提高水利工程识图教学效果的几点体会

　　摘要：《水利工程识图》课程是一门既有理论又重实践的课程，学生很难在短期的课堂教学活动中建立必备的空间想象能力和专业识图能力，那么如何提高本课程的教学效果呢？笔者在教学过程中尝试应用归纳教学法、模型教学法、多媒体教学法、现场教学法，并取得了较好的效果。
　　关键词：水利工程识图；归纳教学；模型教学；多媒体教学；现场教学
　　工程图是表达设计者的设计意图、指导施工或生产、使用管理、技术交流的主要技术文件，是水利工程建设中不可缺少的重要技术文件，也是用以表达和交流技术思想的重要工具，被人们喻为工程界的技术语言。毕业生工作后，无论是从事施工现场一线工作，还是从事水利工程造价等其他方面工作，普遍面对图纸茫然不知所措，进入岗位工作缓慢。分析其原因，《水利工程识图》课程是一门既有理论又重实践的课程，作为技工院校的学生，本身基础功底不好，空间想象力和理解力也较薄弱，如果按照一般的教学模式，学生很难在短期的课堂教学活动中建立必备的空间想象能力和专业识图能力，那么如何提高本课程的教学效果呢？
　　在教学过程中，笔者发现有相当一部分学生看不懂水利工程施工图。经过仔细分析，学生在水利工程识图方面的主要问题表现在对水利工程构造及做法缺乏全面系统的认识和理解，为了帮助学生解决水利工程识图方面的问题，在教学过程中尝试应用归纳教学法、模型教学法、多媒体教学法、现场教学法，取得了较好的效果。下面就这四种方法在教学过程中的实际应用，谈一谈自己的几点体会。
　　一、应用归纳教学法，突破水利工程构造知识瓶颈
　　提高学生水利工程识图能力，不仅要求学生具备工程制图方面基础理论知识和技能，同时要求学生全面系统掌握水利工程构造方面知识。故在专业识图教学过程中，由常见水工建筑物构造入手，让学生熟悉土石坝、重力坝等挡水类水工建筑物和水闸、溢洪道、引（取）水隧洞等过水类水工建筑物的布置与构造，如坝基及坝身的防渗处理、溢流坝段及非溢流坝段的构造、闸室及消力池等部位的构造等，并引导学生及时对常见水工建筑物的构造知识进行总结。任何一门学科知识的学习，学习过程至关重要，但学习归纳总结也同样重要，学生学完之后如不及时对所学知识加以归纳整理，所学知识一定程度上仍处于零散状态，零散的知识在大脑中难以储存，也很容易遗忘。
　　二、运用模型教学法，形象直观理解水利工程构造知识
　　水利工程模型能将平面物体变成立体物体，使学生初步建立立体空间的概念，锻炼学生观察分析事物的能力，使他们形成好的学习态度。利用模型教学后，学生很容易就能分析出水工建筑物相对于三投影面的放置情况，进而得到水工建筑物的三视图。例如，剖视图、断面图部分，通过假想将物体剖切后，其内部结构和物体断面会清晰地展现在同学们面前，比虚幻的想象要形象直观。由于水利工程教学模型，颜色鲜艳，造型美观，利用模型教学能长时间吸引学生的注意力。教学过程中，利用水利工程模型，变抽象为具体，使干涩枯燥的语言叙述变为形象直观的仿真模型，以弥补技工院校学生识图能力的不足，增强学生的感性认识，最终达到对空间思维能力的培养。但模型总是不变的和不可拆卸的，所以在水利工程识图的教学过程中，采用模型也不能将课程中的一些问题讲解清楚，存在一定的局限性，并且教学模型不但价格昂贵，还具有不便携带等缺点，不能满足现代教学的需要。应用绘图软件建立水利工程三维实体模型库，结合多媒体教学手段，可克服这些缺点。
　　三、运用多媒体教学法，在模拟建造过程中提高水利工程识图能力
　　随着多媒体技术的发展，以计算机技术为核心的技术应用为教学的现代化开拓了广阔的前景，为提高教学质量、优化教学模式提供了丰富的选择内容。水利工程识图中的多媒体集文本、图形、声音、图像、动画等各种信息手段为一体，创造了一个有声有色、形象生动的教学环境。通过多媒体技术的演示，突出了重点，解决了难点，增加了教学容量，并且可以根据学生的要求控制讲课的进度。例如进水闸视图的识读时，首先利用旋转的画面展现完整的工程形体结构，然后利用动画的形式将其拆分为进水口段、闸室段、消力池段、海漫段和出水口段，并从不同的角度展示每一部分的结构形状，当学生对每一部分熟悉以后，再将其用动画的形式恢复成原完整的工程形体。此过程的教学效果是其他教学手段无法比拟的。再如剖视图部分，先用回转动画展示工程形体，然后用动画形式使透明的剖切平面自剖切方向缓慢移入，剖切物体，并同时播放物体被切割的声音，再利用动画将处在剖切面与观察者之间的部分移去，按投影方向在相应投影面上得到该工程形体的剖视图，其过程生动逼真。
　　前面谈及的模型教学法，虽然比较形象直观，但由于教学模型的不可变性和不可拆卸性，利用多媒体教学可以很大程度上弥补其不足。利用绘图软件制作的模型，不仅形象逼真、色彩丰富，而且能将复杂的内部随意剖切开来展示，对于水工建筑物不同部位、不同构造之间的连接也可以充分地展示出来，并能进行拆分和组合演示。利用绘图软件还可以很方便地进行教学模型的修改与新建，这样不仅能够及时补充新教学内容的模型，还可以针对不同的教学对象、教学要求调整现有的模型，充分满足教学中对模型种类及数量的需要，达到降低教学成本，提高教学效果的目的。
　　四、运用现场教学法，进一步提高水利工程识图能力
　　不论是用教学归纳法梳理水工建筑物构造知识，还是模型法和多媒体法形象灵活地展示水工建筑物构造，毕竟不是真实的水利工程现场场景，百闻不如一见，眼见为实。应将学生带到实际工程现场进行教学，以弥补课堂教学的不足，进一步提高学生水利工程识图能力。现场教学要达到预期的效果，应着力做好以下工作。一是有计划，教师应事先确定现场教学的实际工程，并弄清该工程的构造特点，以安排具体的教学内容，设定相应的教学目标；二是有任务，即根据教学目标，布置适当的学习任务，使学生在现场教学过程中不至于走马观花。通过这种方式，学生对水利工程构造和做法建立了形象直观的认识，加深了相关构件含义的理解，而且能将水利工程识图方面知识加以运用，从而有助于进一步提高学生水利工程识图能力。
　　综上所述，提高学生水利工程识图能力的关键是帮助学生理解水利工程构造及做法。教学实践表明，综合应用以上四种教学方法及手段，大多数学生水利工程识图能力得到了明显提高，《水利工程识图》教学效果也得以进一步加强。
　　作者简介：牟玉娟（1975），女，讲师，硕士，从事水利工程方面的教学与研究。