土木工程CAD教学改革

2024-07-24

土木工程CAD教学改革（精选12篇）

土木工程CAD教学改革第1篇

土木工程制图是土木建筑行业必须研修的基础专业课, 土木工程制图主要分为两个部分, 第一类是画法几何制图, 第二类是工程制图。两者制图法在桐庐工程制图专业当中, 发挥着不一样的作用, 首先画法几何制图主要是根据理论制图基础, 进行总体概括性的制图。然而工程制图要求极为精细, 工程制图需要将每一个细节计算非常精细, 大部分是在剖析空间平面上所表述的立体图形, 工程制图是一种比较清晰严谨的图示方法。画法制图几何最主要的绘图特点就是, 任何绘图都是根据理论而付诸于实践的, 整体构造系统性较强, 但是表现出来的绘图成品确实比较抽象。工程制图和画法几何制图之间有着千丝万缕的关系, 画法几何制图的理论具体实施方案就是工程制图, 可以形象表达出土木建筑的整体构造以及内部分配配件。CAD课程主要是培养土木工程专业学生, 丰富的空间构造能力和思考逻辑思维能力, 在一定程度上提高土木工程专业学生的阅读能力和绘画制图能力。CAD课程简单来说就是通过计算机来绘制土木工程制图, 在土木建筑整个构造方案设计过程中, CAD课程可以教授学生构思建筑的初步绘图。从而进行初步的绘图设计, 精准计算建筑物的结构信息, 最后起到检验施工方案是否正确执行的作用, 就目前的土木建筑与CAD课程结合情况来说, 可以有效推动建筑领域的快速发展。

2 土木工程制图融合CAD课程的教学现状

2. 1 无法利用CAD绘制出满足规范和标准的施工图样

将CAD课程软件应用到土木工程建筑, 虽然在一定程度上, 有利于土木工程专业的学生开展高效的课堂学习, 但是新研制的CAD课程存在着一定的技术缺陷。将CAD课程直接应用于土木建筑专业学生的学习, 无法利用CAD课程绘图软件, 绘制出符合规范和标准的施工建筑样图。CAD课程软件是一种独立思考的教学模式软件, 就目前情况来讲, 绝大部分的高等院校, 将CAD课程软件设置为土木建筑教学计划当中。但依旧是依据传统的土木建筑制图教学方案, 大部分高等院校将土木工程制图和CAD课程教学, 分别安排在不同的年级进行阶段授课。在土木建筑工程绘制图表设计时, 绘制图表的技能训练会将大部分的精力放在手绘建筑图上, 随着CAD课程软件的不断升级, 土木专业教材的不断更新, 渐渐会避开传统的绘制图表授课。近几年来, 许多的土木专业教材内容都增添了计算机辅导土木制图, 但大多数内容都是简简单单的说明, 并没有深度剖析绘图技巧。以上种种因为授课就会导致, 利用CAD课程软件无法准确绘制出规范和精准的土木建筑施工样图, CAD课程软件只是教授给学生一些简单的绘图标符和基本绘图指令。

2. 2 CAD课程教学与土木工程绘图融合不完全

CAD课程教学与土木工程绘图有机的结合在一起时, 可以推动土木工程绘图技术的快速发展, 但是部分高等院校无法正确地将CAD课程教学与土木工程绘图有机的结合, 大部分只能做到部分结合, 从而就会导致学生无法理解透彻土木工程绘图的主要内容。在同学能接受的情况下, 一定程度上增加CAD课程体系教学强度, 同时增设土木建筑绘图实际教学内容, 加强学生对土木建筑绘图最基础的概念理解, 通过以上种种措施, 才能避免CAD课程体系与土木工程绘图不完全结合的现象。同时内容繁杂和抽象的绘图方法, 也大大增加了CAD课程体系与土木工程绘图有机结合地难度, 随着土木工程绘图知识内容的不断扩大, 可以在一定程度上有效解决不完全结合的问题出现。

3 优化CAD课程体系, 注重与土木工程制图的全方位融合

3. 1 整合CAD课程体系, 强化实践性教学环节

全面整合CAD课程体系, 强化在土木工程绘图实践性的教学环节, 着重培养土木工程建筑制图能力, 增设CAD课程体系的课堂达标内容。对土木工程建筑绘图内容进行合理的调整, 结合土木建筑绘图学习方案, 全面调整和发展土木工程建筑绘图内容及学习技巧, 其中包括理论性知识以及具体实施方案, CAD课程体系应该以实际生活中市场需要, 适当减少理论方面的绘图, 增加实际建筑时需要的工程制图。在同学能接受的情况下, 一定程度上增加CAD课程体系教学强度, 同时增设土木建筑绘图实际教学内容, 加强学生对土木建筑绘图最基础的概念理解。将最初抽象的建筑绘图内容转变成在现实生活中可以运用的专业学科, 同时CAD课程体系应该增设实践教学绘图课, 通过课上的仔细讲解, 再加上课后所留作业, 最后以与生活中的实践相结合。

