高職《環(huán)境工程CAD》教學(xué)改革探索

藍(lán)梓銘

（桂林理工大學(xué)南寧分校，廣西 南寧 530001）

高職《環(huán)境工程CAD》教學(xué)改革探索

藍(lán)梓銘

（桂林理工大學(xué)南寧分校，廣西 南寧 530001）

根據(jù)高等職業(yè)教育要提高環(huán)境專業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)，需對(duì)環(huán)境工程CAD課程的教學(xué)進(jìn)行改革。針對(duì)目前環(huán)境工程CAD課程存在的問題，文章著重介紹為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力而在教學(xué)內(nèi)容和方法上進(jìn)行的一系列改革，旨在以學(xué)生為中心，把工作過程融入教學(xué)課程中，培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件，掌握工程繪圖及工程設(shè)計(jì)圖紙制作，實(shí)現(xiàn)職業(yè)能力的培養(yǎng)和鍛煉，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)零距離上崗。

高等職業(yè)教育；環(huán)境監(jiān)測與治理；CAD課程；改革

1 引言

高等職業(yè)教育近些年在我國得到了較快發(fā)展，其在專業(yè)設(shè)置、課程體系、乃至教學(xué)方法等方面都具有顯著的特色。而課程教學(xué)改革是全國高等職業(yè)教育得到不斷發(fā)展的一項(xiàng)重要內(nèi)容。隨著國家對(duì)環(huán)保事業(yè)的重視越來越高，環(huán)境監(jiān)測與治理專業(yè)在高職學(xué)院的重要性也越來越強(qiáng)。在環(huán)境監(jiān)測與治理專業(yè)課程中，環(huán)境工程CAD課程是培養(yǎng)學(xué)生掌握運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件，進(jìn)行環(huán)境工程工程繪圖和工程設(shè)計(jì)的專業(yè)課程，在環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)專業(yè)教學(xué)中占有很重要的地位[1]。對(duì)于高等職業(yè)教育里的環(huán)境監(jiān)測與治理專業(yè)，如何提高專業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量、提高高職學(xué)生就業(yè)競爭力，是環(huán)境監(jiān)測與治理專業(yè)建設(shè)和課程改革的重要命題。為了適應(yīng)國家對(duì)環(huán)保專業(yè)人士的需要，有必要對(duì)環(huán)境工程CAD課程進(jìn)行教學(xué)改革，提高課程教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)快速掌握CAD基礎(chǔ)知識(shí)、快速掌握CAD工程設(shè)計(jì)方法、實(shí)現(xiàn)零距離上崗是當(dāng)前高職學(xué)校環(huán)境監(jiān)測與治理專業(yè)的重要內(nèi)容。

由于環(huán)境工程CAD是一門軟件學(xué)習(xí)技術(shù)課程，學(xué)習(xí)方式相對(duì)其他課程相對(duì)單調(diào)。其授課過程命令式的教學(xué)方式較多，呈現(xiàn)靜態(tài)式教學(xué)模式。針對(duì)這種情況，要想提高學(xué)生掌握CAD軟件的水平，主要還是要從教學(xué)方法和培養(yǎng)學(xué)生的能動(dòng)性方面進(jìn)行改革和創(chuàng)新[2]，打破目前的教學(xué)瓶頸，探索出一套適合建筑學(xué)類高職院校教學(xué)和學(xué)習(xí)的培養(yǎng)方案。在CAD課程改革探索過程中，嘗試對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)組織、教學(xué)方法、教學(xué)條件等方面進(jìn)行不同的分析并得出指導(dǎo)性結(jié)論，目的是快速培養(yǎng)學(xué)生工程繪圖能力和工程設(shè)計(jì)能力，并進(jìn)一步將環(huán)保治理工藝圖、環(huán)保設(shè)備和平面布置圖等工程特色培養(yǎng)模式落到實(shí)處，使環(huán)境監(jiān)測與治理的高職學(xué)生具備典型環(huán)保設(shè)備或單元構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)繪圖能力，滿足學(xué)生未來崗位和崗位群能力需求。

