應(yīng)用型高校新模式下測繪CAD課程體系改革

劉 妍，司海燕

（黑龍江工程學(xué)院 測繪工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱150050）

21世紀(jì)以來，我國正由農(nóng)業(yè)社會(huì)快速向工業(yè)國家轉(zhuǎn)型。伴隨而來的是我國高等教育無論是在高校數(shù)量上還是在招生人數(shù)上都成倍地增長，高等教育從傳統(tǒng)的“精英”教育向“平民”教育轉(zhuǎn)變。所謂的“平民”教育是指當(dāng)下的中國不僅需要研究型、創(chuàng)新型的“人才”，更需要能把成熟的技術(shù)和理論應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用型的專門人才。為了配合市場經(jīng)濟(jì)多層次的需求，定位于本科應(yīng)用型教育實(shí)屬迫切之需。

為能夠適應(yīng)應(yīng)用型院校的建設(shè)和“三項(xiàng)試點(diǎn)”（即CDIO工程教育模式試點(diǎn)、教育部卓越工程師計(jì)劃試點(diǎn)、黑龍江省應(yīng)用型本科院校建設(shè)試點(diǎn)）工程的推進(jìn)，學(xué)校必須統(tǒng)籌兼顧、整體推進(jìn)，制訂詳細(xì)的工作方案，樹立主動(dòng)適應(yīng)國家和地方戰(zhàn)略需求、主動(dòng)服務(wù)企業(yè)需要的觀念，創(chuàng)新工程教育人才培養(yǎng)模式，探索高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制。為了適應(yīng)專門人才的培養(yǎng)計(jì)劃，實(shí)施測繪CAD課程教學(xué)的變革是“三項(xiàng)試點(diǎn)”新形勢下的必然。

1 測繪CAD課程現(xiàn)狀和存在問題

CAD（Computer Aided Design）即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，是利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。在工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)可以幫助設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù)計(jì)算、信息存儲和制圖等各項(xiàng)工作。目前，測繪CAD主要是利用AutoCAD軟件及其二次開發(fā)的專業(yè)軟件高效地幫助專業(yè)人員完成數(shù)據(jù)處理、地圖制圖等工作，從而實(shí)現(xiàn)縮減工作量、減短作業(yè)周期，并提高制圖質(zhì)量。測繪CAD經(jīng)50多年發(fā)展，現(xiàn)已成為測繪數(shù)據(jù)處理與地圖制作的主流方法。隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來測繪CAD課程也從以下幾個(gè)方面暴露出了一些問題：

1）教學(xué)內(nèi)容。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和AutoCAD軟件的發(fā)展，測繪CAD的兩大發(fā)展趨勢日趨明朗化：一是三維建模與動(dòng)態(tài)演示；二是用戶的二次開發(fā)。在這樣的背景下，國外的相關(guān)學(xué)科在測繪CAD課程中已將三維制圖、二次開發(fā)等內(nèi)容做了增補(bǔ)，而國內(nèi)研究型大學(xué)仍然保持了原來的課程結(jié)構(gòu)，即偏重二維圖形繪制與編輯的方法，對三維制圖與二次開發(fā)僅作簡單介紹或省略。即使是應(yīng)用型大學(xué)也往往由于學(xué)時(shí)和大綱的限制，CAD的三維制圖、二次開發(fā)、測繪工程實(shí)例操作等內(nèi)容不能得以全面地向?qū)W生傳授。因此，課程內(nèi)容設(shè)置亟待更新。

2）教材的問題。近十多年以來，AutoCAD軟件近乎每年推出一個(gè)新版本，其中AutoCAD 2007和AutoCAD 2009兩個(gè)版本具有轉(zhuǎn)折性意義，均有著“質(zhì)”與“量”的飛躍，目前最高版本為AutoCAD 2012。相對于不斷推陳出新的軟件而言，測繪CAD的課用教材就顯得落后，不僅少之又少，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于軟件的升級。