3. 2 开展CAD课程体系与土木工程绘图教学科研活动

通过开展CAD课程体系与土木工程绘图教学的一系列科研活动, 鼓励学生参加CAD课程体系的科学教研活动, 提高学生参加土木工程绘图一系列活动的积极性, 全面开展土木工程绘图教研活动。与此同时选定专业授课老师辅导积极参加土木工程绘图的学生, 鼓励学生创新绘图设计方案, 最后通过评比的方式选出优秀的工程绘图设计方案, 最后得出总结性的评论。只有不断将CAD课程体系与土木工程建筑绘图技术有机的结合在一起, 才能提高学生整体绘图设计水平。通过本次土木工程绘图教研活动, 鼓励学习该专业的学生积极参与到土木工程绘图实践生活之中, 增强学生之间的绘图技术互动, 实际深入到利用土木工程绘图较多的建筑工程中去。

3. 3 注重CAD课程教学与土木建筑绘图之间的正确融合方式

将大部分精力放在建筑绘图的信息收集上, 注重CAD课程教学与土木建筑绘图之间的正确融合方式, 改变土木工程绘图课程教学的教学方式, 提高土木工程绘图的教学质量, 抓住信息飞快流失的特点。准确手绘出土木工程的整体构架基本图, 随着土木工程绘图知识内容的不断扩大, CAD课程教学内容不断丰富, 知识总体构架的不断改革, 土木工程绘图课程内容逐渐得到全面发展。同时内容繁杂和抽象的绘图方法, 大大降低了课堂的学习效率, 在土木工程绘图课上应用CAD课程教学, 可以大大解决课堂效率过于低下的问题。只有将CAD课程教学与土木工程绘图教科内容有机的结合在一起, 才能全面提高土木工程制图的整体专业绘图水平, 不断完善土木工程绘图的课程体系, 从而构造出一种独特的易于理解的土木工程绘图技术。

4 总结

随着计算机领域的不断进步, 可以利用计算机领域的部分知识推动土木工程专业的快速发展, CAD课程软件就是通过计算机设计的辅助土木工程专业的学习软件。CAD课程软件正在逐渐的被运应到各行各业, 同时传统领域的早期人工绘制图表设计, 在现代计算机科技的发展中也逐渐被取缔。CAD课程软件逐渐成为土木建筑工程技术人员必须具备的基础软件, 在当下所有高等院校都对土木工程专业的学生, 提倡运用CAD课程软件。

参考文献

[1]何斌.建筑制图[M].高等教育出版社, 2001.

[2]关俊良, 孙世青.土建工程制图[M].科学出版社, 2004.

土木工程CAD教学改革第2篇

一、多层次实践教学环节的设计应用

要解决以上存在的问题，一方面要加大实践教学的力度，使实践教学内容和方法必须有利于学生职业能力的构建，有利于创新素质的培养，另一方面，通过合理的课外实践活动，拓展学生的知识面，激发他们的兴趣爱好，逐渐建立创新意识。同时解决了课时少、任务多的矛盾。为此，笔者提出了多层次的实践教学内容和方法，包括基础型、提高性和创新型，每种类型包括不同的教学项目和教学形式，学生可以根据自己的兴趣爱好选择不同类型的项目，达到不同的目的，如表1所示。

二、多层次实践教学考核标准的制定

为客观公正地反映学生的综合素质，采用过程考核为主，对学生的必修实践项目进行综合评价，每个项目都有5个考核指标：工作态度、软件操作的熟练程度或尺规绘图的熟练程度、出图的.规范性、团队协作能力和勇于创新能力。5个必修项目加权平均值作为考核成绩。课外自选项目根据实际情况分为参与分和获奖分，根据总得分给予物质奖励和证书。这样的考核标准更有利于全面、客观地放映学生的工程素质、技术能力和团队协作能力，对学生职业能力和创新能力的培养起来很好的效果。

三、多层次实践教学效果验证

学院制图教研室将多层次实践教学内容和方法引入到土木工程制图与CAD课程中，对20xx级和20xx级土木工程专业共6个班进行了试点教学，结果表明，教学效果良好。学生的自我评价是：通过丰富多彩的项目学习，我慢慢对该课程产生了浓厚的兴趣，同时我们还有额外的收获，我愿意喜欢学习这门课程；房屋建筑学任课老师的评价是：通过这次实践教学改革，能明显感到、看到学生严谨的工作态度、绘图的质量大大提高了；用人单位的评价是：通过顶岗实习，学生接受真正的职业训练，促使自己自觉认识社会和工作氛围，自觉形成良好的职业素质和工作作风，同时有助于树立正确的人生观、价值观和就业观，实现毕业与就业的零过度。

土木工程CAD教学改革第3篇

关键词：建筑工程 CAD技术应用

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（c）-0189-01

1 CAD技术在建筑工程专业教学的重要性

在传统建设的过程中，设计人员常通过手工方式完成建筑绘图，实现对建筑工程中的各项设计。这种绘图设计方法需要消耗大量时间，对绘图具有非常高的要求且绘制完成后还需要通过手工修改，工作难度较大。与此同时，由于每个人习惯的不同，对绘制的图像操作可能不一样，很容易造成其他人员理解难度加大，导致建筑工程施工复杂性上升。

CAD技术作为一种新型的建筑工程绘图方式，主要通过统一CAD绘图标准，使用计算机技术完成建筑工程绘制，可以从根本上改善绘图质量和效益。CAD技术绘图模式明显提升了传统制图的成效，降低了绘图劳动强度。该方法在绘制的过程中使用非常流畅，效果较为逼真，大大提升了绘制的直观效果。将CAD技术作为基础教学内容应用到建筑工程教学中已经成为现代教学趋势，对我国建筑事业的发展具有至关重要的作用。

