環(huán)境工程CAD教學(xué)改革探索與運(yùn)用實(shí)踐研究

張志眾

摘要：通過(guò)環(huán)境工程CAD傳統(tǒng)教學(xué)法的效果，引入并建立了高效新型的教學(xué)方法：“雙實(shí)教學(xué)、分組驅(qū)動(dòng)教學(xué)”模式，結(jié)合新時(shí)代教學(xué)方法，通過(guò)分塊模式法教學(xué)，加上學(xué)科前沿及最新研究成果的引入，使實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段的運(yùn)用更加完善并提高學(xué)生的繪圖能力。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程CAD雙實(shí)教學(xué);分組驅(qū)動(dòng)教學(xué);分塊模式教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9944（2018）03-0238-02

1 引言

環(huán)境工程CAD課程是環(huán)境工程專業(yè)的一門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)課。本課程的核心目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生理解并解讀環(huán)境工程類圖紙，通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖熟練掌握工程制圖繪制的若干方法，最終能夠繪制環(huán)境工程平面設(shè)計(jì)相關(guān)圖紙及簡(jiǎn)易的三維立體圖。本課程以《機(jī)械制圖》、《環(huán)境工程制圖》等課程學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，同時(shí)與《水污染控制技術(shù)》、《大氣染控制技術(shù)》、《環(huán)境工程設(shè)計(jì)》等課程相銜接，共同打造學(xué)生的專業(yè)核心技能[1]。

2 教學(xué)方法改革

2.1 傳統(tǒng)教學(xué)方法

傳統(tǒng)的環(huán)境工程CAD教學(xué)編排以CAD基礎(chǔ)繪圖法及環(huán)境工程平面沒(méi)計(jì)圖紙為基礎(chǔ)，主要講解平面制圖的功能及操作。由于CAD命令比較多，學(xué)生容易淡忘，很快對(duì)課程失去耐心與興趣，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率降低，課堂教學(xué)效果緩慢。

教學(xué)方法上，傳統(tǒng)教學(xué)多采用直接灌輸，使學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)不同，并缺乏自覺(jué)性和主動(dòng)性，導(dǎo)致學(xué)得越多忘得越多，能力存在差異。所以要打破傳統(tǒng)理論教學(xué)理念建立高效新型的教學(xué)方法，實(shí)施“雙實(shí)教學(xué)、分組驅(qū)動(dòng)教學(xué)”的教學(xué)實(shí)施模式。首先將CAD教學(xué)知識(shí)點(diǎn)分解到各個(gè)實(shí)例之中，從開(kāi)始的簡(jiǎn)單命令繪制做起，教學(xué)與實(shí)際相結(jié)合，并根據(jù)每個(gè)學(xué)生的特定優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分組，以增加學(xué)習(xí)的熱情和互助能力。

2.2 雙實(shí)教學(xué)即：“實(shí)例教學(xué)實(shí)用教學(xué)”

實(shí)例教學(xué)是一種以實(shí)例為基礎(chǔ)的教學(xué)方法。在教學(xué)過(guò)程中分不同階段和不同目標(biāo)采用并參考實(shí)際工程圖紙，逐步講解繪圖命令的方法。能按照工程設(shè)計(jì)的規(guī)律，把CAD教學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，教師在教學(xué)中要對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)的實(shí)例進(jìn)行很好的引入從而使學(xué)生進(jìn)入制圖者的角色增加學(xué)生對(duì)繪圖掌握性和主動(dòng)性，完成這門(mén)技能課的學(xué)習(xí)。

實(shí)用教學(xué)要求始終把學(xué)生自己會(huì)畫(huà)圖放在首位，學(xué)會(huì)就可上手操作，根據(jù)不同設(shè)計(jì)工程圖，從自己的角度出發(fā)，以畫(huà)出環(huán)境工程平面設(shè)計(jì)圖為目標(biāo)，圍繞目標(biāo)逐層解析，通過(guò)學(xué)習(xí)繪圖方法和命令真正使學(xué)生對(duì)工程沒(méi)計(jì)與CAD相達(dá)到完美結(jié)合。

2.3 分組驅(qū)動(dòng)教學(xué)即：“驅(qū)動(dòng)教學(xué)分組驅(qū)動(dòng)”