在現(xiàn)有測繪CAD課用教材中還有一個(gè)多年未改的問題——即實(shí)例基本上都是機(jī)械制造或建筑設(shè)計(jì)等方面的圖形或符號，實(shí)例與測繪專業(yè)脫節(jié)，也不便于學(xué)生對于測繪專業(yè)的理解，不具備實(shí)例的典型性和專業(yè)性。

3）實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)。目前，多數(shù)應(yīng)用型本科高校的測繪專業(yè)很少開設(shè)針對測繪CAD課程的專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)，實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)與開放更是投入很少，難以提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，也難以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，更難以達(dá)到應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

4）師資隊(duì)伍的問題。測繪CAD課程的授課教師中存在CAD專業(yè)理論豐富但測繪專業(yè)知識不足的問題，難以做到將“CAD”與“測繪”有機(jī)結(jié)合，授課內(nèi)容死板且枯燥無味。由于測繪CAD主要處理測繪專業(yè)內(nèi)、外業(yè)數(shù)據(jù)，教師必須具備豐富的測繪內(nèi)業(yè)與外業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與技巧，因此，著力培養(yǎng)雙師型教師是改善師資隊(duì)伍質(zhì)量的根本。

2 測繪CAD課程改革的內(nèi)容和目的

測繪技術(shù)的發(fā)展是隨計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，而大學(xué)專業(yè)教育內(nèi)容、教材、方法往往滯后于日新月異的IT技術(shù)。對應(yīng)用型大學(xué)的測繪學(xué)科而言，培養(yǎng)具有一定解決問題能力的新型應(yīng)用人才是教育之本。緊跟當(dāng)前主流技術(shù)的發(fā)展，培養(yǎng)新型應(yīng)用人才，是測繪CAD課程改革的根本目標(biāo)。

測繪CAD課程改革是為了突破現(xiàn)在“測繪CAD”教學(xué)內(nèi)容以“二維圖形的繪制與編輯”為主的局限性，全面引入三維建模、二次開發(fā)理論和技術(shù)方法，以及增補(bǔ)基于AutoCAD二次開發(fā)的測繪工程應(yīng)用軟件的使用及技巧，彌補(bǔ)目前國內(nèi)測繪CAD教材稀缺等問題。

為了配合“三項(xiàng)試點(diǎn)”工程建設(shè)，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的應(yīng)用型本科測繪CAD人才，特制定適應(yīng)應(yīng)用型本科人才的測繪CAD課程教學(xué)大綱。新大綱從課程目標(biāo)定位入手，明確培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化課程體系，強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，注重夯實(shí)理論基礎(chǔ)的同時(shí)兼顧實(shí)踐教學(xué)，從而實(shí)現(xiàn)高水平、高能力、高素質(zhì)的專門人才的培養(yǎng)。

2.1 課程定位

測繪CAD課程是測繪工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是數(shù)字測圖、地圖學(xué)等課程的專業(yè)先修課。隨著測繪工程技術(shù)的發(fā)展，在數(shù)據(jù)處理和地圖制圖方面，人們對計(jì)算機(jī)的需求程度也越來越高。尤其在地圖制圖方面，測繪工作者已逐漸從傳統(tǒng)的手工繪圖完全地轉(zhuǎn)向了計(jì)算機(jī)輔助制圖。因此，測繪CAD課程在測繪工程專業(yè)中占有重要的地位，是學(xué)生掌握專業(yè)技能的一個(gè)重要工具。

測繪CAD課程的基本目的是讓學(xué)生掌握用AutoCAD2012進(jìn)行制圖的基本步驟、方法，能獨(dú)立運(yùn)用此軟件上機(jī)完成一個(gè)地形制圖項(xiàng)目。教學(xué)內(nèi)容“精要”、清晰易懂，讓學(xué)生較輕松地全面地熟悉和了解AutoCAD2012的基本內(nèi)容和制圖方法，基本能自如運(yùn)用。在基本掌握上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上，達(dá)到加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、提高學(xué)生素質(zhì)的基本目的。

從實(shí)踐操作入手，以現(xiàn)場操作讓學(xué)生直觀地認(rèn)識AutoCAD2012，進(jìn)而揭示其制圖的機(jī)理，并結(jié)合多媒體輔助教學(xué)，而且結(jié)合上機(jī)練習(xí)的問題進(jìn)行探討。使學(xué)生從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識，逐步加深對AutoCAD2012軟件的掌握，最終達(dá)到獨(dú)立繪制各種地圖的目的。