2 教學(xué)存在的問題

在高職院校里，環(huán)境工程CAD課程是學(xué)生將環(huán)境工程專業(yè)的理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)際的重要橋梁之一。而這門專業(yè)必修課的重要性體現(xiàn)在，將其繪制方法應(yīng)用在環(huán)境工程中工程圖的繪制方法，如污水處理工藝流程、污水廠平面布置以及排水管網(wǎng)布置等的繪制。鑒于環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)的特點(diǎn)，CAD教學(xué)需要在實(shí)踐中進(jìn)行摸索和改進(jìn)。通過近年來的教學(xué)效果反饋，但仍存在著不足[3]，其主要存在問題如下。

2.1 基礎(chǔ)性授課內(nèi)容過多

《環(huán)境工程CAD》是一門專業(yè)必修課，是其他專業(yè)課的基礎(chǔ)課程。如《城鄉(xiāng)資源環(huán)境規(guī)劃》、《水污染控制技術(shù)》、《環(huán)保設(shè)備與設(shè)計(jì)》和《排水管網(wǎng)》等。然而，目前《環(huán)境工程CAD》教學(xué)中的授課內(nèi)容與這些專業(yè)課程的聯(lián)系和滲透不強(qiáng)[4]，主要體現(xiàn)在：目前此類教材以及授課過程基本都只是在末尾將環(huán)境專業(yè)的工程繪圖排入，所占比例在30%以下。由此可知，學(xué)生在學(xué)習(xí)環(huán)境工程CAD時(shí)，掌握的更多是CAD制圖，而不是環(huán)境工程CAD制圖。

2.2 授課模式不符合教學(xué)特點(diǎn)

目前《環(huán)境工程 CAD制圖》教學(xué)模式主要是教師向?qū)W生逐一演示各個(gè)命令的使用，學(xué)生逐一進(jìn)行練習(xí)和熟練，學(xué)生的在授課過程中其主體性不夠明顯。這種教學(xué)模式的弊端在于沒能及時(shí)和全面地與實(shí)際的繪圖和設(shè)計(jì)實(shí)例相結(jié)合，尤其是環(huán)境專業(yè)的相關(guān)課程，學(xué)生在真正使用 CAD軟件的繪制實(shí)際工程圖紙時(shí)，不能熟練地根據(jù)實(shí)際工程情況進(jìn)行運(yùn)用和設(shè)計(jì)，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。

3 改進(jìn)授課的具體措施

3.1 重構(gòu)授課內(nèi)容

環(huán)境工程CAD和機(jī)械CAD及其他專業(yè)CAD不同，教師講授時(shí)，要注重專業(yè)特色[5]。把常用到的環(huán)境監(jiān)測與治理專業(yè)課程的制圖內(nèi)容進(jìn)行分塊，重點(diǎn)講授環(huán)境工程處理工藝流程圖、構(gòu)筑物平面布置圖、管網(wǎng)布置圖、環(huán)保設(shè)備圖以及獨(dú)立的環(huán)境工程處理設(shè)施的繪制步驟和方法，以及相關(guān)的技巧；將環(huán)境工程繪圖的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范融合到學(xué)生在訓(xùn)練環(huán)境工程繪圖的過程中。教師在講授時(shí)要提醒學(xué)生環(huán)境工程繪圖時(shí)既要內(nèi)容準(zhǔn)確，而且線型的使用以及各類元件的布置要符合國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及地方性標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 改進(jìn)授課模式

環(huán)境工程 CAD課程具有實(shí)踐應(yīng)用性較強(qiáng)的特點(diǎn)，如何改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)模式，使學(xué)生通過這門課程的學(xué)習(xí)能夠掌握環(huán)境工程中工程圖的繪制方法，了解有關(guān)環(huán)境工程的技術(shù)概況和特點(diǎn)，熟練掌握本專業(yè)各個(gè)工藝環(huán)節(jié)中工程圖的繪制。根據(jù)高職學(xué)校環(huán)境監(jiān)測與治理專業(yè)課程的設(shè)置與要求，結(jié)合環(huán)境工程 CAD課程的特點(diǎn)，可以通過案例教學(xué)法和項(xiàng)目教學(xué)法提高學(xué)生的專業(yè)繪圖能力。

3.2.1 案例教學(xué)法

環(huán)境工程 CAD的教學(xué)能有得到良好的效果，需要以環(huán)境工程案例為基礎(chǔ)對(duì)高職學(xué)生進(jìn)行教學(xué)。案例教學(xué)法以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性為核心，由以教師講授為中心轉(zhuǎn)為以工程案例分析為中心，以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生積極思考，以理論與實(shí)踐相結(jié)合、理論與相結(jié)合專業(yè)為目的，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。

