談建筑CAD 課程教學(xué)改革

吳球珍

(上海杉達(dá)學(xué)院，上海 201209)

0 引言

AutoCAD是美國(guó)Autodesk公司開(kāi)發(fā)的通用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(Computer Aided Design，簡(jiǎn)稱(chēng)CAD)，由于功能強(qiáng)大、適用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單直觀以及入門(mén)門(mén)檻低等特點(diǎn)，在建筑、機(jī)械、服裝、廣告等工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛。在建筑行業(yè)，CAD繪圖已基本取代傳統(tǒng)手工繪圖，成為設(shè)計(jì)、施工、管理等從業(yè)人員的重要“工具”，是當(dāng)今建筑專(zhuān)業(yè)從業(yè)人員的一項(xiàng)基本技術(shù)。因此，許多建筑或相關(guān)類(lèi)院校把培養(yǎng)學(xué)生的CAD技能作為專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)之一，列入培養(yǎng)計(jì)劃，專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)相關(guān)課程，如制圖課，識(shí)圖課，建筑CAD課等，這樣才能滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)人才的要求。

1 教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

目前，《建筑CAD》一般在機(jī)房上課，生均一臺(tái)電腦，各大院校對(duì)于課程的教學(xué)硬件要求都能滿(mǎn)足，但由于受教師水平、學(xué)時(shí)約束及傳統(tǒng)教學(xué)觀念影響，許多高校的CAD課程教學(xué)側(cè)重于技能培訓(xùn)，是一種灌輸式的教學(xué)模式，具體表現(xiàn)在:

1)教學(xué)內(nèi)容過(guò)于簡(jiǎn)單，教學(xué)要求也比較模糊。目前，許多高校的建筑CAD課授課局限于教材或軟件操作訓(xùn)練，沒(méi)有把重點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力和CAD實(shí)踐應(yīng)用能力上。只重視灌輸基礎(chǔ)知識(shí)，而對(duì)于軟件技術(shù)的應(yīng)用上略顯不足。學(xué)生學(xué)習(xí)下來(lái)，只能機(jī)械地完成簡(jiǎn)單圖形的繪制，成為一個(gè)初、中級(jí)的描圖員。工作以后，不能很快上手，面對(duì)復(fù)雜且龐大的實(shí)際工程一籌莫展，更無(wú)法獨(dú)立承擔(dān)或完成實(shí)際工作任務(wù)。

2)教學(xué)手段和方法相對(duì)單一。由于受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，大多高校仍然采用“授課式”教學(xué)，即教師向?qū)W生演示，學(xué)生再照葫蘆畫(huà)瓢，有的甚至是滿(mǎn)堂灌，每一個(gè)命令每一步操作都要由教師給予多次演示或講解學(xué)生才能基本學(xué)會(huì)。這種模式下學(xué)生長(zhǎng)期處在被動(dòng)接受知識(shí)的地位，抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力亦得不到應(yīng)有的鍛煉，最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。當(dāng)然，傳統(tǒng)教學(xué)方式有它的優(yōu)勢(shì)，即知識(shí)傳播量大，教師可通過(guò)課前精心準(zhǔn)備和提煉將濃縮過(guò)的知識(shí)最大限度地向?qū)W生傳遞，但這種模式只適用于CAD教學(xué)的初期階段，不能應(yīng)用于教學(xué)的全過(guò)程。

3)教學(xué)體系不完善。建筑CAD課是一門(mén)與其他課聯(lián)系較緊密的課程，比如與建筑制圖、房屋建筑學(xué)、工程造價(jià)等課程。如前所述，在建筑行業(yè)，圖紙是工程師的“語(yǔ)言”，建筑工程項(xiàng)目離不開(kāi)CAD圖紙，工程相關(guān)類(lèi)院校的學(xué)生也是。但由于很多學(xué)校沒(méi)有開(kāi)設(shè)CAD課或者開(kāi)設(shè)時(shí)期較晚，導(dǎo)致學(xué)生在上這些專(zhuān)業(yè)課的時(shí)候?qū)τ谏婕暗墓こ虉D等內(nèi)容信息接受起來(lái)就比較困難，導(dǎo)致上課效果大打折扣，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也大大受挫。考慮到這點(diǎn)，學(xué)校不僅應(yīng)該開(kāi)設(shè)CAD課，而且開(kāi)設(shè)時(shí)期要提前，內(nèi)容設(shè)置上最好與相關(guān)課程相互銜接、互為支持。另外，針對(duì)CAD是一門(mén)軟件技術(shù)，具有很多與理論課完全不同的特征，其排課及課時(shí)安排等都要做相應(yīng)調(diào)整。

這種教學(xué)模式嚴(yán)重影響了學(xué)生實(shí)踐能力和教學(xué)效果的提高，應(yīng)該予以改進(jìn)。

2 改進(jìn)措施

筆者在從事建筑CAD課程教學(xué)實(shí)踐中做了一些思考和研究，從各教學(xué)環(huán)節(jié)上著手，提出一些改進(jìn)建議。建筑CAD課程教學(xué)流程圖見(jiàn)圖1。

