基于團隊協(xié)作的《建筑工程CAD》課程教學(xué)改革與實踐

張如林 程旭東 高福聚 張雪松 張明

摘要：《建筑工程CAD》是土木工程及管理類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，也是操作技能課和數(shù)值實驗課程?；谡n時少、任務(wù)重的現(xiàn)狀，本文從教學(xué)內(nèi)容、作業(yè)設(shè)置、課程考核，課堂教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進行了改革，并通過模擬設(shè)計院工作環(huán)境，精心設(shè)計了課堂繪圖實戰(zhàn)訓(xùn)練環(huán)節(jié)，鍛煉了學(xué)生團隊協(xié)作的能力。通過改革提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，激發(fā)了學(xué)生的繪圖設(shè)計興趣，顯著提高了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：團隊協(xié)作；繪圖環(huán)境；實戰(zhàn)訓(xùn)練；教學(xué)改革；CAD

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）17-0083-02

一、前言

《建筑工程CAD》課程是土木工程、工程管理、建筑裝飾等土建類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一，集知識與技能于一體，實踐性強，注重學(xué)生上機操作水平和實踐能力的培養(yǎng)。隨著計算機信息技術(shù)的快速發(fā)展和日益擴大的行業(yè)需求，掌握CAD操作技能，熟練繪制建筑工程圖是土建類專業(yè)學(xué)生的必備技能之一。

基于課程課時少、上課時間集中且內(nèi)容繁多的現(xiàn)狀，筆者在中國石油大學(xué)（華東）“三三三”本科人才培養(yǎng)體系的指導(dǎo)思想下，從多個方面對該課程進行了教學(xué)改革，包括教學(xué)內(nèi)容的凝練，教學(xué)過程的編排，教學(xué)方法的改進，教學(xué)案例的精選，教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置，以及考核模式的轉(zhuǎn)變，并通過學(xué)生的考核成績以及教學(xué)改革調(diào)查問卷的反饋來看，取得良好的教學(xué)改革效果。

二、教學(xué)改革思路

（一）精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容

結(jié)合學(xué)科及行業(yè)發(fā)展趨勢，在保持知識系統(tǒng)性的前提下整合教學(xué)內(nèi)容。按照“新、寬、少、精”的原則對教學(xué)過程進行精心組織，對教學(xué)內(nèi)容進行了精簡。“新”是要求教學(xué)內(nèi)容要反映本行業(yè)本軟件的最新應(yīng)用，“寬”是要求教學(xué)目標、教學(xué)口徑和教學(xué)適應(yīng)面要寬闊，“少”則是內(nèi)容適當精簡，“精”則要求注重對學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)。同時，根據(jù)石油大學(xué)油氣特色的特點，增加介紹大型儲罐、輸油管道等特種工程的圖紙繪制，滿足了學(xué)生多方面的需求。Auto CAD軟件發(fā)展很快，為此課堂上演示最新的版本，而且為了適應(yīng)設(shè)計院的用人要求，在Auto CAD基礎(chǔ)上增加天正建筑、PKPM、中望CAD等軟件的內(nèi)容，以及CAD工程師認證考試的相關(guān)內(nèi)容。

（二）注重學(xué)生實際繪圖水平的培養(yǎng)

繪圖聯(lián)系實際是我們課堂繪圖練習(xí)以及課下布置作業(yè)的遵循原則之一。盡量減少老師講授課件的時間，改變過去“老師講課件、學(xué)生聽課件”的單向式教學(xué)方法，增進師生間的良性互動，采用靈活多樣的教學(xué)方法，并注重繪圖聯(lián)系實際工程。我們把乒乓球臺、五星紅旗、足球場等簡單常見的例子貫穿在整個二維圖形的繪制和編輯的講課中。在前面的基礎(chǔ)上，我們拿來設(shè)計院真正的建筑施工圖紙給學(xué)生講解，通過案例教學(xué)，讓學(xué)生理論聯(lián)系實際，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，也對設(shè)計院的繪圖要求有了初步認識，而且讓學(xué)生在實際的工程繪圖中獲得成就感。

（三）創(chuàng)設(shè)問題意境，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師。通過創(chuàng)設(shè)問題意境解決問題完成任務(wù)的形式提高學(xué)生的興趣。根據(jù)學(xué)生掌握程度，設(shè)置可行性強且簡單有趣的題目任務(wù)讓學(xué)生獨立思考和完成。比如，在繪制五星紅旗的時候，可以啟發(fā)大家，五個星星可采用什么樣的步驟進行繪制，而每個步驟中又要運用到課上所學(xué)的哪些命令，有沒有更為簡便快捷的畫法，而且在這里還可以啟發(fā)大家，目前所學(xué)的命令操作雖可以進行簡單的操作，但比較費力，后面所學(xué)的一個命令就可以代替好幾個命令的功能，這樣可以激發(fā)和吸引大家繼續(xù)往下學(xué)。