2 建筑工程专业CAD教学中的问题

当前我国许多建筑专业都开展了CAD技术教学，将CAD技术作为一项重要教学内容，建筑工程教学已经得到了非常明显的提升。但是在上述发展的过程中，由于教学方法单一、教学主客倒置、教材选取不合理，CAD技术教学质量受到非常严重的限制。

（1）教学方法单一：当前大多数学校的教学的过程中主要通过多媒体完成CAD技术教学，教师通过PPT课件实现对学生的教学，这种教学方式直接导致学生学习积极性大打折扣。多媒体教学信息量较大，教学速度快，学生仅仅通过单纯的多媒体文件非常容易产生疲劳、厌烦的情绪，最终逐渐造成学生对CAD技术教学失去兴趣。学生在多媒体教学过程中无法形成深刻的印象，很容易遗忘看到的内容，无法在课堂上将知识串联成一个完整的体系，最终造成学生事倍功半。

（2）教学主客倒置：许多教师在进行建筑工程CAD技术教学的过程中没有将学生的主体地位突出，造成学生在教学中处于被动听学的位置，这种教学很容易影响学生自主学习的积极性。以教师为中心，教师课堂中“满堂灌”的教学直接导致学生厌烦，学生无法及时解决自身在教学中遇到的问题，制约了学生在CAD技术中的发展。

（3）教材选取不合理：合理的教材对建筑工程CAD技术教学发展具有非常重要的意义。部分学校在选取教材的过程中没有对学生状况进行分析，直接选取高难度、大容量的教材，造成学生无法理解教材或对教材无法完全吸收，导致学生在学习的过程中无法下手，制约了CAD技术教学质量。教材选取难度过大，教学内容与当前建筑工程CAD技术要求不符，直接造成学生对CAD技术的应用效果受到限制，造成教学成效甚微。

3 强化CAD在建筑工程教学应用的主要措施

CAD技术对应用性具有非常高的要求，对建筑技术及建设设计内容提升具有非常重要的作用。在实施CAD技术教学时，教师要将CAD技术与建筑工程紧密结合在一起，以学生需求及学生状况为基础，构建教学框架，设计教学内容，最大限度提升学生建筑工程CAD技术。

3.1 加强CAD技术实践教学

CAD技术是以实践为基础的建筑工程教学内容，只有在不断实践、操作的过程中，学生才能够熟练掌握CAD技术，提升自身空间想象力、读图能力、动手能力、创新能力等，从本质上加强对学生工程素质的教育及培养。教师要将手绘与计算机绘图结合在一起，通过手绘提升学生CAD技术绘图基础，通过计算机绘图训练学生CAD技术能力，提升学生教学成效。例如：在CAD设计3D教学的过程中，教师可以展开3D绘图设计大赛，对学生布置相关方面作业，保证学生达到练习量，增多学生实践操作次数。

3.2 加强师生之间教学互动

教师在进行建筑工程CAD技术教学的过程中要将学生作为主导地位，以学生为中心，将学生放在教学的第一位。教师要将课堂由被动学习转变为主动学习，积极与学生交流，及时了解学生在教学中存在的问题。例如：在CAD技术组合体教学的过程中，教师可以让学生自己观察图纸和标注尺寸，观察图像状况及投影状况，相互交流。教师要鼓励学生提问，对学生的疑问进行解答，让学生在交流之间提升对CAD技术的认识，改善学生教学质量。除此之外，教师还可以通过一些游戏、共同绘图等增强师生之间的互动，帮助学生完成教学任务，提升教学成效。

3.3 合理选取CAD教学内容

选取CAD技术教学内容的过程中，教师要严格依照学生水平及建筑工程要求选取CAD技术教材。同时，学校要保证教材的合理性和有效性，确保学生能够学会、能够学好。教师要依照学生状况及学生差异设置分层教学，达到因材施教的目的，最大限度发挥学生潜力。例如：教师可以对基础较差的学生进行AUTOCAD初步教学，教导学生基础层次上的教学内容，对基础较好的学生可以在CAD基础教学的内容上鼓励学生进行深入学习，对学生进行指导。教师要鼓励学生积极投入到建筑工程CAD技术教学过程中，让学生在教学中不断提升自身能力，改善教学质量。教师要最大限度发挥分层次教学的有谁，以学生发展为基础，提升学生各项素质能力。

4 结语

CAD技术作为建筑工程教学中的关键内容，可以明显提升建筑行业发展效果，改善建筑图像制作效果。在教育的过程中，教师要加强对建筑工程中CAD技术质量水平的提升，完善CAD技术教学目标及规范，最大限度提升学生学习成效。教师要将CAD技术作为教学的重要内容，全方面改善当代建筑工程教学的发展质量。

参考文献

[1]何望春.CAD技术在建筑工程教学中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013（12）：196-197.

[2]罗意云.CAD技术与建筑教学—— 关于高校建筑学专业CAD教学的探讨[J].株洲工学院学报，2006（6）：140-142.

