土木工程專業(yè)CAD課程的教學(xué)改革研究

朱亞紅，王　璐（.許昌學(xué)院土木工程學(xué)院，河南 許昌　46000；.河南財(cái)政稅務(wù)高等?？茖W(xué)校，河南　鄭州　45464）

土木工程專業(yè)CAD課程的教學(xué)改革研究

朱亞紅1，王璐2
（1.許昌學(xué)院土木工程學(xué)院，河南 許昌461000；2.河南財(cái)政稅務(wù)高等?？茖W(xué)校，河南鄭州451464）

針對(duì)土木工程CA D的課程現(xiàn)狀，基于多年工作和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法兩方面提出了土木工程專業(yè)CA D的一系列教學(xué)改革措施，對(duì)提高土木工程專業(yè)CA D教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，動(dòng)手能力具有重要的意義，為轉(zhuǎn)型背景下土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供理論基礎(chǔ)。

土木工程CA D;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法

為貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》，結(jié)合社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀，教育部對(duì)地方本科院校更是提出了轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求，即從傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)型轉(zhuǎn)向培養(yǎng)現(xiàn)代應(yīng)用型人才。

怎樣培養(yǎng)應(yīng)用型人才是地方院校急需思考和解決的問題，工科專業(yè)又是轉(zhuǎn)型發(fā)展的重中之重。CAD課程是土木工程專業(yè)的一門應(yīng)用技術(shù)型課程，針對(duì)土木工程專業(yè)CAD課程教學(xué)當(dāng)前存在的問題值得我們關(guān)注，需要我們進(jìn)一步探討和研究，為轉(zhuǎn)型背景下土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供理論基礎(chǔ)。

1　土木工程專業(yè)CA D課程教學(xué)存在的問題

1.1教學(xué)內(nèi)容方面

1.1.1課程設(shè)置和教材選用存在不合理

傳統(tǒng)的工科專業(yè)中大都開設(shè)有CAD課程，根據(jù)具體的專業(yè)不同要求自然不同。目前，每個(gè)專業(yè)的教學(xué)大綱差異不大，均按一學(xué)期36學(xué)時(shí)計(jì)，土木工程CAD作為工科設(shè)計(jì)類課時(shí)設(shè)置明顯不足。

另一方面，教師在選擇教材時(shí)，專業(yè)的針對(duì)性不強(qiáng)，不是考慮到怎么樣更有利于本專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)和就業(yè)，只是肆意的去拓寬和拔高。主觀上是為學(xué)生好，殊不知這樣反而打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

1.1.2教學(xué)內(nèi)容的主次不分

從授課內(nèi)容上，每個(gè)授課教師每學(xué)期都要制作教學(xué)進(jìn)度表。更多的老師只是注重根據(jù)教材的目錄章節(jié)相對(duì)均衡的分布學(xué)時(shí)，教學(xué)內(nèi)容主次不分。不是根據(jù)專業(yè)的差異，考慮講授內(nèi)容的差異與側(cè)重，比如造價(jià)專業(yè)和土木工程專業(yè)對(duì)CAD的要求顯然是不同的，造價(jià)專業(yè)側(cè)重基本知識(shí)和識(shí)圖，土木工程專業(yè)側(cè)重于綜合應(yīng)用。

1.1.3授課內(nèi)容與其他課程的關(guān)系相對(duì)孤立，作圖不規(guī)范

根據(jù)教學(xué)大綱，土木工程專業(yè)CAD的授課時(shí)只是著眼于軟件的應(yīng)用，不考慮與專業(yè)知識(shí)的結(jié)合，在繪制圖紙時(shí)，很多學(xué)生沒有按照國家制圖標(biāo)準(zhǔn)要求的線型、文字、尺寸標(biāo)注、圖例符號(hào)的樣式去繪圖，從而使繪制的圖紙與制圖規(guī)范相差甚遠(yuǎn)[1]。

不考慮CAD與其他課程之間的關(guān)聯(lián)，內(nèi)容的孤立，讓學(xué)生很難建立起課程與專業(yè)之間的空間構(gòu)架關(guān)系，失去學(xué)習(xí)的動(dòng)力和方向。

