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摘要：本文总结了“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛的选拔与培养经验，提出了详尽可行的培养策略，反思了尚存在的问题，以期为高职学生参加成图大赛提供建议和参考。
关键词：成图大赛;人才培养;工程制图
1 引言
随着经济全球化的迅猛发展，“一带一路”国际合作的推广、“交通强国战略研究”的提出，要求建成“安全、便捷、高效、绿色、经济”的现代化综合交通运输体系[1]，国家对高素质、高技能、创新型、应用型人才的需求不断增加。
识图、读图、制图、绘图能力是职业院校路桥专业学生的必备技能之一，《工程制图》、《路桥CAD》、《BIM技术应用》等制图系列课程是路桥专业必修的专业课程，在工程科学的人才培养体系中占有举足轻重的地位。但是当前的《工程制图》课程往往将主要教学内容放在投影规则上，对于学生三维空间想象能力的培养有所欠缺，在《路桥CAD》、《BIM技术应用》中也仅仅将教学目标放在掌握常用的命令上，没有系统地培养学生看实际工程图纸的能力[2]，这将严重影响学生毕业求职及就业后的行业竞争力。
2 先进成图大赛
“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛（以下简称成图大赛）是由教育部高等学校工程图学课程教学指导委员会、中国图学学会制图技术专业委员会和中国图学学会产品信息建模专业委员会联合主办的图学类课程最高级别的国家级赛事，2018年被中国高等教育学会列入全国普通高校学科竞赛排行榜。该赛事从2008年开始举办，至今已举办了14届，参赛学校由最初的51个发展到551个，参赛队伍由58支发展到1045支，已成为“图学界奥林匹克”。
该项赛事分为机械、建筑、水利、道桥四类，今年是本校路桥工程学院第一次派队伍参加道桥类比赛。道桥类竞赛内容包含土建类图学基本知识测试、尺规绘图、计算机三维绘图三大部分。土建类图学基本知识测试考查学生对土建类图学基础理论知识的掌握程度，要求学生掌握投影理论和制图基本知识、形体的各种表达方法（如剖面图、断面图等）、路桥隧等结构制图的相关规定（如图幅、比例、字体、图线等），在30分钟内完成客观题的作答;尺规绘图考察学生在90分钟内完成道桥结构物的平、立、剖、断面图等的绘制，而且需要补绘某个断面图，对学生的识图、看图、绘图以及空间想象能力均有很高要求;计算机三维绘图要求学生按照给定的施工图，在120分钟内完成道桥类专业结构物的三维建模，并且需要赋予材质及渲染，输出指定构件的效果图。
3 选拔与培养
3.1选拔方案
第一轮选拔：在上年度12月份开始进行大赛相关的宣讲工作，宣讲对象为大一、大二两个年级的学生，由于大二学生已学习《工程制图》及《路桥CAD》，故选拔目标为建立以大二学生为主、大一学生为辅的竞赛团队。宣讲内容主要为大赛介绍、道桥类大赛纲要、训练要求等，选拔方式为各班辅导员推荐及学生自主报名，以绘图建模的兴趣为选拔标准。
第二轮选拔：通过寒假期间报名学生的绘图作业反馈情况进行初选，并在当年度3月份进行校级选拔，校赛考核尺规绘图的质量及速度，本轮选拔的目的主要是选出有兴趣、有毅力坚持后期训练的学生。
第三轮选拔：对第二轮优选后的学生进行3个月的集中训练，依据训练情况及训练考核结果确定最后参赛的7位学生。
3.2 培养方案
由于大赛竞赛内容较多，要求较高，且高职学生的课程基础掌握薄弱，故制定训练计划时需考虑分阶段的突破各项竞赛内容。本次竞赛培养方案制定的总体思路如下：