土木工程CAD教学改革第4篇

高等职业教育近些年在我国得到了较快发展, 其在专业设置、课程体系、乃至教学方法等方面都具有显著的特色。而课程教学改革是全国高等职业教育得到不断发展的一项重要内容。随着国家对环保事业的重视越来越高, 环境监测与治理专业在高职学院的重要性也越来越强。在环境监测与治理专业课程中, 环境工程CAD课程是培养学生掌握运用计算机软件, 进行环境工程工程绘图和工程设计的专业课程, 在环境监测与治理技术专业教学中占有很重要的地位[1]。对于高等职业教育里的环境监测与治理专业, 如何提高专业教育教学质量、提高高职学生就业竞争力, 是环境监测与治理专业建设和课程改革的重要命题。为了适应国家对环保专业人士的需要, 有必要对环境工程CAD课程进行教学改革, 提高课程教学效率和教学质量, 让学生在有限的课时内快速掌握CAD基础知识、快速掌握CAD工程设计方法、实现零距离上岗是当前高职学校环境监测与治理专业的重要内容。

由于环境工程CAD是一门软件学习技术课程, 学习方式相对其他课程相对单调。其授课过程命令式的教学方式较多, 呈现静态式教学模式。针对这种情况, 要想提高学生掌握CAD软件的水平, 主要还是要从教学方法和培养学生的能动性方面进行改革和创新[2], 打破目前的教学瓶颈, 探索出一套适合建筑学类高职院校教学和学习的培养方案。在CAD课程改革探索过程中, 尝试对教学内容、教学模式、教学组织、教学方法、教学条件等方面进行不同的分析并得出指导性结论, 目的是快速培养学生工程绘图能力和工程设计能力, 并进一步将环保治理工艺图、环保设备和平面布置图等工程特色培养模式落到实处, 使环境监测与治理的高职学生具备典型环保设备或单元构筑物的工艺设计绘图能力, 满足学生未来岗位和岗位群能力需求。

2 教学存在的问题

在高职院校里, 环境工程CAD课程是学生将环境工程专业的理论知识联系实际的重要桥梁之一。而这门专业必修课的重要性体现在, 将其绘制方法应用在环境工程中工程图的绘制方法, 如污水处理工艺流程、污水厂平面布置以及排水管网布置等的绘制。鉴于环境工程专业教学的特点, CAD教学需要在实践中进行摸索和改进。通过近年来的教学效果反馈, 但仍存在着不足[3], 其主要存在问题如下。

2.1 基础性授课内容过多

《环境工程CAD》是一门专业必修课, 是其他专业课的基础课程。如《城乡资源环境规划》、《水污染控制技术》、《环保设备与设计》和《排水管网》等。然而, 目前《环境工程CAD》教学中的授课内容与这些专业课程的联系和渗透不强[4], 主要体现在:目前此类教材以及授课过程基本都只是在末尾将环境专业的工程绘图排入, 所占比例在30%以下。由此可知, 学生在学习环境工程CAD时, 掌握的更多是CAD制图, 而不是环境工程CAD制图。

2.2 授课模式不符合教学特点

目前《环境工程CAD制图》教学模式主要是教师向学生逐一演示各个命令的使用, 学生逐一进行练习和熟练, 学生的在授课过程中其主体性不够明显。这种教学模式的弊端在于没能及时和全面地与实际的绘图和设计实例相结合, 尤其是环境专业的相关课程, 学生在真正使用CAD软件的绘制实际工程图纸时, 不能熟练地根据实际工程情况进行运用和设计, 导致教学效果不理想。

3 改进授课的具体措施

3.1 重构授课内容

环境工程CAD和机械CAD及其他专业CAD不同, 教师讲授时, 要注重专业特色[5]。把常用到的环境监测与治理专业课程的制图内容进行分块, 重点讲授环境工程处理工艺流程图、构筑物平面布置图、管网布置图、环保设备图以及独立的环境工程处理设施的绘制步骤和方法, 以及相关的技巧;将环境工程绘图的标准和规范融合到学生在训练环境工程绘图的过程中。教师在讲授时要提醒学生环境工程绘图时既要内容准确, 而且线型的使用以及各类元件的布置要符合国家标准、行业标准以及地方性标准。

3.2 改进授课模式

环境工程CAD课程具有实践应用性较强的特点, 如何改进传统教学模式, 使学生通过这门课程的学习能够掌握环境工程中工程图的绘制方法, 了解有关环境工程的技术概况和特点, 熟练掌握本专业各个工艺环节中工程图的绘制。根据高职学校环境监测与治理专业课程的设置与要求, 结合环境工程CAD课程的特点, 可以通过案例教学法和项目教学法提高学生的专业绘图能力。

3.2.1 案例教学法

环境工程CAD的教学能有得到良好的效果, 需要以环境工程案例为基础对高职学生进行教学。案例教学法以调动学生的积极性为核心, 由以教师讲授为中心转为以工程案例分析为中心, 以有效调动学生的学习兴趣, 促进学生积极思考, 以理论与实践相结合、理论与相结合专业为目的, 培养学生的职业能力。