三、教學(xué)改革實踐與反饋

（一）作業(yè)布置

課程作業(yè)是學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固課堂內(nèi)容，應(yīng)用所學(xué)操作完成繪圖任務(wù)，檢驗學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果，提高繪圖技能的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)本課程的特點，以往學(xué)生在作業(yè)時經(jīng)常存在抄襲模仿的類同現(xiàn)象，難以反映學(xué)生真正的學(xué)習(xí)效果。為此，我們增加自主繪圖的比例，從作業(yè)的繪圖任務(wù)類型出發(fā)，不再拘泥統(tǒng)一的作業(yè)要求，而是通過靈活布置多種形式作業(yè)，即：

1.標準化作業(yè)：為了反映學(xué)生對基本操作知識和繪圖技能的掌握程度，在學(xué)習(xí)基本操作技能的基礎(chǔ)上，由老師繪制簡單規(guī)則的建筑施工圖紙，要求每人按照規(guī)定的尺寸、顏色、線型等進行繪制，學(xué)生必須嚴格按照給定的任務(wù)進行繪制。

2.開放式作業(yè)：此為前面標準化作業(yè)的深化。在實踐中，我們以學(xué)校附近的某實際建筑工程為繪圖原型，老師只給出該建筑結(jié)構(gòu)的部分尺寸，其他由學(xué)生自己實地觀察，并查找資料，要求完整美觀繪圖，并寫出繪圖構(gòu)思及步驟。鼓勵學(xué)生在遵循實際情況的基礎(chǔ)上，適當發(fā)揮想象力，繪制自己滿意的作品。通過學(xué)生的作品反饋，此環(huán)節(jié)提高了學(xué)生的建筑觀察能力和繪圖能力。

3.設(shè)計類作業(yè)：為使課堂學(xué)習(xí)進一步聯(lián)系實際，將學(xué)生分為若干小組，并且指定不同的設(shè)計題目，包括衛(wèi)生間、臥室、客廳、廚房、辦公室、樓梯等多種類型房間的繪制，允許大家綜合運用所學(xué)操作知識，在遵循建筑常識的基礎(chǔ)上自由發(fā)揮。

總之，通過靈活設(shè)置作業(yè)，綜合考察了大家的繪圖知識，激發(fā)了學(xué)習(xí)動力，提交的作業(yè)沒有出現(xiàn)千篇一律的情況。而且這部分作業(yè)與實際緊密結(jié)合，鍛煉了學(xué)生的設(shè)計能力。

（二）課堂實訓(xùn)環(huán)節(jié)

如何在課堂上實時檢驗學(xué)生的實際繪圖能力，考察學(xué)生繪圖效率，是我們此次教學(xué)改革要解決的主要問題之一。為此，基于前面學(xué)生學(xué)習(xí)基本操作技能，完成不同形式作業(yè)的基礎(chǔ)上，我們從考察學(xué)生的實際繪圖水平，鍛煉學(xué)生的團隊協(xié)作能力出發(fā)，精心組織了模擬設(shè)計院工作環(huán)境的課堂繪圖實戰(zhàn)訓(xùn)練環(huán)節(jié)。

在具體實踐中，我們考慮到學(xué)生的時間有限，為節(jié)省時間，我們給學(xué)生的任務(wù)原圖中，已帶有部分繪圖內(nèi)容。每個班為一個設(shè)計團隊，每個團隊三個設(shè)計小組，各小組根據(jù)自己分配的任務(wù)，認真按照設(shè)計任務(wù)的要求進行繪制。繪圖環(huán)境是開放的，每個小組的成員可以相互討論，共同協(xié)商，每個設(shè)計人員按照自己的思想給出一個設(shè)計方案，通過小組共同討論，最后按照最優(yōu)方案進行設(shè)計。每個團隊的小組組成一個完整的設(shè)計作品，最后兩個設(shè)計團隊的設(shè)計方案進行比較，評選出最優(yōu)設(shè)計作品。我們遵循如下的組織流程：布置任務(wù)→分解任務(wù)→小組討論→繪圖設(shè)計→當場提交作品→設(shè)計作品評比→作品分析與評價。