學(xué)習(xí)環(huán)境工程 CAD知識(shí)，學(xué)生必須首先掌握一些常用的繪圖環(huán)境設(shè)置、基本的繪圖命令的使用與編輯等，其中最關(guān)鍵的問題是如何將 CAD的基本繪圖與編輯命令與環(huán)境工程常用圖形相結(jié)合。解決的辦法是把環(huán)境工程常用的圖紙分解各個(gè)簡單元件，以案例的形式講授與學(xué)生。在案例教學(xué)授課模式中，從最簡單的環(huán)境工程圖形出發(fā)，將分解的任務(wù)提前布置給學(xué)生，讓學(xué)生熟悉內(nèi)容。由于一開始圖形結(jié)構(gòu)簡單，學(xué)生很容易上手，并且各案例知識(shí)點(diǎn)明確，容易引起學(xué)生興趣。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程由少到多、由簡至繁，逐一掌握環(huán)境工程圖紙的繪制。由此，在課堂上，學(xué)生就成了課堂的主體，教師通過組織課堂、引導(dǎo)討論、總結(jié)問題等方式加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。

案例教學(xué)法的在環(huán)境工程 CAD授課中的運(yùn)用，可以讓學(xué)生在分析和解決環(huán)境工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和繪制問題的過程中，能夠最大限度地調(diào)動(dòng)自己學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，從而掌握了最恰當(dāng)?shù)谋緦I(yè)CAD訓(xùn)練內(nèi)容。

3.2.2 項(xiàng)目教學(xué)法

項(xiàng)目教學(xué)法是一種典型的以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。當(dāng)學(xué)生學(xué)完所有的案例后，對(duì)基本的環(huán)境工程圖形有了直觀的認(rèn)識(shí)和掌握了基本的繪制操作，但其綜合應(yīng)用知識(shí)能力、專業(yè)作圖能力，以及對(duì)復(fù)雜圖形的分析能力并沒有很好的體現(xiàn)出來[6]，而且這種能力又是高職學(xué)校學(xué)生提高其就業(yè)競爭力的重要內(nèi)容。針對(duì)這種情況，以環(huán)境工程領(lǐng)域里企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的一件具體的、典型的環(huán)境治理的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)任務(wù)來開展教學(xué)活動(dòng)。

如城市排水管道平面繪制教學(xué)，排水管道的布置繪制是一種典型的專業(yè)工程設(shè)計(jì)內(nèi)容，包含的管道種類較多，零件圖形相對(duì)繁瑣。根據(jù)每個(gè)工序的不同內(nèi)容以及其特點(diǎn)，教師將需要完成的任務(wù)以項(xiàng)目的形式交給學(xué)生，由學(xué)生自己按照實(shí)際工作的完整程序，分成項(xiàng)目后學(xué)生便于接受，有利于教學(xué)做一體化教學(xué)實(shí)施[7]。首先，介紹項(xiàng)目內(nèi)容。如該區(qū)域氣象條件、地形、地質(zhì)、地貌以及等高線信息；管道的類型以及主要輔助構(gòu)筑物的平面輪廓；制圖過程所使用的線型及粗細(xì)等應(yīng)遵循的制圖標(biāo)準(zhǔn)。其次，以現(xiàn)成圖紙為例進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)上述內(nèi)容識(shí)讀圖紙。在此過程中，學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體，主動(dòng)認(rèn)識(shí)所要練習(xí)的圖紙內(nèi)容，對(duì)所要完成的項(xiàng)目圖紙有一個(gè)熟悉的認(rèn)識(shí)。再次，讓學(xué)生獨(dú)立完成圖紙繪制。讓學(xué)生照著講解過的排水管網(wǎng)圖紙?jiān)谟?jì)算機(jī)上開始繪圖。當(dāng)完成一幅工程圖紙后，學(xué)生感到在學(xué)到課程理論知識(shí)的同時(shí)，獲得一種成就感，從而充分調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)了求知欲，發(fā)揮出了主觀能動(dòng)性。最后，圖紙?jiān)u估。項(xiàng)目實(shí)施完之后，教師一定要結(jié)合學(xué)生前期的工作表現(xiàn)，對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行客觀的檢驗(yàn)與評(píng)估，給予充分的肯定和鼓勵(lì)并進(jìn)行改進(jìn)。