第一轮训练：经过宣讲后，针对报名的学生，在寒假期间每周布置尺规绘图作业，要求学生每周完成3张图纸的识图及绘制，并且每天完成一页工程字的练习。在每周周日将作业完成情况反馈给指导老师，指导老师对作业进行批改、评价，并对每位学生的问题进行针对化、个性化地指导。由于高职学生识图能力、空间想象能力薄弱，故第一轮训练仅仅针对尺规二维绘图，不开展三维建模训练，通过这种方式提高学生的识图能力，且能够选拔出一批对绘图有兴趣、有毅力的学生为后续训练计划的开展奠定基础。
第二轮训练：每周周日至周四晚，针对校赛选拔出来的学生进行集中训练， 本轮训练重点讲解三维建模软件——Sketchup。当前市场上有很多三维建模软件，如CAD、Revit、Sketchup、Rhino、3Dmax等，各有各的优势。经过指导老师团队的激烈商讨，最终选择Sketchup作为参赛培训软件，Sketchup草图大师具有上手容易、建模速度快、体量小、扩展功能强大等优势，非常适合在限定时间内完成复杂模型的竞赛要求。对于Sketchup的培训又分为三阶段，（1）指导老师演示操作Sketchup中的各项基本命令，要求学生记住常见命令的使用方法与快捷键，提升建模速度;（2）每位学生自选图纸完成模型，并在全班面前演示讲解各自模型的建法，熟练软件运用的同时，提升自己的思维能力及表达能力;（3）指导老师每周布置两套图纸，先由老师集中讲解各种类型桥梁、隧道、涵洞的图纸，重点讲授快速识图、快速建模的方法，再让学生限时120分钟内完成相应模型，最后由老师出题，截取某个构件，要求学生限时90分钟内完成尺规绘图抄绘与补绘的练习，通过从二维图纸到三维模型再补绘二维图纸的训练过程，加深学生对道桥结构物施工图的认识与理解。经过三个月的训练，指导老师综合考虑每位同学的尺规绘图及三维建模的训练成果，确定最后参赛的学生团队。
第三轮训练：针对最终选拔出来的7名學生，在7月初期末考试结束后进行全天候地集中训练。参照历年真题模式进行模拟竞赛，每日上午完成涵洞、桥台等构件的抄绘与补绘，下午完成梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥、景观桥等各式各样桥梁的三维建模及渲染出图，从而大幅度提升学生识图、建模的质量与速度。其余时间由老师讲解土建类图学基本知识，重点提高三视图的识图辨图能力，对基本图学知识进行查漏补缺。 集中训练期间加强管理，落实每日训练签到制度，填写训练记录表，提高学生对于大赛的紧迫性;此外，每日训练结束后，让每位学生总结当日训练的任务内容、当日收获以及尚存在的问题，指导老师根据学生反馈情况，进行针对性的补强，更好地迎接大赛来临。
3.3 培养策略
本次大赛是本校路桥工程学院首次参赛，获得道桥类团体三等奖第三名，个人全能二等奖三项、三等奖三项，成绩优异。优异成绩的取得离不开行之有效的培养策略，现依据我校对于技能竞赛的培养工作以及本次参赛的培养经验，总结以下几点培养策略：
（1）学校政策支撑
我校于2020年出台了赣交院字〔2020〕35号文“关于印发《江西交通職业技术学院职业技能竞赛管理办法（2020年修订）》的通知”，文内将成图大赛定位于国家二类，对于指导老师和参赛学生均有相应获奖等级的奖励金额，而且学生暑期在校训练还有每人每天50元的餐补。此外，对于获奖学生可以直接认定3门竞赛相关课程成绩为90分，这些举措均极大地提升了老师和学生的参赛热情与积极性，且解决了学生由于长时间训练影响课程成绩的后顾之忧，极大地促进了我校学科竞赛的顺利开展。
（2）专业团队指导
