將行業(yè)標準融入水工CAD教學過程

唐棟 蔣中明 李毅 胡煒 鮑海艷 雷鵬

【摘要】學會繪制符合行業(yè)標準的水利工程圖紙是《水工CAD》教學的一個重要目標。針對《水工CAD》教學過程中存在的一些問題，提出了系列將行業(yè)標準融入水工CAD教學的舉措，并通過作業(yè)、課程設計以及畢業(yè)設計圖紙質量來檢驗效果，發(fā)現(xiàn)學生對于規(guī)范的理解基本達到了畢業(yè)標準的要求，取得了良好的教學效果。

【關鍵詞】行業(yè)標準 ?水工CAD ?教學過程

【基金項目】湖南省普通高等學校教學改革研究項目（216），長沙理工大學教學改革研究項目（CNJG2018113、JG1609），長沙理工大學“十三五”專業(yè)綜合改革試點項目。

【中圖分類號】G42 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）51-0244-01

1.引言

《水工CAD》為高等學校水利學科水利水電工程專業(yè)的專業(yè)基礎課程，是水利工程制圖和計算機繪圖的集合體[1]。就基本技能方面而言，課程要求學生掌握AutoCAD的基本功能和使用方法，熟悉相關行業(yè)標準，將制圖知識與水利水電工程實踐相結合。水利水電行業(yè)現(xiàn)行的有關制圖的標準主要有《SL73-2013 水利水電工程制圖標準》《DL/T 5127-2001 水力發(fā)電工程CAD制圖技術規(guī)定》，采用CAD進行設計工作時必須按相關規(guī)范或標準進行圖形的繪制。

傳統(tǒng)的《水工CAD》受制于教材可選擇性少、缺少對行業(yè)規(guī)范的融入、內容過時等原因，導致學生學習的內容不能滿足實際需要，教學效果并不理想。因此，如何將行業(yè)標準融入《水工CAD》教學，引導學生繪制符合行業(yè)標準的水利工程圖紙，是一個值得探討的問題。

2.水工CAD教學存在的問題

（1）現(xiàn)有教材未融入規(guī)范的要求。

目前該課程合適的教材非常少，市面上關于CAD比較新的教材都是通用教材，多為介紹AutoCAD軟件的操作流程，與水利水電工程專業(yè)脫節(jié)嚴重。而與水利水電工程相關的CAD教材則要么缺少水利水電工程案例，要么缺少對規(guī)范的介紹，且大部分內容多為舊版AutoCAD軟件或者已經廢止的水工制圖規(guī)范，非常不利于教學實施。

（2）學用分離，學習的內容不能滿足實際需要。

部分院校該門課程的教學安排在普通多媒體教室進行，盡管理論教學、示范講解可以得到保障，但學生存在下課就忘的情況，回到寢室練習時需要再次從頭再來。由于缺乏專業(yè)案例方面的繪圖訓練，盡管學生學習的技能非常全，真正要用的時候還是手足無措。

3.將行業(yè)標準融入水工CAD教學的舉措

（1）優(yōu)化教學內容。

優(yōu)化教學內容首先是要做好“減法”。一本教材為了內容的完整性，會對AutoCAD各個方面的功能進行詳細介紹，然而在實際應用過程中，不同的功能的重要程度和使用頻率是不一樣的。因此可以根據(jù)專業(yè)需要對教學內容進行優(yōu)化，對于那些使用頻率高、難度大的內容，則多安排課時，重點訓練;對于使用頻率低或者根本用不到的內容，則少安排課時或者直接刪掉。比如AutoCAD一個重要的功能就是三維繪圖，然而在水利水電工程日常繪圖中通常采用的二維圖紙，三維的功能用得非常少，因此可以視情況將三維繪圖融入到BIM教學課程中。

優(yōu)化教學內容同時也要做好“加法”。一本教材是編者思想和教學經驗的體現(xiàn)，但里面的內容并不適合所有的學生，也會隨著時代的發(fā)展逐漸落后。本科院校和職業(yè)院校的受眾不同[2]，四年制和五年制的畢業(yè)要求也不一樣[3]，所以要根據(jù)學生的畢業(yè)要求適當增加更具針對性的內容。此外，行業(yè)規(guī)范不斷在修訂，AutoCAD軟件也在不斷進行更新，因此會帶來一些新要求、新功能，需要在教學內容中適時增加這些內容，適應發(fā)展需要。