2.2 理論教學(xué)變革

新測繪CAD課程有必要對理論教學(xué)內(nèi)容、講義、實(shí)習(xí)、考核方法等進(jìn)行研究和改革，整合該課程教學(xué)內(nèi)容，面向測繪技術(shù)的發(fā)展方向，將二維制圖、三維建模、二次開發(fā)、測繪工程應(yīng)用4大模塊并列作為教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)。使測繪工程學(xué)院的學(xué)生能夠具備嫻熟的應(yīng)用技能和高級的開發(fā)技巧，為將來能夠成為應(yīng)用型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程改革的主要內(nèi)容如表1所示。

2.3 實(shí)踐教學(xué)改革

實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容與理論教學(xué)內(nèi)容大致一一對應(yīng)。主要針對軟件的安裝與配置、二維圖形的繪制與編輯、三維實(shí)體的繪制與編輯、AutoLISP語言的CAD二次開發(fā)入門、測繪工程應(yīng)用軟件的使用等幾大方面進(jìn)行專項(xiàng)跟蹤訓(xùn)練，利用豐富地形地貌（平原、低山等）和各種工程類型（如房產(chǎn)測繪、管道測量、地形圖修測等）培養(yǎng)學(xué)生多途徑、多方法解決問題能力。同時(shí)，實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)教師的專業(yè)素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平必須提高，應(yīng)具備豐富的一線測繪實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這樣才能保證學(xué)生更好的“活學(xué)活用”，成為真正的動(dòng)手能力強(qiáng)的復(fù)合型應(yīng)用型人才。

表1 測繪CAD理論課程改革內(nèi)容

2.4 教學(xué)方法改革

在教學(xué)中充分利用CAI課件、影像資料、動(dòng)畫等多媒體教學(xué)手段。理論教學(xué)主要采用啟發(fā)式和講授式等授課方式，培養(yǎng)學(xué)生提出問題和自學(xué)獲取知識能力，增加習(xí)題討論課、答疑輔導(dǎo)等教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)主要采用啟發(fā)式和探究式等授課方式，實(shí)踐環(huán)節(jié)以典型案例與小組討論相結(jié)合的形式，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生通過課程實(shí)踐，養(yǎng)成獨(dú)立思考問題的習(xí)慣，提高分析問題和解決問題的能力，以多鼓勵(lì)、多引導(dǎo)、多啟發(fā)的方式提高學(xué)生的動(dòng)手能力，達(dá)到應(yīng)用型專門人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

3 結(jié)束語

“三項(xiàng)試點(diǎn)”新形勢下，測繪CAD的課程改革勢在必行。作者依據(jù)多年從事測繪CAD理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)內(nèi)容入手，全面改革測繪CAD課程的教材、實(shí)習(xí)和考核方法，其應(yīng)用價(jià)值在于：①提升“測繪CAD”課程的層次，使其走在應(yīng)用型本科大學(xué)的前列；②使學(xué)生掌握三維建模、二次開發(fā)技術(shù)，提升畢業(yè)生的測繪專業(yè)水準(zhǔn)和知識深度；③通過測繪工程應(yīng)用案例使學(xué)生明確將來的專業(yè)應(yīng)用方向，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)興趣，充分了解實(shí)習(xí)實(shí)踐的內(nèi)容；④順利推進(jìn)CDIO工程教育模式試點(diǎn)和黑龍江省應(yīng)用型本科院校建設(shè)試點(diǎn)工程，提升卓越工程師試點(diǎn)的測繪CAD課程的教學(xué)質(zhì)量。

依據(jù)新測繪CAD課程體系，不僅注重理論夯實(shí)，又重視實(shí)踐豐富，提高了應(yīng)用型本科人才發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、動(dòng)手實(shí)踐能力和勇于創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。向社會(huì)輸送高質(zhì)量的應(yīng)用型本科人才，滿足社會(huì)對應(yīng)用型本科人才的需要。

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