職業(yè)能力導(dǎo)向下的“建筑CAD”課程教學(xué)改革與實(shí)踐

張力文，肖航，劉芳

［摘 要］ 通過(guò)探究部分高職院校“建筑CAD”課程的教學(xué)現(xiàn)狀，分析了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的典型問(wèn)題，對(duì)此以識(shí)圖繪圖職業(yè)能力的培養(yǎng)作為切入點(diǎn)，提出了混合式教學(xué)模式下以建筑施工圖模塊為教學(xué)單元的教改方案。通過(guò)分析施工圖中門窗單元的圖形元素，詳細(xì)介紹了CAD命令的教學(xué)實(shí)施過(guò)程。對(duì)比傳統(tǒng)線下教學(xué)模式和混合式教學(xué)模式的教學(xué)效果，提出的教改方案突出教學(xué)重點(diǎn)，以學(xué)生為中心，教學(xué)目標(biāo)明確，有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、積極性和職業(yè)能力，為“建筑CAD”課程教學(xué)提供了參考。

［關(guān)鍵詞］ 建筑CAD；職業(yè)能力；識(shí)圖繪圖能力；教學(xué)改革

［基金項(xiàng)目］ 2020年度校級(jí)教育科學(xué)研究項(xiàng)目“信息化下‘建筑CAD課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐”（2020cdfzjj08）

［作者簡(jiǎn)介］ 張力文（1988—），女，四川廣安人，碩士，成都紡織高等?？茖W(xué)校智能建造與環(huán)境工程學(xué)院工程師，主要從事建筑設(shè)計(jì)研究；肖 航（1987—），男，吉林省吉林市人，碩士，成都紡織高等專科學(xué)校智能建造與環(huán)境工程學(xué)院講師，主要從事BIM技術(shù)應(yīng)用與研究；劉 芳（1991—），女，河北保定人，碩士，成都紡織高等專科學(xué)校智能建造與環(huán)境工程學(xué)院講師，主要從事區(qū)域巖土體穩(wěn)定性分析研究。

［中圖分類號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-9324（2023）11-0077-04 ［收稿日期］ 2022-05-25

引言

“建筑CAD”是建筑制圖與信息化繪圖軟件AutoCAD相融合的課程，涉及建筑制圖、房屋建筑學(xué)等多方面知識(shí)，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。該課程要求建筑工程、工程造價(jià)、工程管理、建筑裝修設(shè)計(jì)等建筑類專業(yè)學(xué)生必須具備識(shí)讀和繪制建筑施工圖的職業(yè)能力［1］。

傳統(tǒng)的課程教學(xué)常以軟件模塊為教學(xué)單元，用大量學(xué)時(shí)講解CAD軟件命令的操作，之后再進(jìn)行建筑施工圖的識(shí)讀與繪制。傳統(tǒng)教學(xué)模式缺乏對(duì)專業(yè)知識(shí)體系的理解和運(yùn)用，缺少與專業(yè)知識(shí)的聯(lián)系，內(nèi)容枯燥無(wú)味，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，創(chuàng)新能力不強(qiáng)。

筆者基于多年課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，引入混合式教學(xué)模式，以建筑施工圖模塊化的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，重新規(guī)劃“建筑CAD”課程的教學(xué)內(nèi)容，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能的目的［2-4］。

一、“建筑CAD”傳統(tǒng)教學(xué)中的典型問(wèn)題

通過(guò)對(duì)部分高職院校的走訪發(fā)現(xiàn)，各院校在硬件條件、課程設(shè)置、課時(shí)長(zhǎng)短等方面略有不同，在教學(xué)方法和教學(xué)設(shè)計(jì)上存在以下問(wèn)題。

（一）教學(xué)方法陳舊，學(xué)生的職業(yè)能力得不到提升

目前“建筑CAD”課程普遍采用講練分離的模式，即教師在教室上課，學(xué)生在機(jī)房練習(xí)。教師講解命名時(shí)，學(xué)生不能及時(shí)練習(xí)每步操作，導(dǎo)致學(xué)生練習(xí)時(shí)基本忘記教師所講解的操作方法，學(xué)習(xí)吃力，不能有效調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性。再者本門課程采用以教師為中心而非以學(xué)生為中心的教學(xué)法，課程中大量的CAD繪圖的命令，不是讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探索，而是教師詳解每個(gè)命名的操作方法，此教學(xué)模式不能有效培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力和繪圖能力，也不能鍛煉學(xué)生的空間想象力。