（2）調整教學順序。

通常建立一張完整的水利工程圖形的步驟如下：

①建立和調用標準圖框;

②建立新的圖形文件，并根據(jù)需要建立若干圖層;

③根據(jù)設計要求，規(guī)劃與布局圖形，然后選擇相應繪圖工具或編輯工具，在相應圖層下完成圖形繪制;

④調入標準圖框，調整圖框位置，如果圖形相對于圖框過大或過小，應對圖框作相應的縮放，使最終完成的工程圖的圖形、圖紙邊框等看起來協(xié)調，確定打印比例;

⑤創(chuàng)建文字樣式、標注樣式進行文字標注、尺寸標注、比例尺標注等。

因此，可以根據(jù)這些順序，對教學內容進行調整，而不是機械式地按照教材編排進行授課。學生在學習過程中也更加接近實際繪圖工程中的狀態(tài)，循序漸進，獲得更大的成就感。

（3）多途徑加強訓練。

將本課程的教學任務全部安排在機房進行，課堂講解、操作示范、上機操作穿插進行，在作業(yè)中突出與行業(yè)標準相關的要求，加深學生對知識的理解。同時課程安排4～5次上機作業(yè)，1～2次大作業(yè)，1～2次單元測試，采用日?？己恕卧獪y試、綜合測試相結合的考核形式[4]，運用任務驅動教學法[5]，使得“教”與“學”有效結合，多途徑加強學生對基本技能的訓練和對標準的熟悉。

4.教學效果檢驗

實踐是檢驗真理的唯一標準。對于水工CAD教學效果的檢驗主要通過兩個途徑進行檢驗：

（1）通過作業(yè)完成質量來檢驗。

教學過程中，可以明顯發(fā)現(xiàn)學生的繪圖技能和熟練程度隨著課程的進行而不斷提升。需要注意的是，在作業(yè)批改過程中，要隨時記錄學生掌握還不是很好、理解不夠的知識點，在后續(xù)的教學中適時補充講解，同時在后續(xù)作業(yè)中跟蹤檢驗效果。

（2）通過課程設計、畢業(yè)設計圖紙質量檢驗。

教學效果的檢驗不僅僅是在本門課課堂之內，課程設計、畢業(yè)設計是水工CAD大練兵的主要陣地。筆者在教學實踐中，通過檢查學生在《水工建筑物》《水電站》課程設計以及畢業(yè)設計的圖紙，發(fā)現(xiàn)學生對于規(guī)范的理解基本達到了畢業(yè)標準的要求。

5.結論

學會繪制符合行業(yè)標準的水利工程圖紙是《水工CAD》教學的一個重要目標。本文針對《水工CAD》教學過程中存在的問題，提出了優(yōu)化教學內容、調整教學順序、多途徑加強訓練等系列將行業(yè)標準融入水工CAD教學的舉措，并通過作業(yè)、課程設計以及畢業(yè)設計圖紙質量來檢驗效果，發(fā)現(xiàn)學生對于規(guī)范的理解基本達到了畢業(yè)標準的要求，取得了良好的教學效果。

參考文獻：

[1]葛建坤. 《水利工程制圖及CAD技術》的課程教學探討[J]. 課程教育研究， 2018（22）：253-254.

[2]董相如.高職水工CAD教學方法探討[J]. 安徽水利水電職業(yè)技術學院學報， 2018（02）：60-62.

[3]賈秋霜， 韓淑玲， 韓世河. 給五年制學生上AutoCAD課程的幾點教學經驗[J]. 山東紡織經濟， 2019（05）：57-59.

[4]雷鵬，唐昱，胡旭躍，等.基于過程化管理的水工CAD課程考核改革與實踐[J].科技創(chuàng)新導報， 2014（14）：178-179.

[5]鮑海艷，張貴金.任務驅動教學法在“水利水電工程CAD”中的應用[J].中國電力教育， 2012（22）：62-63.

作者簡介：

唐棟（1988-），男，博士，工程師，主要從事水工結構及巖土工程安全評價方面的研究。