成图大赛的竞赛内容纷繁复杂，需要一支专业教师团队参与指导。本团队指导教师均为路桥专业专职教师，对于道桥结构物均有很深的认识，而且本人在大学期间参与过第二届成图大赛建筑类的校级选拔，对于大赛的培养与选拔工作均有丰富经验。此外，本团队四位教师贯彻分工合作的思想，一人统筹规划，其余三人分别负责三项竞赛内容的研究与指导，充分发扬团队精神。所以，构建一支高水平、有责任心、有团队精神的指导教师队伍是竞赛能否取得好成绩的关键。
（3）“传帮带”学生团队
本次大赛虽然是本校路桥工程学院首次参赛，但在选拔学生团队时已着眼于明年的竞赛，7人团队中有两名大一的学生。这两位学生在明年大赛的准备中就能起到良好的“传帮带”的作用，通过高年级带动低年级的方式，一方面能加强学生的团结协作精神，另一方面形成了一种良性循环，从而不断地提升学院参赛竞争力。
（4）相关课程改革
本次参赛发现高职学生对于《工程制图》、《路桥CAD》、《BIM技术应用》等制图系列课程的掌握程度较薄弱，在训练期间指导老师需要花费大量时间讲解图纸，学生自我的读图识图能力薄弱。尤其是在三维建模方面，真题中的一套题有十来张图纸，学生拿到真题往往不知如何下手，对道桥类结构图纸的认识也很模糊，需要花费大量时间来理解图纸，严重拖慢了建模速度。所以需要深化制图系列课程改革，向成图大赛靠拢。
当前多数高职院校的《工程制图》课程往往偏向于画法几何，对于工程图的绘图方法介绍较少，且多以PPT的形式进行制图理论知识的讲解，引导学生根据投影规律分析和绘制投影图。该法虽对学生空间思维、分析和作图能力有一定帮助，但内容过于理论化导致课程枯燥。而CAD与BIM课程主要是先引导学生掌握基本命令，再按照给定的路桥工程图纸完成绘制。这种方式使得学生大多只掌握了软件的基本命令，不能胜任具有一定难度的工程图样的绘制，而且缺乏对图纸的自我深入思考。故提出以下几点改革建议：
①将三维模型引入《工程制图》课程中。学生空间想象能力比较薄弱，建议在课程中引入道桥结构的三维模型，通过模型帮助学生更好地理解图纸。
②在CAD与BIM课程中加强阶段化考核。通过阶段化、过程化考核的方式督促学生去掌握施工图纸，从而加强识图能力。
③课程中引入成图大赛真题。一方面可以加强对大赛的宣传效果，另一方面对学有余力的学生也是有效的拓展性学习。
4 存在的问题
虽然今年大赛取得了可喜的成绩，但同时也发现了与其他获奖院校的差距。还存在很多问题亟待解决。
（1）训练内容不全面。虽然学生在赛前已经练习了各式各样的道桥结构图纸，但是像今年大赛尺规绘图中的斜交桥台没有训练，学生反映拿到题目后对于斜交的处理不是很清楚，影响了绘图的质量与速度。所以这说明指导老师的工作有所欠缺，还需要进一步地研究真题，制定更加全面的训练计划。
（2）心理建设有欠缺。在训练期间忽视了对学生在竞赛时的心理建设，本团队一位同学由于内心太紧张，没有把控好时间，未在竞赛期间及时上传建模成果，导致没有成绩。所以在今后的训练还需加强对学生心理的建设，避免发生上述遗憾。
5 结语
本文主要总结了“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛的培养经验，以期为高职学生参加成图大赛提供建议和参考。成图大赛对教师来说是以赛促教，对学生来说是以赛促学，高职院校应以成图大赛为平台，加大课程与大赛的接轨力度，培养学生的创新意识、团队精神及实践能力，为社会培养高素质高技能的创新型应用型人才。
参考文献
[1]傅志寰. 交通强国的战略目标[J]. 中国公路， 2017（21）：24-25.
[2]梁春华， 熊鹏飞. 基于成图与建模大赛的工程制图与CAD课程研究[J]. 产业与科技论坛， 2020， v.19（07）：194-195.