学习环境工程CAD知识, 学生必须首先掌握一些常用的绘图环境设置、基本的绘图命令的使用与编辑等, 其中最关键的问题是如何将CAD的基本绘图与编辑命令与环境工程常用图形相结合。解决的办法是把环境工程常用的图纸分解各个简单元件, 以案例的形式讲授与学生。在案例教学授课模式中, 从最简单的环境工程图形出发, 将分解的任务提前布置给学生, 让学生熟悉内容。由于一开始图形结构简单, 学生很容易上手, 并且各案例知识点明确, 容易引起学生兴趣。学生在学习的过程由少到多、由简至繁, 逐一掌握环境工程图纸的绘制。由此, 在课堂上, 学生就成了课堂的主体, 教师通过组织课堂、引导讨论、总结问题等方式加强学生学习的主体性。

案例教学法的在环境工程CAD授课中的运用, 可以让学生在分析和解决环境工程图纸设计和绘制问题的过程中, 能够最大限度地调动自己学习的主动性和积极性, 从而掌握了最恰当的本专业CAD训练内容。

3.2.2 项目教学法

项目教学法是一种典型的以学生为中心的教学方法。当学生学完所有的案例后, 对基本的环境工程图形有了直观的认识和掌握了基本的绘制操作, 但其综合应用知识能力、专业作图能力, 以及对复杂图形的分析能力并没有很好的体现出来[6], 而且这种能力又是高职学校学生提高其就业竞争力的重要内容。针对这种情况, 以环境工程领域里企业实际生产的一件具体的、典型的环境治理的图纸设计任务来开展教学活动。

如城市排水管道平面绘制教学, 排水管道的布置绘制是一种典型的专业工程设计内容, 包含的管道种类较多, 零件图形相对繁琐。根据每个工序的不同内容以及其特点, 教师将需要完成的任务以项目的形式交给学生, 由学生自己按照实际工作的完整程序, 分成项目后学生便于接受, 有利于教学做一体化教学实施[7]。首先, 介绍项目内容。如该区域气象条件、地形、地质、地貌以及等高线信息;管道的类型以及主要辅助构筑物的平面轮廓;制图过程所使用的线型及粗细等应遵循的制图标准。其次, 以现成图纸为例进行讲解, 引导学生根据上述内容识读图纸。在此过程中, 学生为学习的主体, 主动认识所要练习的图纸内容, 对所要完成的项目图纸有一个熟悉的认识。再次, 让学生独立完成图纸绘制。让学生照着讲解过的排水管网图纸在计算机上开始绘图。当完成一幅工程图纸后, 学生感到在学到课程理论知识的同时, 获得一种成就感, 从而充分调动了学习积极性, 激发了求知欲, 发挥出了主观能动性。最后, 图纸评估。项目实施完之后, 教师一定要结合学生前期的工作表现, 对学生的作品进行客观的检验与评估, 给予充分的肯定和鼓励并进行改进。

在项目教学法授课模式中, 学生通过对环境工程项目的绘图实践, 理解和把握了课程要求的知识和技能, 进一步提高分析问题、解决问题的能力。

3.3 提供丰富的教学资源

由于环境工程CAD的授课课时有限, 学生往往需要课外汲取大量的知识来补充课堂知识的学习, 那么作为环境工程CAD课程改革的一项重要内容, 教师必须提供丰富的教学资源给学生有再学习的机会。因此, 学生对环境工程CAD软件的掌握能力是靠不断地训练环境工程图纸来加强和提高的。可以通过建立环境工程CAD课程学习专题网站或建立资源库。通过网站和资源库提供课程录像、教学课件、习题库、企业案例、工程案例等丰富的资源, 保证学生在上课之余能有资源和条件继续提高本专业图纸绘制能力, 加强对专业项目问题的解决能力。因此, 提供丰富的环境工程教学资源是环境工程CAD课程改革成功的有力保证。

3.4 增加三维绘图教学内容

环境监测与治理技术专业属工科专业, 与实际工程联系较紧密, 而高职学生所实践的专业内容有限。随着计算机硬件和软件的飞速发展, 用人单位对三维设计和建模人才的需求也越来越旺盛。增加三维绘图教学内容有利于学生将大部分设计、施工、监理部门的工程二维平面图形图转变成三维图形, 将本专业抽象的知识形象化, 加强学生三维绘图能力、三维设计能力、建模能力, 适应人才市场的需求。

3.5 增加实践教学

在CAD学习期间, 安排学生到企业参加认识实习, 增强感性认识, 体验技术工作的严格、严肃和认真, 与技术人员进行工作实践交流, 然学生直接参与并利用CAD绘图和进行工程设计, 通过实践教学的增加, 学生的工程实践能力和创新能力得到明显的提高

4 结语

在高职学校, 要提高环境监测与治理技术专业学生的就业竞争力, 环境工程CAD的课程教学应调整授课内容、改进授课模式、与企业需求接轨, 及时更新授课内容和改进授课方法, 从而提高学生的工程设计能力。

摘要：根据高等职业教育要提高环境专业计算机辅助设计教学质量的目标, 需对环境工程CAD课程的教学进行改革。针对目前环境工程CAD课程存在的问题, 文章着重介绍为培养学生实践能力而在教学内容和方法上进行的一系列改革, 旨在以学生为中心, 把工作过程融入教学课程中, 培养学生灵活应用计算机软件, 掌握工程绘图及工程设计图纸制作, 实现职业能力的培养和锻炼, 进一步实现零距离上岗。

关键词：高等职业教育,环境监测与治理,CAD课程,改革

参考文献

[1]罗爱玲.关于图学课程改革与实践的研究[J].工程图学学报, 2002, (1) :17-19.