（二）生源類型多樣化及學(xué)生素質(zhì)存在差異，并未實(shí)施分層次教學(xué)

高職院校的生源類型主要包括普通高中畢業(yè)生和應(yīng)屆中職生。其中普通高中畢業(yè)生可分為統(tǒng)招錄取與普高自主錄取學(xué)生；應(yīng)屆中職生又分為對(duì)口專業(yè)與非對(duì)口專業(yè)學(xué)生。統(tǒng)招錄取畢業(yè)生具有扎實(shí)的理論知識(shí)，對(duì)于新知識(shí)的學(xué)習(xí)和接受能力較強(qiáng)；普高自主錄取的學(xué)生理論知識(shí)基礎(chǔ)薄弱，自學(xué)能力不強(qiáng)；應(yīng)屆對(duì)口專業(yè)中職生具有識(shí)圖與繪圖基礎(chǔ)；應(yīng)屆非對(duì)口專業(yè)的中職生專業(yè)知識(shí)面窄。對(duì)于知識(shí)基礎(chǔ)參差不齊、對(duì)新知識(shí)學(xué)習(xí)能力差異性大的學(xué)生，若采用傳統(tǒng)線下教學(xué)方法，講授同樣的教學(xué)內(nèi)容，保持一致的教學(xué)進(jìn)度，無(wú)法做到因材施教，不利于對(duì)學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。

（三）教學(xué)實(shí)施基于CAD軟件模塊順序展開(kāi)，弱化了與建筑圖紙的關(guān)聯(lián)性

目前“建筑CAD”課程的教學(xué)內(nèi)容依據(jù)CAD軟件模塊構(gòu)建，一般由繪圖環(huán)境設(shè)置、繪圖命名、編輯命名、圖層、圖塊、文字、尺寸標(biāo)注、出圖打印、建筑施工圖繪制單元構(gòu)成。傳統(tǒng)教學(xué)主要向?qū)W生講解每個(gè)命令的概念、快捷鍵與操作步驟，繪圖實(shí)例也基本是根據(jù)命令的操作步驟編制的圖形元素，與建筑施工圖紙中的圖形大多沒(méi)有關(guān)聯(lián)性。這導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)完CAD軟件命令后，也無(wú)法靈活運(yùn)用命令繪制建筑施工圖紙，弱化了CAD各模塊命令與建筑圖紙的關(guān)聯(lián)性，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，缺乏學(xué)習(xí)的興趣，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。

二、“建筑CAD”教學(xué)改革

（一）課程目標(biāo)定位

職業(yè)教育是由實(shí)踐情境構(gòu)成的以過(guò)程邏輯而非學(xué)科知識(shí)邏輯為中心的行動(dòng)體系。因此，在教學(xué)中不應(yīng)基于知識(shí)體系進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，而應(yīng)與職業(yè)工作過(guò)程相一致，即以職業(yè)能力的培養(yǎng)為目標(biāo)，構(gòu)建課程的教學(xué)內(nèi)容。

高職的建筑類專業(yè)主要培養(yǎng)從事建筑工程施工、管理、造價(jià)相關(guān)工作的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才，其中讓學(xué)生正確識(shí)讀和繪制符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的建筑施工圖，是一項(xiàng)重要的職業(yè)能力。因此，“建筑CAD”課程應(yīng)以學(xué)生識(shí)讀與繪制建筑施工圖為核心，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)目標(biāo)：（1）知識(shí)目標(biāo)——熟記AutoCAD命令的快捷鍵、演示繪圖、編輯、圖層、圖塊、文字、標(biāo)注等命令的操作步驟；（2）能力目標(biāo)——具有識(shí)讀與繪制建筑施工圖的能力；（3）素質(zhì)目標(biāo)——團(tuán)隊(duì)協(xié)作、吃苦耐勞、誠(chéng)實(shí)守信、求真務(wù)實(shí)的職業(yè)道德觀念，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。