作者简介：朱铭，男，江西交通职业技术学院专职教师，主要从事教育学研究与实践。
基金项目：
1、江西交通职业技术学院教研一般课题：1+X证书制度试点工作推进——BIM技术应用课程教学改革与探究（项目编号：2020JY12）
2、中国交通教育研究会 2020-2022 年度交通教育科学研究课题：“互联网+1+X”职业教育改革背景下的BIM 交通人才培养模式改革与实践;（项目编号：JTYB20-327）
3、2020 年交通运输数字化网络教学资源共建共享课题：在线开放课程-BIM技术应用;（项目编号：ZYKC202040）
关键词：成图大赛;人才培养;工程制图
1 引言
随着经济全球化的迅猛发展，“一带一路”国际合作的推广、“交通强国战略研究”的提出，要求建成“安全、便捷、高效、绿色、经济”的现代化综合交通运输体系[1]，国家对高素质、高技能、创新型、应用型人才的需求不断增加。
识图、读图、制图、绘图能力是职业院校路桥专业学生的必备技能之一，《工程制图》、《路桥CAD》、《BIM技术应用》等制图系列课程是路桥专业必修的专业课程，在工程科学的人才培养体系中占有举足轻重的地位。但是当前的《工程制图》课程往往将主要教学内容放在投影规则上，对于学生三维空间想象能力的培养有所欠缺，在《路桥CAD》、《BIM技术应用》中也仅仅将教学目标放在掌握常用的命令上，没有系统地培养学生看实际工程图纸的能力[2]，这将严重影响学生毕业求职及就业后的行业竞争力。
2 先进成图大赛
“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛（以下简称成图大赛）是由教育部高等学校工程图学课程教学指导委员会、中国图学学会制图技术专业委员会和中国图学学会产品信息建模专业委员会联合主办的图学类课程最高级别的国家级赛事，2018年被中国高等教育学会列入全国普通高校学科竞赛排行榜。该赛事从2008年开始举办，至今已举办了14届，参赛学校由最初的51个发展到551个，参赛队伍由58支发展到1045支，已成为“图学界奥林匹克”。
该项赛事分为机械、建筑、水利、道桥四类，今年是本校路桥工程学院第一次派队伍参加道桥类比赛。道桥类竞赛内容包含土建类图学基本知识测试、尺规绘图、计算机三维绘图三大部分。土建类图学基本知识测试考查学生对土建类图学基础理论知识的掌握程度，要求学生掌握投影理论和制图基本知识、形体的各种表达方法（如剖面图、断面图等）、路桥隧等结构制图的相关规定（如图幅、比例、字体、图线等），在30分钟内完成客观题的作答;尺规绘图考察学生在90分钟内完成道桥结构物的平、立、剖、断面图等的绘制，而且需要补绘某个断面图，对学生的识图、看图、绘图以及空间想象能力均有很高要求;计算机三维绘图要求学生按照给定的施工图，在120分钟内完成道桥类专业结构物的三维建模，并且需要赋予材质及渲染，输出指定构件的效果图。
3 选拔与培养
3.1选拔方案
第一轮选拔：在上年度12月份开始进行大赛相关的宣讲工作，宣讲对象为大一、大二两个年级的学生，由于大二学生已学习《工程制图》及《路桥CAD》，故选拔目标为建立以大二学生为主、大一学生为辅的竞赛团队。宣讲内容主要为大赛介绍、道桥类大赛纲要、训练要求等，选拔方式为各班辅导员推荐及学生自主报名，以绘图建模的兴趣为选拔标准。
第二轮选拔：通过寒假期间报名学生的绘图作业反馈情况进行初选，并在当年度3月份进行校级选拔，校赛考核尺规绘图的质量及速度，本轮选拔的目的主要是选出有兴趣、有毅力坚持后期训练的学生。
第三轮选拔：对第二轮优选后的学生进行3个月的集中训练，依据训练情况及训练考核结果确定最后参赛的7位学生。
3.2 培养方案
由于大赛竞赛内容较多，要求较高，且高职学生的课程基础掌握薄弱，故制定训练计划时需考虑分阶段的突破各项竞赛内容。本次竞赛培养方案制定的总体思路如下：