[2]贺君, 宋来洲.环境工程专业特色教学初探[J].教学研究, 2011, 34 (3) :55-57.

[3]唐荣, 秦品珠, 干方群.环境工程制图与CAD教学改革[J].佳木斯教育学院学报, 2012, (11) :33.

[4]陈淑芬, 谭凤训, 武道吉.给排水CAD教学改革探索[J].高等建筑研究, 2007, 16 (2) :127-130.

[5]欧阳曙光, 王世杰, 韩军, 等.机械制图与化工制图课程整合[J].广州化工, 2012, 40 (2) :146-147.

[6]龚媛媛.高职学院建筑制图与环境工程CAD教学改革与思考[J].北京电力高等专科学校学报, 2010, (4) :142-143.

高职CAD教学下的电气工程的论文第5篇

一、以学生熟悉的图例为开始，用灵活的方式来提高学生对CAD技术和应用的好奇心，激发其学习的原动力。

课程的一开始，笔者没有直接进入如何画电气工程图的主题，而是先做一个对比测试，展示两个常见的图案：五角星和四叶花。先让学生手工画一个常见的五角星和四叶花图案，然后测算一下画得最快又工整的同学所需的时间，接下来演示操作电脑绘图，标准的五角星和四叶花在笔者的鼠标几笔几划间顷刻间完成，比画得最快的同学快了好几倍，并且图案非常整齐、标准，这让学生不禁感叹电脑绘图的神奇，于是对如何操作电脑绘图产生了很强的好奇心和兴趣。学生有了强烈的好奇心，学起来比做什么都认真，接下来，对CAD的基本操作功能的介绍就顺利的展开了，他们初步掌握了CAD的基本绘图命令后，看着自己也能用电脑快速的画出工整的五角星和四叶花，都感到非常喜悦，这时笔者并不急于让他们进入工作项目，接着用一些智力趣味图形进一步激发他们图形制作想象力和运用CAD画图的`热情，从而进一步掌握更多的CAD基本绘图命令。当看到一些同学在完成笔者布置的任务同时，用CAD画出一些他们喜闻乐见的五彩斑斓的图形，笔者并不加以阻止，而是适时鼓励和肯定，因为这样学生学会懂得运用，在平时需要画其它图案时就能多运用到CAD。电脑软件操作就是这样的，越用越熟练，少用不用就会忘，所以应当鼓励他们多些运用，这样学而常用才不会忘。

二、在认识上让学生深刻意识到掌握这门技能对其今后工作就业的重要性，产生学习紧迫感。

学习光有兴趣还是不够的，还要让他们认识到这门课程对他们今后工作的重要性，这样才有学习紧迫感。在课程介绍的一开始，笔者就图文并茂展示在不同领域CAD制图的广泛重要的应用，并以上一届的一名毕业生的工作情况为例子：毕业实习时，进入一家大型的钢结构设计制造厂，在生产一线做了几个月的生产工，恰逢公司的设计部门有设计岗位需求，因为在学校打下了良好的CAD基础，他凭着扎实的CAD制图功底顺利地通过公司考试，从基层部门跃升到了工程设计部门，这无疑对他的事业发展起到重要作用。许多同学经过笔者这样几方面的入手，在饶有兴趣学会了基本绘图技能后，都纷纷主动询问并购买最新的CAD程序软件，这在往届学生中是比较少见的。

三、面对抽象、枯燥的电气元件符号绘制，运用项目化教学方式并适当辅以其他教学方法，让学生以接近真实工作方式来学习，加强学习互动，调动学生学习的热情和积极性。

对于大一的学生，还未来得及接触电气控制等专业课，对实际的电气元器件外貌、功能基本没有实际形象的概念，因此用CAD来绘制电气工程原理图对他们来说是一件抽象枯燥和乏味的事情。这时如果采取传统的教学方式，将无法克服学生学习情绪上的低落，因此在这个阶段我开展了项目化教学。项目化教学方式的特点是以工作项目为载体，以目标为引导，实践为主线，强调以学生为主、自主计划协调、团队合作，老师引导，融知识学习、技能训练、能力提高于一体，采用这种方式，使学生学习变得主动、活跃，增强师生之间、学生之间的互动，选择好工作项目载体，将能调动学生的学习热情，进入到接近真实的工作状态。首先，笔者模拟成立一家公司的工程设计部，学生这时的身份都变为这个部门的新招录员工，老师则是这个部门的工程经理，负责对新进员工的培训、工作任务安排以及工作考核。全班学生分成若干小组，每个小组设组长一名，协调督促本组成员完成经理安排的项目任务。笔者先展示和介绍需要完成的工程项目——某小区供配电机房的电气改造设计任务，对于学生缺乏对实际工作和设备的认识，笔者采取现场教学法，把学生带到学校的配电机房，让学生参观电气设备实物，并对低压配电系统以及其中的元器件功能进行了的介绍，这样让学生建立起一个形象的电气配电系统概念。接下来，笔者把总的项目按照递进程度，划分为若干子项目，从最基本绘制图框、电气元件符号开始，再到电气原理图、设备平面布置图、尺寸标注，直至项目总任务配电室工程改造图纸绘制，逐一展开项目绘图训练，每一个项目都由各组学生自行计划统筹，分配人员，检查进度和质量，老师则负责咨询答疑，最后再由老师组织各组进行点评，然后按每组完成的进度快慢和完成质量进行项目综合评分排名。有了比较，就有竞争，在教学进程中评分排名落后的小组不甘心落后，努力奋起直追，小组内同学互相学习检查讨论，搞不明白的主动请教老师，小组间形成你追我赶的局面，在课余时间，一旦电脑实训室机房空闲，学生都会主动进行加班加点，争取更好更快的完成任务，形成了热火朝天的学习氛围，学生掌握CAD电气制图进度很快。