1.2教學(xué)方法和手段

1.2.1平時(shí)教學(xué)對(duì)實(shí)踐不夠重視

目前的CAD教學(xué)沒有按照其課程特點(diǎn)，只是按部就班的照本宣科，依照PPT課件在多媒體教室按章節(jié)依次羅列，教師通過文字、截圖等幻燈片的形式來展示教學(xué)內(nèi)容，不能很好的引入案例，妨礙了學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。不重視學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力，造成學(xué)生學(xué)習(xí)沒有目的性，自然達(dá)不到學(xué)習(xí)的效果。

1.2.2教學(xué)方法不當(dāng)，教學(xué)過程“講練分離”

教學(xué)方法不當(dāng)是學(xué)生缺乏興趣一個(gè)重要因素。教師講授課程時(shí)對(duì)于基本命令的操作知識(shí)點(diǎn)針對(duì)性不強(qiáng)，對(duì)教學(xué)案例把握不夠，教學(xué)方法沒有特點(diǎn)，引起學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)失去興趣。

收稿日期:2015-05-29

基金項(xiàng)目：2015年度許昌學(xué)院教育教學(xué)研究項(xiàng)目（編號(hào)：02014090）；許昌學(xué)院2014年度精品課程建設(shè)資助項(xiàng)目。

作者簡介：朱亞紅（1979-），女，河南許昌人，許昌學(xué)院助教，碩士。研究方向：建筑設(shè)計(jì)、建筑節(jié)能等方面的研究工作。

對(duì)于CAD學(xué)習(xí)的過程控制不夠，CAD課程的特點(diǎn)是重在實(shí)踐，而在以往的教學(xué)中往往是先在多媒體教室通過PPT課件集中把理論講授完畢后再去機(jī)房集中上機(jī)練習(xí)，造成了一些基本命令的操作，因不能及時(shí)使用而遺忘。“講練分離”造成了之前學(xué)生學(xué)習(xí)的命令變的生疏，失去學(xué)習(xí)的信心。

2　改革的措施

2.1教學(xué)內(nèi)容方面的改革

2.1.1明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，精心制定合理的教學(xué)大綱

對(duì)于不同的專業(yè)，不同的培養(yǎng)目標(biāo)，制定相應(yīng)的教學(xué)大綱。教學(xué)大綱是人才培養(yǎng)方案框架下課程的總體設(shè)計(jì)和科學(xué)規(guī)范，是課程教學(xué)和課程建設(shè)的重要指導(dǎo)性文件[2]。

工科專業(yè)總體分為工科非設(shè)計(jì)類和工科設(shè)計(jì)類。對(duì)于工科非設(shè)計(jì)類專業(yè)是則主要是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握基礎(chǔ)上的讀圖、識(shí)圖，課時(shí)要求相對(duì)少些；對(duì)于工科設(shè)計(jì)類專業(yè)則是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握的基礎(chǔ)上與專業(yè)知識(shí)結(jié)合的綜合應(yīng)用問題，重在綜合實(shí)訓(xùn)，課時(shí)要求相應(yīng)多些。

土木工程專業(yè)CAD課程屬于工科設(shè)計(jì)類的課程，該課程的要求不僅僅是基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，還要考慮CAD背景下結(jié)合本專業(yè)的專業(yè)軟件的應(yīng)用，譬如天正建筑CAD和PKPM等專業(yè)軟件。所以可以采用分階段進(jìn)行學(xué)習(xí)解決課時(shí)緊張問題，第一個(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)CAD基礎(chǔ)知識(shí)及其綜合運(yùn)用，第二個(gè)學(xué)期來學(xué)習(xí)天正建筑CAD和PKPM專業(yè)軟件。結(jié)合實(shí)際情況制定出適合的培養(yǎng)方案和課程教學(xué)大綱。

2.1.2選擇教材要有針對(duì)性，授課內(nèi)容以教材為依據(jù)

目前市面上的針對(duì)CAD教學(xué)的教材很多，包括基于不同層次和不同出版社出版的各類教材。其中存在一類教材涉及面很廣，不僅有CAD三維，還囊括了天正建筑和PKPM的使用，這樣的教材由于貪大而缺乏針對(duì)性，還有一類教材是實(shí)例練習(xí)很多，感覺很實(shí)用，仔細(xì)研讀發(fā)現(xiàn)是屬于CAD課程應(yīng)用的提高版或者是拔高篇，對(duì)于初學(xué)的學(xué)生并不利。所以盡量選擇國家規(guī)劃系列教材，而且內(nèi)容要言簡意賅，章節(jié)的分布主次分明，學(xué)生使用起來比較順手。