（二）課程內(nèi)容選取

高職教育注重專業(yè)技術(shù)和職業(yè)技能的培養(yǎng)?！敖ㄖ﨏AD”的課程目標(biāo)不是培養(yǎng)CAD軟件操作專家，而是培養(yǎng)學(xué)生的“識(shí)圖與繪圖”職業(yè)技能，強(qiáng)調(diào)專業(yè)圖紙的主體性和CAD軟件的工具性。

目前“建筑CAD”課程教材版本琳瑯滿目，教材編寫基本為先CAD軟件命令、后建筑施工圖訓(xùn)練，這與培養(yǎng)學(xué)生識(shí)讀與繪制建筑施工圖的職業(yè)能力不一致。因此，在教學(xué)過(guò)程中需要對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容做出修改，例如舍去三維圖形繪制的教學(xué)內(nèi)容，增加建筑制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)模型空間與布局空間的區(qū)別與聯(lián)系等。在CAD教學(xué)中不再以教材為中心，而以工程實(shí)例的繪制來(lái)組織教學(xué)。將建筑施工圖分為若干個(gè)模塊，將CAD軟件命令拆分到各個(gè)模塊，在講授相關(guān)的命令后，將其融入工程實(shí)例中，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)與工程實(shí)例相關(guān)性高的命令，以及這些命令的所有操作方法。同時(shí)，由于“建筑CAD”課程更強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性與實(shí)操性，因此，注重理實(shí)一體，保證學(xué)生上機(jī)實(shí)操時(shí)間，在演示講解中減少理論性介紹，增加命令操作步驟的講解。隨著學(xué)生知識(shí)的不斷積累，學(xué)生的繪圖水平逐漸提高，當(dāng)其能完整繪制出符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)的建筑施工圖紙時(shí)，學(xué)生的成就感與獲得感提升，學(xué)習(xí)興趣會(huì)大大提高。

（三）信息化教學(xué)

職業(yè)教育適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”發(fā)展需求，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)改進(jìn)教學(xué)方法，為信息化支撐引領(lǐng)職業(yè)教育現(xiàn)代化發(fā)展提供新思路［5］。線上教學(xué)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，因其具有教學(xué)資源豐富、不受時(shí)間與空間限制且開(kāi)放性、共享性、可擴(kuò)容性等特點(diǎn)，在一些學(xué)校與地區(qū)也確實(shí)取得了較好的應(yīng)用效果。然而純粹的線上教學(xué)模式在實(shí)際應(yīng)用中也存在一些問(wèn)題，例如教學(xué)進(jìn)度難以控制、學(xué)生易受外界干擾、課程有效完成率不高、教學(xué)質(zhì)量難以保證、難以將碎片化的知識(shí)系統(tǒng)化等［6］?？梢?jiàn)，線上教學(xué)模式難以完全替代線下教學(xué)模式。對(duì)于實(shí)踐類為主的課程，因其強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自覺(jué)性、知識(shí)的全面性，故宜采用以線下教學(xué)為主、線上教學(xué)為輔的混合式教學(xué)模式。

“建筑CAD”課程屬于實(shí)踐類課程，需要學(xué)生結(jié)合“建筑制圖”“房屋建筑學(xué)”等課程學(xué)習(xí)，是一門對(duì)學(xué)生的自覺(jué)性及知識(shí)的系統(tǒng)性、全面性要求較高的課程，所以采用混合式教學(xué)模式。將CAD命令的操作方法等碎片化知識(shí)放在線上，將制圖標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用、建筑施工圖的識(shí)讀等知識(shí)放在線下，任務(wù)完成后，實(shí)現(xiàn)專業(yè)識(shí)圖與繪圖能力的雙提升。

三、混合式教學(xué)模式下課程教改設(shè)計(jì)

圍繞職業(yè)技能目標(biāo)，在確保教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性和先進(jìn)性的前提下，以工程實(shí)例為項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，以建筑施工圖的模塊為教學(xué)單元，重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)上更加強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識(shí)、基本理論、基本命令與實(shí)踐操作的融會(huì)貫通，重視過(guò)程和應(yīng)用。