在項(xiàng)目教學(xué)法授課模式中，學(xué)生通過對(duì)環(huán)境工程項(xiàng)目的繪圖實(shí)踐，理解和把握了課程要求的知識(shí)和技能，進(jìn)一步提高分析問題、解決問題的能力。

3.3 提供豐富的教學(xué)資源

由于環(huán)境工程 CAD的授課課時(shí)有限，學(xué)生往往需要課外汲取大量的知識(shí)來補(bǔ)充課堂知識(shí)的學(xué)習(xí)，那么作為環(huán)境工程CAD課程改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容，教師必須提供豐富的教學(xué)資源給學(xué)生有再學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。因此，學(xué)生對(duì)環(huán)境工程 CAD軟件的掌握能力是靠不斷地訓(xùn)練環(huán)境工程圖紙來加強(qiáng)和提高的?？梢酝ㄟ^建立環(huán)境工程 CAD課程學(xué)習(xí)專題網(wǎng)站或建立資源庫。通過網(wǎng)站和資源庫提供課程錄像、教學(xué)課件、習(xí)題庫、企業(yè)案例、工程案例等豐富的資源，保證學(xué)生在上課之余能有資源和條件繼續(xù)提高本專業(yè)圖紙繪制能力，加強(qiáng)對(duì)專業(yè)項(xiàng)目問題的解決能力。因此，提供豐富的環(huán)境工程教學(xué)資源是環(huán)境工程CAD課程改革成功的有力保證。

3.4 增加三維繪圖教學(xué)內(nèi)容

環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)專業(yè)屬工科專業(yè)，與實(shí)際工程聯(lián)系較緊密，而高職學(xué)生所實(shí)踐的專業(yè)內(nèi)容有限。隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件的飛速發(fā)展，用人單位對(duì)三維設(shè)計(jì)和建模人才的需求也越來越旺盛。增加三維繪圖教學(xué)內(nèi)容有利于學(xué)生將大部分設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理部門的工程二維平面圖形圖轉(zhuǎn)變成三維圖形，將本專業(yè)抽象的知識(shí)形象化，加強(qiáng)學(xué)生三維繪圖能力、三維設(shè)計(jì)能力、建模能力，適應(yīng)人才市場的需求。

3.5 增加實(shí)踐教學(xué)

在 CAD學(xué)習(xí)期間，安排學(xué)生到企業(yè)參加認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，體驗(yàn)技術(shù)工作的嚴(yán)格、嚴(yán)肅和認(rèn)真，與技術(shù)人員進(jìn)行工作實(shí)踐交流，然學(xué)生直接參與并利用 CAD繪圖和進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，通過實(shí)踐教學(xué)的增加，學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到明顯的提高

4 結(jié)語

在高職學(xué)校，要提高環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競爭力，環(huán)境工程 CAD的課程教學(xué)應(yīng)調(diào)整授課內(nèi)容、改進(jìn)授課模式、與企業(yè)需求接軌，及時(shí)更新授課內(nèi)容和改進(jìn)授課方法，從而提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力。

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Exploration on the reform of teaching of Environmental Engineering CAD in higher vocational college

In order to improve the teaching quality of computer aided design on environmental professional in higher vocational college,the curriculum reform on environmental engineering CAD is very necessary.For the existing problems on teaching of environmental engineering CAD, this article introduced a series of reforms on the contents and methods of environmental engineering CAD teaching. Such as take students as a center, take the work process into class teaching, use the computer software flexibly, master the drawing of engineering design, All of these reforms are designed to strengthen stutents’ occupation ability and enhance their employment competitiveness

Higher occupation education; environment engineering; CAD course; reformation

G642.0

A

1008-1151(2015)02-0102-03

2015-01-10

桂林理工大學(xué)南寧分校課程改革與建設(shè)立項(xiàng)項(xiàng)目（2014KGA01）。

藍(lán)梓銘（1987－），女(瑤族)，廣西南寧人，桂林理工大學(xué)南寧分校助教，環(huán)境工程碩士，研究方向?yàn)榄h(huán)境污染控制。