相对位置关系。而教师通过调整教学顺序，先讲解立体投影，然后借助立体投影进行点 A 和点 B 的投影及两点相对位置内容的讲解，如图 1（b）所示，这样学生就能从图上很直观地看到点 A 和点 B 的位置关系。教学顺序调整后，教师对学生三维空间想象能力的培养一直贯穿整个课程教学过程，有助于突破学生三维空间想象的瓶颈，解决教学难点。（a）（b）图 1 点的投影和两点相对位置方式章节“待留用”“舍弃”组合体的尺寸标注、正面斜二轴测图相贯体的投影、水平面斜等轴测图、结构施工图、设备施工图、路桥工程图“留用”“补充”制图基本知识、正投影、建筑施工图、平面、曲面和切割体投影、组合体投影、正等轴测图、剖面和断面图同坡屋面的三面投影原理、总平面图中几个常用的经济技术指标西部素质教育2023 年 12 月第 9 卷第 23 期（四）三维 CAD，增强想象力在福建省中职学校传统的“工程制图与识图”课程教学中，教师通常是利用粉笔、课件及简单的模型等给学生讲解三视图，这种方法不够直观，很多学生很难想象出立体图形，进而学生的三维空间想象能力很难得到发展。中职学校的学生基础知识水平较低，但是他们的动手操作能力往往比较好，同时很多学生对电脑、手机等电子产品十分感兴趣。因此，“工程制图与识图”课程教师在进行教学时可以从计算机软件方面入手，利用现代信息技术激发学生学习工程制图的兴趣，提高学生的三维空间想象能力8。教师在教学过程中可以充分利用一些软件的三维功能，如各个版本的 CAD 软件都自带三维功能，通过三维演示可有效解决学生缺乏三维空间想象能力的问题。例如，在讲解到剖面图和断面图这个章节时，很多学生很难想象出形体剖开后的样子。如图 2（a）所示，求 2-2 剖面图，教师可利用 CAD 软件的三维剖切功能将画好的立体图形从各个方位剖切、旋转，形成如图 2（b）所示的剖开后的立体图，根据剖开后的立体图形，学生能想象出所要求的剖面图。在此过程中，学生手、眼、脑共用，增强了三维空间想象能力。此外，教师在“工程制图与识图”课程教学中，还可应用 CAD 软件进行绘图演示，如此大大提升了绘图的速度，节约了课堂绘图演示的时间，这样教师在课堂上可以腾出更多时间指导学生绘图，增强学生的三维空间想象能力。（a）（b）图 2 剖面图绘制（五）线上线下，突破难点福建省中职学校“工程制图与识图”课程教师要借助先进的现代科技和网络教学平台，将线上课堂与线下课堂相结合，让线上线下教学内容互相渗透、优势互补，实现混合式教学9。具体来说，混合式教学的优点如下：灵活运用多种教学手段，突破教学难点；打破时间空间局限，随时随地可以进行教与学的活动；丰富网络教学资源，填补传统教学内容的单一匮乏；网上平台系统自动打分、考核，节约教师时间；网上考核结果及时反馈给学生，激发学生学习热情；线下课堂资源上传至网络，让线下教学成果永久保存。笔者所在学校“工程制图与识图”课程应用的线上教学平台是超星泛雅网络教学平台。针对学生客观题得分率较低的实际情况，制图教研组教师分工合作，将选择题和判断题做成题库，上传至网络平台。学生通过手机端登录手机学习通软件，可在线反复答题。教师可以在网络平台后台设置各种答题模式，并设置及格线，不及格的系统自动打回重做。对没有按时完成任务的学生，教师可以在平台上进行设置，系统会自动发送信息给学生，督促其及时完成任务。如此，可帮助学生掌握制图客观题知识点，突破教学难点，提高学习成绩。（六）仿真软件，提高兴趣福建省中职学校建筑工程类专业学生毕业后可以从事资料员、施工员、预算员、监理员等岗位工作。不管哪个工作岗位，都要求学生会看图，且学考大纲中房屋建筑工程图识读分值有将近 60 分，因此识图的重要性显而易见。然而，传统的“工程制图与识图”课程教学模式下，教师讲、学生听加练的识图模式使课堂气氛沉闷，未能激发学生的学习兴趣。因此，笔者在“工程制图与识图”课堂教学中引入软件公司开发的仿真识图软件，通过仿真识图软件旋转、点击，学生很容易掌握建筑平面图、立面图、剖面的形成及主要内容。同时，仿真识图软件还有配套的识图题库，学生可以登录软件答题。如此，课堂气氛活跃，能激发学生学习兴趣，提升学生识图能力，进而培养学生的工匠精神。三、基于中职学业水平考试的“工程制图与识图”课程教学成效基于福建省中职学考要求，笔者于 20212022学年对两个教学班（以下简称 A 班和 B 班）进行教学成效分析。