四、改进、完善课程的考核评价方式，对学生的学习起到有效的促进、督促作用。

土木工程CAD教学改革第6篇

关键词技能大赛职业教育课程改革

中图分类号：G712 文献标识码：A

由于环境封闭，教师和外界交流不够等各种因素的限制，高职院校的专业理论学习和技能培养显得相对封闭。①因此对于学生的专业技能培养具有一定的盲目性，以至于在学生走上就业岗位后就会发现，无论在思想上还是技能储备上，与企业要求之间还存在着较大的差距，很难与真正的企业做到无缝对接。如何解决这个现实问题，将直接关系到职业院校学生的培养质量和社会对职业教育的认可程度。

高质量的专业技能大赛模拟创设了一个类似于企业规范的平台，让学生在练习和比赛的过程中，真实地模拟练习了平时所学的专业技能与知识，也更加深刻地理解了书本上的知识，从而促进了学生对于专业理论的学习，推动了专业技能教学的完善与发展。

1 从技能大赛反思传统水利工程CAD教学存在的不足

全国水利高职院校技能大赛至今已成功举办了五届，历届大赛水利工程CAD项目涵盖了CAD软件绘制建筑图，水利工程图和识图等技能，是水利工程专业学生必备的核心技能之一。技能大赛检验了学生的技能水平，检验了学校的师资力量，同时也检验了学校的课程建设和管理水平。笔者在参与大赛前期试图库编写和指导学生参加比赛过程中，发现平时教学过程中存在的问题也暴露出来了。

（1）课程能力目标不能体现岗位职业能力要求。一直以来，水利工程CAD课程的能力目标是：通过对本课程的学习，学生会对二维图形绘制、编辑及尺寸标注，能绘制三维模型三维，能应用绘图软件绘制专业图。这个能力目标的制定，没有体现学生在今后的工作中，所必需的几项能力，也进一步导致了教学内容的组织存在很大问题。

（2）课程内容未打破传统章节设置。按照教材设置的章节分以下几部分内容：AutoCAD工程绘图环境的设置；工程图样中视图的绘制和尺寸标注；应用图块创建符号库与剖视图的绘制；绘制专业图的相关技术；绘制三维实体的相关技术。内容设置太拘泥于现有的教材，软件知识点面面俱到，基本上是学生听，老师讲，教学效果不理想。

（3）课程考核与岗位要求的相关标准不一致。课程考核采用理论+上机操作考核，未重视学生职业素养的培养。

（4）仅重视课堂教学，未重视课后的延续学习。

2 课题研究的内容及预期目标

2.1 明确课程能力目标

水利工程专业是我国水利类院校设置的传统专业之一。根据对水利工程施工、监理、设计单位对人才的需要，及水利类高职院校该专业毕业生就业去向的调查分析，本专业毕业生主要面向中小型水利工程建设与管理一线岗位就业，可从事中小型水利工程的规划设计、施工、运行管理等工作。要实现“学生专业技能与岗位要求全面对接” 。②明确计算机绘图能力是学生从事施工绘图、技术管理和水工建筑物设计的核心能力，也是水利工程CAD课程的能力目标。

2.2 课程内容的选取和组织

采用项目为载体，任务驱动法，以每个实例作为每节课的工作任务，③④设计5大项目：绘制房屋建筑图；绘制钢筋混凝土结构图；绘制土石坝结构图；绘制重力坝结构图；绘制水闸结构图及绘制其三维模型。实例用到什么工具就讲什么工具，用到什么操作技巧就讲什么操作技巧，在实际的教学进程中，教师边讲，学生边练。

2.3 改革课程考核方式

改革以往单纯的期末考核，采用知识+技能+态度的考核。知识考核部分是学生参加试题库答题的得分。本课程的实践性很强，应重点考核实践能力。技能考核部分有兩部分：一是课堂练习的考核。学生在整个学习过程中共有五种工程图的设计任务，每次根据学生完成的情况给出一个分数，在学期末由所有项目的得分给出平均分，作为学生平时成绩；二是期末综合实践能力考核，出题目上机考试。态度考核是对学生的职业素质的评价。可以全面考核学生的综合能力。

2.4 按照项目化教学编写教材

目前部分CAD 教材已经开始结合项目式教学进行编写，有很多已经出版使用。但是这其中不乏有打着项目的旗号，只换了章节名字，内容却还是老一套。也并不能说是项目式教学，学生依然在课堂上“昏昏欲睡”。

因此编写适合水利工程专业的CAD课程非常重要。本次研究将以项目为载体，任务驱动，选用典型实例编写教材，⑤涵盖常用的CAD命令操作，又有实践性，能很大程度地提高学生的学习兴趣。