“建筑CAD”課程教學(xué)以某高校圖書館的施工圖作為工程案例，將施工圖中的平面圖、立面圖、剖面圖和詳圖分解為軸網(wǎng)、柱、墻體、門窗、樓梯、基礎(chǔ)、標(biāo)高、門窗表、建筑標(biāo)記等模塊，然后將AutoCAD軟件中的繪圖、編輯、標(biāo)注、圖層、文字等功能模塊及正交、捕捉等輔助工具融入相應(yīng)的授課單元中。該教學(xué)框架能讓學(xué)生明確CAD命令的意義，能清楚地認(rèn)識(shí)到CAD命令如何應(yīng)用于建筑圖紙中。

為了幫助學(xué)生理解，利用BIM（Building Information Modeling）技術(shù)建立圖書館的可視化模型，將模型層層分解，利用三維模型、漫游等方式展示建筑的內(nèi)部構(gòu)造［7］。在熟讀圖書館施工圖各模塊的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析施工圖中的圖形元素和繪圖標(biāo)準(zhǔn)，將專業(yè)知識(shí)和AutoCAD的命令聯(lián)系起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力及CAD命令的運(yùn)用能力。

教學(xué)實(shí)施采用線上線下混合式教學(xué)方式。AutoCAD各命令的基本操作作為線上學(xué)習(xí)內(nèi)容；除基本操作以外的復(fù)雜操作作為線下講授內(nèi)容。教師根據(jù)授課計(jì)劃，借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，在課前發(fā)布所涉及的CAD命令的基本操作視頻、案例、課件等教學(xué)資源，并測(cè)驗(yàn)學(xué)生的自學(xué)情況；課中根據(jù)學(xué)生自學(xué)情況，鞏固CAD命令基本操作的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)復(fù)雜操作的講解，歸納總結(jié)CAD命令的繪圖思路。比如，AutoCAD繪制直線的方法有兩點(diǎn)法和坐標(biāo)法，將兩點(diǎn)法的教學(xué)放在線上進(jìn)行，而坐標(biāo)法放在線下進(jìn)行。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)明確了學(xué)習(xí)內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了其知識(shí)遷移能力。教學(xué)中通過(guò)學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐讓學(xué)生牢固、持久地掌握CAD繪圖的知識(shí)和技能。

四、課程教改方案的實(shí)施與評(píng)價(jià)

（一）教學(xué)實(shí)施

CAD的命令有很多，現(xiàn)以CAD中橢圓、圓弧命令的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施為例來(lái)說(shuō)明該課程教改方案的實(shí)施。首先，在熟讀圖書館門窗平面圖和立面圖的基礎(chǔ)上，得出門窗包括直線、圓弧、橢圓等圖形元素。在CAD軟件中，圓弧繪圖命令可由8個(gè)參數(shù)（起點(diǎn)、圓心、端點(diǎn)、半徑、角度、弦長(zhǎng)、方向、圓弧上點(diǎn)）組合出11種操作方法。橢圓繪圖命令可由5個(gè)參數(shù)（中心點(diǎn)、長(zhǎng)短軸的三個(gè)端點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)角度）組合出3種操作方法。由于CAD命令的操作方法多種多樣，學(xué)生在課堂上難以消化。因此，采用線上線下混合式教學(xué)模式實(shí)施教學(xué)。在課前（線上）發(fā)布網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，學(xué)生自學(xué)圓弧、橢圓弧的基本操作，并按所給圖例抄繪圖形，完成自學(xué)情況的檢查；課中（線下）由教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)圓弧、橢圓弧的其余復(fù)雜操作，并歸納總結(jié)圓弧、橢圓弧繪圖命令的原理，要求學(xué)生用命令的復(fù)雜操作完成課前圖例的抄繪；課后（線下）讓學(xué)生完善學(xué)校圖書館施工圖中所有門窗抄繪。

（二）實(shí)踐效果分析

1.線上教學(xué)質(zhì)量分析。學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況是影響混合式教學(xué)質(zhì)量的重要因素。本文通過(guò)線上教學(xué)資源的訪問(wèn)情況和課前作業(yè)完成質(zhì)量來(lái)評(píng)價(jià)線上教學(xué)的質(zhì)量。在教學(xué)B班級(jí)中，該課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源共開(kāi)放學(xué)習(xí)102天，教學(xué)資源訪問(wèn)次數(shù)總共1 025次，日均訪問(wèn)次數(shù)10次?？傮w來(lái)講，學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間與次數(shù)分布相對(duì)穩(wěn)定，這表明沒(méi)有明顯的課前突擊情況，學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿強(qiáng)；當(dāng)臨近期末時(shí)，日均訪問(wèn)次數(shù)明顯增加，是因?yàn)閷W(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源復(fù)習(xí)課程知識(shí)，這充分體現(xiàn)了線上教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。在本課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，共發(fā)布了10個(gè)教學(xué)模塊的課前作業(yè)，平均完成度為96.2%，不同教學(xué)模塊的完成度不一樣，知識(shí)點(diǎn)難度越高，作業(yè)完成率越低?？傮w上講，學(xué)生基本能夠掌握CAD軟件命令，達(dá)到了課程的教學(xué)目標(biāo)。