驅(qū)動(dòng)教學(xué)是將以往以傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問(wèn)題，完成任務(wù)為主的多維互動(dòng)式的教學(xué)理念[2，3];將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí)，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，每個(gè)學(xué)生都能根據(jù)自己對(duì)當(dāng)前問(wèn)題的理解，運(yùn)用共有的知識(shí)和自己特有的經(jīng)驗(yàn)提出方案、解決問(wèn)題[4]，并在計(jì)算機(jī)制圖室使用多媒體課件和AutoCAD直接演示和講解，完成課程的主要教學(xué)過(guò)程。

分組驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的特點(diǎn)是“以組任務(wù)為主線、教師為第一主導(dǎo)體、學(xué)生分組為第二主體”，改變了以往教師和學(xué)生單純講聽(tīng)的被動(dòng)教學(xué)模式，構(gòu)建特定的分組學(xué)習(xí)情境，可建立不同“學(xué)習(xí)領(lǐng)域”的課程方案，創(chuàng)造了活學(xué)定教、學(xué)生參與、分組協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型學(xué)習(xí)模式[6]。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)“分組驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，在教學(xué)方法上，根據(jù)不同學(xué)生的能力特點(diǎn)，采用以強(qiáng)帶弱的分組方式，每組人數(shù)為10人，互助學(xué)習(xí)共同進(jìn)步，并給予每組學(xué)生自主發(fā)揮和自學(xué)能力，在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用實(shí)例來(lái)引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的同時(shí)，又能讓學(xué)生根據(jù)本組特定情況來(lái)選擇需求學(xué)習(xí)，從被動(dòng)接受知識(shí)到主動(dòng)追求識(shí)。

在學(xué)生能力培養(yǎng)上，分組驅(qū)動(dòng)既能培養(yǎng)學(xué)生共同進(jìn)步的合作意識(shí)，還能通過(guò)組競(jìng)賽增加學(xué)生的繪圖速度和團(tuán)隊(duì)意識(shí)，因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，會(huì)更加積極地去思考、探索，而教師在授課的同時(shí)，根據(jù)組隊(duì)的特點(diǎn)可以積極引導(dǎo)組隊(duì)開(kāi)展交流和討論，并給予不同的要求，使學(xué)生相互揚(yáng)長(zhǎng)避短，既增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又培養(yǎng)了學(xué)習(xí)的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

3 教學(xué)方法運(yùn)用

針對(duì)新時(shí)代環(huán)境T程CAD的教學(xué)，除了在教學(xué)方法上改革外，多種教學(xué)方法的運(yùn)用也是學(xué)好環(huán)境工程CAD的必要因素。

3.1 以課程任務(wù)為向?qū)?，選取分塊模式教學(xué)法

授課的同時(shí)，可將本課程理解為一個(gè)綜合研究課題，進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)進(jìn)行繪圖的同時(shí)，將每章具體內(nèi)容設(shè)成課題有關(guān)的單獨(dú)分模塊，將所學(xué)知識(shí)和授課內(nèi)容融進(jìn)各單獨(dú)分模塊。針對(duì)實(shí)際情況對(duì)模塊進(jìn)行適當(dāng)分解，由獨(dú)立小組展開(kāi)并形成單獨(dú)小課題完成任務(wù)，培養(yǎng)各組同學(xué)繪圖基本能力、知識(shí)體現(xiàn)能力和CAD技術(shù)綜合運(yùn)用能力。每組小課題須采用以分教學(xué)任務(wù)為指導(dǎo)的新型分塊模式法教學(xué)，繪圖的同時(shí)保證各章節(jié)內(nèi)容既緊密連接，又獨(dú)立自主，成效達(dá)到預(yù)期要求。