第一轮训练：经过宣讲后，针对报名的学生，在寒假期间每周布置尺规绘图作业，要求学生每周完成3张图纸的识图及绘制，并且每天完成一页工程字的练习。在每周周日将作业完成情况反馈给指导老师，指导老师对作业进行批改、评价，并对每位学生的问题进行针对化、个性化地指导。由于高职学生识图能力、空间想象能力薄弱，故第一轮训练仅仅针对尺规二维绘图，不开展三维建模训练，通过这种方式提高学生的识图能力，且能够选拔出一批对绘图有兴趣、有毅力的学生为后续训练计划的开展奠定基础。
第二轮训练：每周周日至周四晚，针对校赛选拔出来的学生进行集中训练， 本轮训练重点讲解三维建模软件——Sketchup。当前市场上有很多三维建模软件，如CAD、Revit、Sketchup、Rhino、3Dmax等，各有各的优势。经过指导老师团队的激烈商讨，最终选择Sketchup作为参赛培训软件，Sketchup草图大师具有上手容易、建模速度快、体量小、扩展功能强大等优势，非常适合在限定时间内完成复杂模型的竞赛要求。对于Sketchup的培训又分为三阶段，（1）指导老师演示操作Sketchup中的各项基本命令，要求学生记住常见命令的使用方法与快捷键，提升建模速度;（2）每位学生自选图纸完成模型，并在全班面前演示讲解各自模型的建法，熟练软件运用的同时，提升自己的思维能力及表达能力;（3）指导老师每周布置两套图纸，先由老师集中讲解各种类型桥梁、隧道、涵洞的图纸，重点讲授快速识图、快速建模的方法，再让学生限时120分钟内完成相应模型，最后由老师出题，截取某个构件，要求学生限时90分钟内完成尺规绘图抄绘与补绘的练习，通过从二维图纸到三维模型再补绘二维图纸的训练过程，加深学生对道桥结构物施工图的认识与理解。经过三个月的训练，指导老师综合考虑每位同学的尺规绘图及三维建模的训练成果，确定最后参赛的学生团队。
第三轮训练：针对最终选拔出来的7名學生，在7月初期末考试结束后进行全天候地集中训练。参照历年真题模式进行模拟竞赛，每日上午完成涵洞、桥台等构件的抄绘与补绘，下午完成梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥、景观桥等各式各样桥梁的三维建模及渲染出图，从而大幅度提升学生识图、建模的质量与速度。其余时间由老师讲解土建类图学基本知识，重点提高三视图的识图辨图能力，对基本图学知识进行查漏补缺。 集中训练期间加强管理，落实每日训练签到制度，填写训练记录表，提高学生对于大赛的紧迫性;此外，每日训练结束后，让每位学生总结当日训练的任务内容、当日收获以及尚存在的问题，指导老师根据学生反馈情况，进行针对性的补强，更好地迎接大赛来临。
3.3 培养策略
本次大赛是本校路桥工程学院首次参赛，获得道桥类团体三等奖第三名，个人全能二等奖三项、三等奖三项，成绩优异。优异成绩的取得离不开行之有效的培养策略，现依据我校对于技能竞赛的培养工作以及本次参赛的培养经验，总结以下几点培养策略：
（1）学校政策支撑
我校于2020年出台了赣交院字〔2020〕35号文“关于印发《江西交通職业技术学院职业技能竞赛管理办法（2020年修订）》的通知”，文内将成图大赛定位于国家二类，对于指导老师和参赛学生均有相应获奖等级的奖励金额，而且学生暑期在校训练还有每人每天50元的餐补。此外，对于获奖学生可以直接认定3门竞赛相关课程成绩为90分，这些举措均极大地提升了老师和学生的参赛热情与积极性，且解决了学生由于长时间训练影响课程成绩的后顾之忧，极大地促进了我校学科竞赛的顺利开展。
（2）专业团队指导
成图大赛的竞赛内容纷繁复杂，需要一支专业教师团队参与指导。本团队指导教师均为路桥专业专职教师，对于道桥结构物均有很深的认识，而且本人在大学期间参与过第二届成图大赛建筑类的校级选拔，对于大赛的培养与选拔工作均有丰富经验。此外，本团队四位教师贯彻分工合作的思想，一人统筹规划，其余三人分别负责三项竞赛内容的研究与指导，充分发扬团队精神。所以，构建一支高水平、有责任心、有团队精神的指导教师队伍是竞赛能否取得好成绩的关键。