2.課程考核結(jié)果分析。為評(píng)價(jià)“建筑CAD”課程教改方案的教學(xué)效果，本文在教學(xué)A班（共計(jì)37名學(xué)生）采用傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式，以CAD軟件模塊為單元實(shí)施教學(xué)；在教學(xué)B班（共計(jì)39名學(xué)生）采用本文所提出的混合式教學(xué)模式的課程教改方案實(shí)施教學(xué)。基于相同的考核試題，本文對(duì)比分析了兩個(gè)教學(xué)班的課程考核結(jié)果。

教學(xué)A班學(xué)生的平均成績(jī)?yōu)?6.7，優(yōu)秀率（成績(jī)高于80分）為48.6%，不合格率（成績(jī)低于60分）為8.1%；教學(xué)B班學(xué)生的平均成績(jī)?yōu)?0.9，優(yōu)秀率為61.5%，不合格率為2.5%。這表明采用以建筑施工圖模塊為單元的混合式教學(xué)方法，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，也提升了學(xué)生的識(shí)圖繪圖職業(yè)能力。

此外，在建筑施工圖識(shí)讀與繪制的課堂教學(xué)中，融入部分技能大賽的技能點(diǎn)。學(xué)生積極參加各類技能競(jìng)賽，多名學(xué)生在全國(guó)職業(yè)院校技能大賽四川選拔賽建筑工程識(shí)圖賽項(xiàng)中榮獲二、三等獎(jiǎng)，在全國(guó)建設(shè)類院校施工技術(shù)應(yīng)用技能大賽中獲二、三等獎(jiǎng)。

結(jié)語(yǔ)

本文在分析傳統(tǒng)“建筑CAD”教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，結(jié)合線上線下混合式教學(xué)模式，構(gòu)建了以職業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的“建筑CAD”課程教學(xué)方案，該方案有如下特點(diǎn)。

1.以學(xué)生為中心，引導(dǎo)學(xué)生自主探索CAD軟件命令的操作方法，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.借助線上資源，彌補(bǔ)了學(xué)生因基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)能力不同導(dǎo)致的差異。將CAD基礎(chǔ)操作命令放于線上，學(xué)生可根據(jù)自身情況反復(fù)學(xué)習(xí)，達(dá)到統(tǒng)一教學(xué)進(jìn)度的目的。

3.學(xué)生職業(yè)能力顯著提升。課程中將CAD命令與建筑施工圖紙相對(duì)應(yīng)，并融入技能大賽部分技能點(diǎn)，學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性得到充分發(fā)揮，識(shí)圖繪圖職業(yè)能力也得到穩(wěn)步提升。

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Teaching Reform and Practice of Architectural CAD Course under the Guidance of Professional Ability

ZHANG Li-wen， XIAO Hang， LIU Fang

（School of Intelligent Construction and Environmental Engineering， Chengdu Textile College， Chengdu， Sichuan 611731， China）

Abstract： This paper analyzes the typical problems existing in traditional teaching by exploring the teaching status of Architectural CAD course in some higher vocational colleges. With the goal of cultivating the professional ability of drawing， this paper proposes a teaching reform plan with the building construction drawing module as the teaching unit under the mixed teaching mode. By analyzing the door and window graphics in the construction drawing， the teaching implementation process of CAD commands is introduced. Compared with the teaching effect of the traditional offline teaching mode and the blended teaching mode， the teaching reform scheme proposed in this paper has prominent teaching points and clear teaching objectives， which can effectively improve students interest in learning and professional ability， which provides a reference for the teaching of Architectural CAD course.

Key words： Architectural CAD; professional ability; picture reading and drawing ability; teaching reform