“画法几何”课程教学中土木工程专业能力的培养

李 珺 冀晓东 胡雨村 张 艳

(北京林业大学水土保持学院，北京 100083)

画法几何起源悠久，早在1103年，中国宋代李诫所著《营造法式》中就对建筑制图的基本几何规则有所描述。学生通过系统的学习和掌握画法几何知识，可以把建筑三维几何信息准确地表达在图纸上，构成二维的几何信息[1]，形成的图纸是土木工程行业不可或缺的技术交流工具。“画法几何”作为土木工程专业的重要基础课程，在工程教育方面起着重要的作用。

一、“画法几何”课程的特点

(一)抽象性

“画法几何”课程的主要任务有2个，一是研究在平面上表达空间形体的图示法，见图1；二是在平面上解答空间几何问题的图解法[2]。2个任务都是建立在平面信息与三维空间相联系的基础之上，空间与平面相互转化的思维模式不同于日常的惯性思维习惯，因此该课程内容极具抽象性。该课程教学的难点在于教学过程需要将空间点线面的关系在平面上为学生呈现出来，空间和平面的相互切换对学生的空间思维能力提出了更高的要求。如何将抽象的点线面关系具体形象化，帮助学生构建空间想象空间是任课教师需要突破的教学难点问题。

图1 “画法几何”课程中三投影面示例

(二)逻辑性

几何元素中，点构成了线，线构成了面，而面又构成了体。“画法几何”课程的内容顺序要遵循几何元素的组成顺序，章节内容要由简到繁、由易到难、环环相扣、逻辑性强。具体来说，该课程内容要以投影理论知识为基本点，首先分别讲授点、线、面、体的投影；……