圖1 建筑CAD課程教學(xué)流程圖[1]

2.1 合理設(shè)置課程內(nèi)容

因?yàn)榻ㄖ﨏AD課程具有技術(shù)性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，需要學(xué)生動(dòng)手操作和大量練習(xí)，而上課課時(shí)非常有限，因此在設(shè)計(jì)教案或教學(xué)計(jì)劃時(shí)要把培養(yǎng)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐應(yīng)用能力作為教學(xué)重點(diǎn)，合理安排每一堂課。在課程內(nèi)容設(shè)置方面應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

首先，選定或自編一本好的教材以及配套練習(xí)題集。市面上CAD技術(shù)類(lèi)教材很多，都以介紹CAD基本命令為主，大同小異。但是，好的教材一般內(nèi)容更貼合學(xué)生、貼近生活、難度上循序漸進(jìn)。另外，教學(xué)更重要的是培養(yǎng)學(xué)生思維能力和動(dòng)手能力，所以教材最好配有豐富的練習(xí)題或測(cè)驗(yàn)題，目前市面上這樣的配套教材很少，需要教師結(jié)合本校學(xué)生及專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，自編相應(yīng)題庫(kù)或題集。編寫(xiě)時(shí)應(yīng)根據(jù)教學(xué)進(jìn)度及學(xué)生學(xué)習(xí)情況區(qū)別難易程度，同時(shí)要注重實(shí)用性、啟發(fā)性，讓學(xué)生有思考和發(fā)揮的空間。如圖2b)所示，該組練習(xí)有多種畫(huà)法可以完成，更能促進(jìn)學(xué)生思維能力和CAD綜合應(yīng)用能力的提高。

其次，合理編排教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃。根據(jù)建筑CAD課程內(nèi)容特點(diǎn)，可將這門(mén)課分為基礎(chǔ)、實(shí)務(wù)及應(yīng)用三大模塊，經(jīng)實(shí)踐證明，采用分模塊教學(xué)效果最佳。各模塊再根據(jù)主題不同分節(jié)授課，設(shè)計(jì)時(shí)需結(jié)合教學(xué)內(nèi)容完整性及學(xué)生學(xué)習(xí)、心理特點(diǎn)，遵循循序漸進(jìn)、先易后難的設(shè)計(jì)思想。表1是我?！胺帜K”CAD課的教學(xué)計(jì)劃表。

圖2 CAD練習(xí)題節(jié)選

表1 “分模塊”CAD課教學(xué)計(jì)劃

教學(xué)計(jì)劃確定后，需精心設(shè)計(jì)每一堂課的教案。教案的核心是課堂教學(xué)實(shí)施過(guò)程的設(shè)計(jì)以及教學(xué)難點(diǎn)的掌控，以第一節(jié)課為例，考慮到學(xué)生是初學(xué)這門(mén)課，應(yīng)以引導(dǎo)和調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性為主，教學(xué)進(jìn)度上要放慢。實(shí)施過(guò)程可以這樣安排:首先，在介紹CAD軟件功能及特點(diǎn)時(shí)，可展示幾個(gè)用CAD繪制的代表作品，如國(guó)旗、孔雀折扇、足球渲染圖、學(xué)校建筑三維圖、學(xué)校總平面圖等，同時(shí)可展示一兩個(gè)CAD二次開(kāi)發(fā)實(shí)例，讓學(xué)生迅速產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望;另外，萬(wàn)事開(kāi)頭難，學(xué)生剛開(kāi)始操作CAD軟件時(shí)，一般會(huì)出現(xiàn)怕難和畏懼心理，這時(shí)候教師一定要手把手耐心給予幫助和指導(dǎo)。在講解完基本命令——直線(xiàn)之后，鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上練習(xí)或設(shè)計(jì)他們的第一個(gè)CAD作品，增強(qiáng)學(xué)生的探知欲和自信心。

最后，針對(duì)各院校特點(diǎn)、課時(shí)安排等情況，課內(nèi)或課外增加課程設(shè)計(jì)，或增設(shè)選修課，進(jìn)一步提高學(xué)生的CAD能力。

2.2 改進(jìn)教學(xué)方法讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、積極探索

課程教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)的實(shí)現(xiàn)與教學(xué)方式方法的合理選用有很大的聯(lián)系，同一門(mén)課程在教學(xué)過(guò)程中要根據(jù)教學(xué)深度以及內(nèi)容的不同采用多種教學(xué)手段，尤其是CAD課程，絕不能拘泥于一種教學(xué)模式，可嘗試采用多種教學(xué)手段、教學(xué)方法。如案例法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、項(xiàng)目導(dǎo)向法等。