通常工科類的課程帶有一定的技術(shù)性，目的就是要求會(huì)應(yīng)用，相對(duì)學(xué)起來會(huì)有一定的難度，所以要圍繞教學(xué)大綱選擇一本好的教材，授課的內(nèi)容更要以教材為依據(jù)，根據(jù)專業(yè)的不同有適當(dāng)?shù)膫?cè)重和調(diào)整。由于課時(shí)緊張，學(xué)生課下自學(xué)必不可少，以教材為依據(jù)的教授讓學(xué)生自學(xué)起來能有據(jù)可依，更容易取得好的學(xué)習(xí)效果。

2.1.3教學(xué)內(nèi)容與制圖課程建立聯(lián)系

從課程設(shè)置上來說，《土木工程制圖》是《土木工程CAD》的先修課程。

《土木工程CAD》課程學(xué)習(xí)的目的是能按照建筑制圖規(guī)范的要求應(yīng)用CAD軟件進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)的輔助設(shè)計(jì)和專業(yè)圖紙的繪制。這個(gè)制圖規(guī)范與《土木工程制圖》中的手工制圖所要求遵循的建筑制圖規(guī)范是一致的，只是表現(xiàn)的工具不同。要想把《土木工程CAD》能很好的學(xué)以致用，前提是要了解和掌握建筑制圖規(guī)范，比如線寬的要求，線型的要求，這樣繪制出來的圖紙才能符合專業(yè)的要求、符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化的要求。

制圖課和CAD課同屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，在授課過程中強(qiáng)調(diào)它們之間的聯(lián)系和淵源。若是兩門課由同一個(gè)專業(yè)老師來教，則更有利于繪圖知識(shí)的連貫性和系統(tǒng)性的建立。

2.2教學(xué)方法和手段上的改革

2.2.1以理論為先導(dǎo)，但避免“講練分離”

土木工程專業(yè)的CAD課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須在理論的指導(dǎo)下強(qiáng)化練習(xí)。改變傳統(tǒng)的“講練分離”的教學(xué)模式，探索理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法。教師要在機(jī)房邊和學(xué)生上理論課，邊演示一些命令的操作，每節(jié)課要留一定的時(shí)間和作業(yè)讓學(xué)生進(jìn)行具體操作，來鞏固本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)；每次上課，教師對(duì)上節(jié)課的作業(yè)給學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的操作和分析，避免“講練分離”，從而不斷的鞏固和強(qiáng)化知識(shí)。經(jīng)過實(shí)踐證明，這種方法是比較適合目前《土木工程CAD》課程的教學(xué)。

2.2.2注重“案例”與“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”相結(jié)合的教學(xué)方法

案例式教學(xué)[3]是指以案例作為教學(xué)材料，將學(xué)生引入到實(shí)際問題的情景中，在教師的指導(dǎo)下，通過討論、問答問題的形式，對(duì)案列進(jìn)行分析研究，提出見解，作出判斷和決策的一種教學(xué)方法。

在《土木工程CAD》的講授過程中，涉及到基本命令和綜合知識(shí)的運(yùn)用兩個(gè)階段。在基礎(chǔ)命令的使用上，都是一個(gè)命令又一個(gè)命令的重復(fù)，學(xué)生很快就對(duì)這些命令感到厭煩和疲倦。在授課過程中，教師要結(jié)合常見的建筑構(gòu)件營造專業(yè)學(xué)習(xí)環(huán)境引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。譬如講到“樣條曲線”命令的使用時(shí)，我們就可以結(jié)合怎么來表達(dá)圓形木材的橫斷面紋理，或是表達(dá)山區(qū)平面地形的等高線；在講到陣列命令的使用時(shí)，可以圍繞怎么來排布一個(gè)教室的桌椅來展開；尺寸標(biāo)注和文字書寫可以借助于已經(jīng)畫好的建筑圖形進(jìn)行尺寸和文字的標(biāo)注，使圖紙更加清晰。圍繞知識(shí)點(diǎn)設(shè)置這些適宜案例，讓學(xué)生帶著對(duì)解決問題的好奇心來提高學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)動(dòng)力。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)[4]是結(jié)合實(shí)際給出的一個(gè)特定的任務(wù)，讓學(xué)生完成任務(wù)的同時(shí)，學(xué)會(huì)思考問題，相對(duì)完整的理解問題，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行建構(gòu)，從而達(dá)到教學(xué)目的的教學(xué)方法。整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)習(xí)任務(wù)為主線，教學(xué)內(nèi)容隱含于其中。