（3）“传帮带”学生团队
本次大赛虽然是本校路桥工程学院首次参赛，但在选拔学生团队时已着眼于明年的竞赛，7人团队中有两名大一的学生。这两位学生在明年大赛的准备中就能起到良好的“传帮带”的作用，通过高年级带动低年级的方式，一方面能加强学生的团结协作精神，另一方面形成了一种良性循环，从而不断地提升学院参赛竞争力。
（4）相关课程改革
本次参赛发现高职学生对于《工程制图》、《路桥CAD》、《BIM技术应用》等制图系列课程的掌握程度较薄弱，在训练期间指导老师需要花费大量时间讲解图纸，学生自我的读图识图能力薄弱。尤其是在三维建模方面，真题中的一套题有十来张图纸，学生拿到真题往往不知如何下手，对道桥类结构图纸的认识也很模糊，需要花费大量时间来理解图纸，严重拖慢了建模速度。所以需要深化制图系列课程改革，向成图大赛靠拢。
当前多数高职院校的《工程制图》课程往往偏向于画法几何，对于工程图的绘图方法介绍较少，且多以PPT的形式进行制图理论知识的讲解，引导学生根据投影规律分析和绘制投影图。该法虽对学生空间思维、分析和作图能力有一定帮助，但内容过于理论化导致课程枯燥。而CAD与BIM课程主要是先引导学生掌握基本命令，再按照给定的路桥工程图纸完成绘制。这种方式使得学生大多只掌握了软件的基本命令，不能胜任具有一定难度的工程图样的绘制，而且缺乏对图纸的自我深入思考。故提出以下几点改革建议：
①将三维模型引入《工程制图》课程中。学生空间想象能力比较薄弱，建议在课程中引入道桥结构的三维模型，通过模型帮助学生更好地理解图纸。
②在CAD与BIM课程中加强阶段化考核。通过阶段化、过程化考核的方式督促学生去掌握施工图纸，从而加强识图能力。
③课程中引入成图大赛真题。一方面可以加强对大赛的宣传效果，另一方面对学有余力的学生也是有效的拓展性学习。
4 存在的问题
虽然今年大赛取得了可喜的成绩，但同时也发现了与其他获奖院校的差距。还存在很多问题亟待解决。
（1）训练内容不全面。虽然学生在赛前已经练习了各式各样的道桥结构图纸，但是像今年大赛尺规绘图中的斜交桥台没有训练，学生反映拿到题目后对于斜交的处理不是很清楚，影响了绘图的质量与速度。所以这说明指导老师的工作有所欠缺，还需要进一步地研究真题，制定更加全面的训练计划。
（2）心理建设有欠缺。在训练期间忽视了对学生在竞赛时的心理建设，本团队一位同学由于内心太紧张，没有把控好时间，未在竞赛期间及时上传建模成果，导致没有成绩。所以在今后的训练还需加强对学生心理的建设，避免发生上述遗憾。
5 结语
本文主要总结了“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛的培养经验，以期为高职学生参加成图大赛提供建议和参考。成图大赛对教师来说是以赛促教，对学生来说是以赛促学，高职院校应以成图大赛为平台，加大课程与大赛的接轨力度，培养学生的创新意识、团队精神及实践能力，为社会培养高素质高技能的创新型应用型人才。
参考文献
[1]傅志寰. 交通强国的战略目标[J]. 中国公路， 2017（21）：24-25.
[2]梁春华， 熊鹏飞. 基于成图与建模大赛的工程制图与CAD课程研究[J]. 产业与科技论坛， 2020， v.19（07）：194-195.
作者简介：朱铭，男，江西交通职业技术学院专职教师，主要从事教育学研究与实践。
基金项目：
1、江西交通职业技术学院教研一般课题：1+X证书制度试点工作推进——BIM技术应用课程教学改革与探究（项目编号：2020JY12）
2、中国交通教育研究会 2020-2022 年度交通教育科学研究课题：“互联网+1+X”职业教育改革背景下的BIM 交通人才培养模式改革与实践;（项目编号：JTYB20-327）
3、2020 年交通运输数字化网络教学资源共建共享课题：在线开放课程-BIM技术应用;（项目编号：ZYKC202040）