（一）样本分析A 班和 B 班为同一所学校同一个专业的不同班级。其中，A 班学生人数为 45 人，B 班学生人数为 46人。两个班级学生入学成绩（中考成绩）如图 3 所示。通过图 3 可知，两个班级学生入学时高分和低分人数基本一致，学生总体成绩相差不大，因此选取这两个班级作为教学实验班进行对比分析具有可行性。西部素质教育2023 年 12 月第 9 卷第 23 期（二）实验过程两个教学班的“工程制图与识图”课程由同一位教师讲授，教学课时相同。A 班教学采用的是传统教学方式，教学过程主要以教师讲授、学生练习为主，即教师根据学校预定的教材及教学大纲，按照教材编排顺序依次讲授。B 班教学中采用教学新策略，打破传统的教学顺序，在第一堂课先给学生讲解“立体的投影”，同时让学生在每节课都要绘制两张轴测投影图。B 班教学过程中，教师充分利用中望 CAD 软件的三维功能绘制三维立体图，帮助学生提升三维空间想象能力，如在学生普遍认为较难的剖面图和断面图模块，利用 CAD 的三维剖切功能将形体内部充分暴露出来，让学生轻松绘制剖面图和断面图。同时，在 B 班教学过程中，教师适当利用仿真识图软件，帮助学生理解建筑平面图、立面图、剖面的形成及主要内容，同时每隔两周让学生基于仿真识图软件配套的题库训练一次。此外，在 B 班教学过程中，教师采用线上线下相结合的方式进行教学，学生可充分利用碎片时间进行线上学习，而在线下课堂中教师针对性地讲解线上学习时学生未能掌握的难点和重点。图 3 A 班和 B 班学生入学成绩分布（三）结果分析经过一个学年的教学实践，对 A 班和 B 班学生 5次模拟考和 1 次学考成绩进行统计分析。6 次考试两个班级平均分统计结果如图 4 所示。5 次模拟考（由于学考无法统计各个模块具体分值，故只对 5 次模拟考的结果做统计分析）各主要模块两个班级平均分统计如图 5 所示。由图 4 和图 5 可知，在“工程制图与识图”课程中应用新策略教学后，学生的识图、剖面断面图和轴测图这三个模块的得分率明显提升。具体来说，识图模块平均分增加了 6 分，剖面断面图模块平均分增加了 4 分，轴测图模块平均分增加了 5 分。同时，在 5 次模拟考中，B 班的平均分明显高于 A 班，特别是后面几次模拟考及最后一次学考，B 班平均分比 A 班多了将近 20 分，可见应用新策略教学后，学生的学习效果较好。图 4 6 次考试两个班级平均分图 5 5 次模拟考两个班级各模块平均分四、结语在福建省中职学考背景下，提升“工程制图与识图”课程教学质量显得尤为重要。教师要综合运用各种教学手段，让学生在有限的课堂时间充分掌握教学内容，以培养学生严谨的绘图习惯及工匠精神10。参考文献：1 姚美松.提高中职 建筑制图 课堂教学效果的探讨J.新经济,2016(17):116.2 王俊烨.浅谈土木工程专业 建筑制图与识图 课程教学改革J.四川水泥,2018(8):328,335.3 梁桃.建筑 CAD 与工程制图识图的有机结合J.河南建材,2018(2):24-25.4 刘欣欣,李涛.BIM 在土木工程制图教学中的应用研究J.科学技术创新,2019(19):98-99.5 何蕊,栾英艳,高岱.基于 BIM 人才培养的土木工程课程体系改革研究J.图学学报,2017,38(1):102-108.6 张喆.试分析虚拟仿真技术在建筑施工中的运用J.科技风,2016(5):108.7 刘煜洲,邓辉.CAD 工程制图在建筑设计工程制作中具体应用J.建材与装饰,2019(16):134-135.8 孟贺.工程制图的教学改革与实践J.教育现代化,2016,3(14):37-38.9 钟琦,杜春涛,严深海,等.新工科驱动下新型教学模式的探索与实践:以大学信息技术课程为例J.赣南师范大学学报,2020,41(3):123-127.10 高扬,胡卉,王来军,等.线上线下混合式教学在“MATLAB 与计算机仿真”课程中的实践J.科教导刊(下旬),2020(3):162-163,168.200 及以下201300301400401500501 及以上302520151050A 班B 班A 班B 班190185180175170165160155150145140A 班B 班80706050403020100