為充分尊重學(xué)生的設(shè)計成果，并指出學(xué)生設(shè)計的不足，使其在今后的繪圖中改進并提高，我們對各小組和團隊的作品進行綜合評價，由“老師評分+學(xué)生評分”兩部分組成，最大限度地反映學(xué)生的繪圖成績。

通過實戰(zhàn)環(huán)節(jié)可以讓學(xué)生感到壓力的同時，也有一定的學(xué)習(xí)動力，有幾個方面的目的：一是將課堂知識和操作技能有效、有針對性地運用起來，提高學(xué)生綜合運用所學(xué)基本技能的能力，二是增強學(xué)生繪圖的自豪感，體驗課程學(xué)習(xí)的快樂和收獲，三是提前感受設(shè)計院的工作環(huán)境和繪圖流程，四是提高大家團隊協(xié)作的意識和配合能力，五是使大家對前面學(xué)習(xí)的房屋建筑學(xué)和工程制圖等課程知識有了系統(tǒng)的回顧，六是規(guī)范了大家繪圖的習(xí)慣，理清了繪制建筑施工圖的順序。

（三）考核方法

基于前面的改革實踐，我們對學(xué)生最終成績評價的考核方法進行了改革完善。為盡可能反映學(xué)生的真實繪圖水平，我們提高了學(xué)生的平時表現(xiàn)和課堂表現(xiàn)所占成績的比例，最終的成績由“平時成績+考試成績”組成。平時成績由“上課考勤+標準作業(yè)+開放式作業(yè)+設(shè)計類作業(yè)+平時課堂表現(xiàn)+實戰(zhàn)環(huán)節(jié)表現(xiàn)”組成。期末考試實行開卷考試，減小客觀題比例，增大繪圖操作題比例。平時成績由占60%～70%，考試成績占30%～40%，此考核過程更加注重學(xué)生的平時繪圖表現(xiàn)，減少了部分學(xué)生因考試緊張造成發(fā)揮不正常的情況發(fā)生。

（四）教學(xué)效果反饋

為了方便師生間交流，建立一個課程學(xué)習(xí)討論QQ群。因課時有限，老師和學(xué)生之間交流光靠上課時間不夠，而且學(xué)生計算機應(yīng)用水平參差不齊，有些同學(xué)對老師課程講解的內(nèi)容，很快就能掌握，但有些同學(xué)就跟不上老師的進度，布置的課堂繪圖題目難以當場完成，只能回去利用課余時間補充。有了學(xué)習(xí)交流QQ群，學(xué)生有了問題可在QQ群中提出來，可以由老師來解決，學(xué)習(xí)好的學(xué)生也可以幫助解決別人的問題，使該群成為師生間以及學(xué)生與學(xué)生之間交流、老師了解學(xué)生學(xué)習(xí)效果的新的反饋途徑。另外，通過QQ群可以方便的布置和提交作業(yè)，隨時了解學(xué)生課堂知識的掌握程度。

另外，我們在課程結(jié)束后還發(fā)放了教學(xué)改革效果調(diào)查問卷，設(shè)置若干個問題，了解學(xué)生關(guān)于教學(xué)改革、考試方式、成績評價等內(nèi)容的意見，學(xué)生可根據(jù)自己的感受回答。根據(jù)學(xué)生的反饋，96.7%的同學(xué)認為教學(xué)效果很好，絕大部分同學(xué)認為此次教學(xué)改革取得了不錯的效果，考試環(huán)節(jié)更加合理，還有學(xué)生覺得課時太少，對課堂繪圖實戰(zhàn)環(huán)節(jié)的鍛煉意猶未盡，應(yīng)再適當增加學(xué)時，多進行幾次，更進一步促進該課程的教學(xué)改革。

四、結(jié)語

根據(jù)《建筑工程CAD》的課程特點和課時少、任務(wù)重的實際情況，我們對課程進行了全面改革。通過對內(nèi)容編排、教學(xué)過程設(shè)計、教學(xué)方法、作業(yè)設(shè)置、考核效果等方面進行改進和完善，并設(shè)置了模擬設(shè)計院環(huán)境的課堂繪圖實戰(zhàn)訓(xùn)練環(huán)節(jié)，使學(xué)生在較短的學(xué)習(xí)時間內(nèi)，提高學(xué)習(xí)效率，強化學(xué)習(xí)效果，鍛煉了實際繪圖操作技能，熟悉了設(shè)計院的繪圖環(huán)境，增強了團隊協(xié)作能力，達到了較好的改革效果。

參考文獻

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