在教學(xué)初期，建議采用案例教學(xué)法，即把CAD命令融入具體實(shí)例中來(lái)講解，教學(xué)過(guò)程以操作演示為主，教師甚至可以把操作過(guò)程制作成多媒體或視頻，學(xué)生可反復(fù)觀看和獨(dú)立思考，逐步適應(yīng)AutoCAD軟件的開(kāi)放式繪圖環(huán)境及交互式命令操作模式。當(dāng)然案例教學(xué)還需配合大量輔助練習(xí)，通過(guò)一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單圖形的繪制，使學(xué)生邊學(xué)邊練，在練習(xí)中學(xué)習(xí)和掌握命令的基本要領(lǐng)。案例教學(xué)法比較耗費(fèi)上課時(shí)間，且學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，不利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和思維能力，不建議長(zhǎng)期使用。

在學(xué)生已經(jīng)掌握部分CAD命令后，教學(xué)方式要以任務(wù)驅(qū)動(dòng)法為主。具體操作是:教師根據(jù)當(dāng)前教學(xué)主題設(shè)計(jì)并提出“任務(wù)”，然后以講解或顧問(wèn)的形式，給出完成任務(wù)的基本思路及方法［2］。該方法無(wú)須教師過(guò)多演示，只需給予關(guān)鍵性的提示及必要指導(dǎo)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法通過(guò)“任務(wù)”的設(shè)置引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、積極探索，提倡學(xué)生邊學(xué)邊用，綜合運(yùn)用自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能一步步完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。在完成任務(wù)的過(guò)程中，既學(xué)到了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，又培養(yǎng)了學(xué)生思維能力、解決問(wèn)題的能力。

最后，為了達(dá)到對(duì)CAD技術(shù)的靈活應(yīng)用，可以采用與實(shí)際工程項(xiàng)目更為貼近的項(xiàng)目導(dǎo)向法。該方法是指將傳統(tǒng)的學(xué)科體系課程中的知識(shí)、內(nèi)容轉(zhuǎn)化為綜合教學(xué)項(xiàng)目，圍繞教學(xué)項(xiàng)目組織和展開(kāi)教學(xué)，使學(xué)生模擬參與項(xiàng)目全過(guò)程的一種教學(xué)模式。該方法適用于教學(xué)過(guò)程的后期，如課程設(shè)計(jì)階段或畢業(yè)設(shè)計(jì)階段。該部分可采用任務(wù)書(shū)的形式，只給出限定性條件或考核目標(biāo)，學(xué)生在完成該部分任務(wù)時(shí)既要使用CAD軟件，又要結(jié)合相關(guān)課程知識(shí)，同時(shí)還要兼顧專(zhuān)業(yè)制圖規(guī)范與要求，使學(xué)生學(xué)有所用，活學(xué)活用，提高分析、解決問(wèn)題的能力。比如，選定學(xué)校里某代表性建筑或局部，要求學(xué)生設(shè)計(jì)和繪制該建筑的全套建筑平立剖面圖。

不管采用哪一種教學(xué)手段，都要堅(jiān)持以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的課程教學(xué)方式，營(yíng)造有利于發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性、積極性，能充分施展其才華的寬松的課堂教學(xué)環(huán)境。

2.3 學(xué)習(xí)與實(shí)習(xí)實(shí)踐相結(jié)合

由于教師上課講授到或涉及到的CAD命令只占了CAD的50%不到，要使學(xué)生短期內(nèi)達(dá)到CAD中高級(jí)水平是不現(xiàn)實(shí)的，必須通過(guò)課外真刀實(shí)槍的專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)、實(shí)踐鍛煉，但一般CAD課程開(kāi)設(shè)學(xué)期都較早，單位專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)、實(shí)踐安排有困難，因此，宜采用課堂教學(xué)和學(xué)生自主認(rèn)證考試及各類(lèi)建筑繪圖軟件競(jìng)賽相結(jié)合的方式。目前常見(jiàn)的認(rèn)證考試有AutoDesk公司舉辦的ATC工程師認(rèn)證考試，教育部的“正保杯”CAD比賽、“高教杯”全國(guó)大學(xué)生先進(jìn)制圖技術(shù)與技能大賽等。通過(guò)這些認(rèn)證和競(jìng)賽，使同學(xué)們熟練掌握軟件的應(yīng)用技術(shù)，同時(shí)，培養(yǎng)和提高了學(xué)生綜合能力及工程素養(yǎng)。

3 結(jié)語(yǔ)

CAD課程是一門(mén)操作性強(qiáng)、與實(shí)踐聯(lián)系緊密的課程，作為授課教師，一方面應(yīng)注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，以學(xué)生為中心合理編排教學(xué)內(nèi)容，不斷嘗試和改進(jìn)教育教學(xué)方法;另一方面，側(cè)重素質(zhì)教育，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和思維能力，更好地完成這門(mén)課的教學(xué)任務(wù)，為社會(huì)培養(yǎng)更高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。

［1］臧 園.土木工程專(zhuān)業(yè)AutoCAD課程教學(xué)思考［J］.知識(shí)經(jīng)濟(jì)，2013(6):153-154.

［2］李光玲.淺談任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在AutoCAD教學(xué)中的應(yīng)用［J］.科技信息(學(xué)術(shù)版)，2006(4):309.