一套專業(yè)圖紙的完成需要CAD課程中綜合知識(shí)的運(yùn)用，在基本命令學(xué)習(xí)完之后，進(jìn)入綜合知識(shí)的運(yùn)用階段。如果要熟能生巧必須要多練、多動(dòng)手。這個(gè)過程需要借助于一定的任務(wù)的驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生進(jìn)行有目的的訓(xùn)練，避免學(xué)習(xí)過程的單調(diào)枯燥，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。譬如說，可以給出繪制某建筑的樓梯詳圖或者是一個(gè)整套的建筑施工圖的任務(wù)，來培養(yǎng)創(chuàng)新思維和自主學(xué)習(xí)能力。

由此，“案例”教學(xué)主要應(yīng)用于理論教學(xué)，“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”主要應(yīng)用于綜合技能訓(xùn)練。采用“案例”與“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”相結(jié)合的教學(xué)方法有助于《土木工程CAD》課程的教學(xué)，有助于學(xué)生循序漸進(jìn)的掌握CAD技能。在這個(gè)過程中“案例”和“任務(wù)”的合理選擇和設(shè)置很重要，選用建筑中常見的建筑及構(gòu)件形式，營造一個(gè)好的專業(yè)氛圍。“案例”和“任務(wù)”的設(shè)置不能太難又要有循序漸進(jìn)的效果，所以有專業(yè)背景的老師講授對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)更有利。

2.2.3改變考核方式，重平時(shí)操作

傳統(tǒng)的CAD教學(xué)最終的考核采用與理論課的方式一樣，期末考試分配70%，采用閉卷的形式，試卷的類型主要是選擇題、判斷題、名詞解釋、簡答題。采用這種純理論形式的考試誤導(dǎo)學(xué)生不重視操作，只是死記硬背。

相比之下，期末考試還是采用閉卷的形式，在機(jī)房進(jìn)行，考試結(jié)束后學(xué)生提交電子版的文件，老師完成閱卷的這種方式更適合目前轉(zhuǎn)型發(fā)展的需求。CAD課程學(xué)習(xí)的目標(biāo)就是要學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立操作和應(yīng)用。所以無論是學(xué)習(xí)過程和最終的考核方式都要體現(xiàn)到重操作、重實(shí)踐的課程特點(diǎn)，學(xué)生才能真正的動(dòng)起來。

3　結(jié)語

通過對(duì)土木工程專業(yè)CAD課程教學(xué)現(xiàn)狀的分析，總結(jié)了課程教學(xué)中存在的問題，在總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法兩個(gè)方面進(jìn)行了CAD教學(xué)改革的探討，從培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、與制圖等其他課程的聯(lián)系，重視實(shí)踐教學(xué)，提倡“案例”與“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”相結(jié)合的方法，不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。總之，土木工程專業(yè)CAD課程的教學(xué)應(yīng)以綜合知識(shí)的運(yùn)用為主線，將軟件應(yīng)用和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生分析能力，實(shí)踐能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)工科學(xué)生規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的意識(shí)，盡早具備工程師的基本素質(zhì)，滿足社會(huì)的要求，滿足就業(yè)和行業(yè)的要求。

[1]王儉，王中華.土木專業(yè)《建筑制圖》與《計(jì)算機(jī)繪圖》課程融合教學(xué)的思考與實(shí)踐［J］.中國建設(shè)教育，2008，10(10): 22-25.

[2]章健.明確不同專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)精心修訂方劑教學(xué)大綱[J]. 2011中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，2011,（23）：54-55．

[3]鄭金洲.案例教學(xué)指南[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2000：30-76．

[4]程萬君.關(guān)于任務(wù)式教學(xué)法的探討[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2004，（04）：17-18．

責(zé)任編輯：張隆輝

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1672-2094（2015）04-0098-03