3.2 現(xiàn)代教育理論和信息技術(shù)的運(yùn)用

課程的學(xué)習(xí)全部采用現(xiàn)代教育理論和信息技術(shù)作為教學(xué)手段，并配有現(xiàn)代教學(xué)互動(dòng)軟件，方便了師生的交流互動(dòng);課程全部安排在計(jì)算機(jī)中心教學(xué)，根據(jù)學(xué)生掌握情況自制多媒體教學(xué)課件，通過(guò)學(xué)院局域網(wǎng)增設(shè)教學(xué)信息與在線學(xué)習(xí)功能，運(yùn)用QQ群、電子郵件、Auto-CAD的網(wǎng)上發(fā)布等現(xiàn)代化交流技術(shù)功能，實(shí)現(xiàn)了師生間的傳遞、交流工程信息的多樣化，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，把教學(xué)延展到課堂外：課下指導(dǎo)答疑、布置作業(yè)、討論等教學(xué)活動(dòng)。新建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)提供更為有效的學(xué)習(xí)方式、更加豐富的學(xué)習(xí)資源、更為便捷的溝通渠道、更為完善的學(xué)習(xí)服務(wù)，取得了良好效果。

3.3 掌握學(xué)科新技術(shù)及應(yīng)用前沿，增進(jìn)學(xué)習(xí)趣味性

因?yàn)楸菊n程屬于應(yīng)用和操作性很強(qiáng)的學(xué)科，輔助教學(xué)軟件CAD的開(kāi)發(fā)和圖紙要求發(fā)展也很迅速，于是，教學(xué)軟件和教材上的內(nèi)容不及時(shí)更新必然會(huì)落后于時(shí)代的發(fā)展，針對(duì)此課程教學(xué)的教師，除了對(duì)教材知識(shí)的掌握外，還必須學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)當(dāng)代環(huán)境工程CAD相關(guān)新技術(shù)和應(yīng)用實(shí)例，及本學(xué)科最新學(xué)術(shù)研究成果[6]。通過(guò)應(yīng)用實(shí)例配合授課，增進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)趣味性。如將最新設(shè)計(jì)圖為實(shí)例將不同工藝設(shè)備與特色構(gòu)筑物結(jié)合講授，可使學(xué)生體會(huì)到課程技術(shù)的運(yùn)用性及在當(dāng)前工程學(xué)科領(lǐng)域的重要性。

3.4 加強(qiáng)實(shí)踐能力環(huán)節(jié)，提高和培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力

此課程屬于較綜合性的一門(mén)課程，不依賴于更多本專業(yè)其他課程。因此，在授課過(guò)程中獨(dú)立開(kāi)設(shè)了課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，如：環(huán)境工程實(shí)踐基礎(chǔ)和企業(yè)實(shí)踐基地。前者以課堂教學(xué)為主，通過(guò)基礎(chǔ)類知識(shí)和大量資料使學(xué)生在理論和技術(shù)方法上對(duì)工程實(shí)踐產(chǎn)生認(rèn)知并緊密結(jié)合，通過(guò)分組探討和推敲培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、同步問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，加深了學(xué)生對(duì)此課程知識(shí)點(diǎn)的剖析和把握。后者去企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)參觀，可增強(qiáng)學(xué)生對(duì)繪圖的渴望和興趣。學(xué)生把企業(yè)作為實(shí)踐學(xué)習(xí)基地，結(jié)合課堂教學(xué)知識(shí)同步進(jìn)行，可不斷增加引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)充分運(yùn)用到分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題中，為以后從事獨(dú)立繪圖工作打下良好基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)此次課程教學(xué)的改革，學(xué)生能夠根據(jù)各種工藝參數(shù)，利用CAD軟件繪制出相關(guān)圖紙，并具備獨(dú)立完成繪制圖紙的能力。通過(guò)“雙實(shí)教學(xué)”、“分組驅(qū)動(dòng)教學(xué)”使學(xué)生既能更好的繪制出各種工藝流程圖;還能通過(guò)設(shè)計(jì)圖紙理解設(shè)計(jì)者的思想;提高了學(xué)生互助學(xué)習(xí)及與他人協(xié)作的能力。

多種教學(xué)方法的運(yùn)用使學(xué)生掌握理解相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、命令知識(shí)的同時(shí)，增強(qiáng)了相關(guān)環(huán)境工程專業(yè)的知識(shí)分析和解決設(shè)計(jì)過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題的能力，增進(jìn)培養(yǎng)了學(xué)生樹(shù)立獨(dú)立思考、工作嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊庾R(shí)以及誠(chéng)實(shí)、守信的優(yōu)秀品質(zhì)，為今后從事環(huán)境工程行業(yè)的工作奠定良好的基礎(chǔ)。

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