2.5 课堂之后的继续学习

一方面当学生的学习自觉性提高以后，仅仅课堂上的练习时间是不够的；另一方面随着学生专业学习的深入，实训环节的设计课程也需要对设计成果进行绘图。课堂教学需要延伸。但是安排课后机房提供学生自行练习，难以组织和管理。因此一方面应当充分发挥学生社团的作用，发掘对绘图有兴趣并有较强组织能力的学生，进入CAD社团，制定社团的制度和活动计划，组织开展一些交流、设计、比赛等相关活动，指导老师随堂指导。另一方面，充分利用院级精品课程水利工程制图的网站资源，及时更新，学生登录网站获取需要的学习资源。

注释

① 周鹏鹏，陆敏.技能大赛对高职院校课程教学改革的几点启示[J].长春教育学院学报，2009.25（4）.

② 周超.以技能比赛促进技能教学的模式研究[J].长江师范学院学报，2011.27（2）.

③ 曾煌兴，周晓宏.项目开发教学法的教学设计策略及其应用[J].职教论坛，2005（18）.

④ 徐国庆.职业教育课程论[M].上海：华东师范大学出版社，2008.

土木工程CAD教学改革第7篇

课程是高等职业院校教学的最主要载体,课程建设与改革是提高高等职业教育教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。高等职业教育培养的是面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高素质技能型专门人才。高等职业院校课程教学改革的核心理念是能力本位原则,实现该理念的主要手段是项目课程:围绕能力目标,用项目任务进行训练,同时学习知识、培养良好职业素质。Auto CAD即Auto Computer Aided Design(计算机辅助设计)是美国Autodesk公司开发的计算机辅助绘图和设计软件。随着计算机技术的飞速发展,Auto CAD在环境行业的工程设计中应用日益广泛,环境行业对具有较高Auto CAD应用技能的人才表现出强烈的市场需求。环境工程CAD课程是环境类高职学生一门重要的专业课程,苏州农业职业技术学院目前在环境工程技术、环境监测与治理技术等环境类专业均有开设。该课程传统教学模式基本上是先按教材的内容和顺序逐一讲授命令使用和注意点,课程末尾再排入专业工程图纸绘制,专业应用性不强,难以与环境类高职学生实际行业能力相对应。以能力本位作为切入点的环境工程CAD课程项目化教学改革研究对高职环境教育发展具有深远的现实意义。

2 课程项目化教学改革思路

根据环境行业所涵盖的岗位群对环境类专业人才的需求进行职业能力分析,以职业活动为导向,开展环境工程CAD课程的项目化教学改革,突出课程的能力目标,以学生为主体,以素质为基础,改革课程的内容和顺序,设计课程项目,以项目任务为主要载体,设计项目化教学过程,开发知识、理论和实践一体化的课程,建立突出职业能力培养的项目化课程标准,使学生真正掌握从事环境行业相关岗位所必需的计算机辅助设计的职业综合能力,全面提升学生的就业竞争力。

3 课程项目化教学改革内容

3.1 课程目标

按照“以人为本、德育为先、能力为重和全面发展”的国家教育发展的战略主题,按照“以服务为宗旨,以就业为导向”的国家职业教育发展目标,高等职业院校培养的学生应当具有良好的职业道德和职业素质,应当具有熟练的职业技能,走上职业岗位之后具备持续发展的能力,还应当具有扎实的、系统的专业应用知识。为了达到高等职业教育的培养目标,首先要为课程寻找恰当的教学目标。课程的教学目标一般包括能力目标、知识目标和素质目标三类,其中能力目标的分析和设计是能力本位的项目课程设计的基本要求。高等职业教育课程教学的最终目标,就是具有在职业岗位上解决实际问题的综合能力,要求学生掌握技术、知识,去完成某种指定的实际工作。高等职业教育应当突出能力目标,以职业岗位需求为根据,首先确定课程的能力目标,能力目标必须具体、可操作、可检验。课程知识目标是实现能力目标所需的相关具体知识,要体现“必须、够用”原则,突出知识为职业能力、职业素质服务。通过对环境行业相关岗位的调研,确定环境工程CAD课程主要面向的是环保类工程公司设计部门的工程设计与绘图相关岗位,这些岗位对CAD技术的要求主要是在满足专业制图标准和规范的前提下,绘制出符合环境行业要求的专业图纸,以此确定课程的能力目标:能综合运用计算机Auto CAD软件,根据专业制图标准和规范,进行环境行业工程绘图和工程设计,具备平面布置图、管道布置图、高程图、典型处理设施构筑物等各项设计图纸的绘图能力,满足未来环境行业相关岗位计算机辅助设计职业能力实际需求。确定能力目标后再确定课程相应的知识目标和素质目标,将所有这些目标体现在能力训练项目中。

3.2 课程内容

高等职业教育课程的内容以职业活动为导向、以工作过程为导向,而教材的内容往往是按照知识体系或叙述体系设计的,课程的内容和顺序不能仅仅以教材为准,必须在教材的基础上进行二次开发,从以知识的逻辑线索为依据转变成以职业活动的工作过程为依据,以项目任务为课程内容的主要载体。设计课程项目要紧紧围绕职业能力目标的实现,尽可能取材于职业岗位活动和实际工作流程;项目数量要合适,要具有实用性、典型性、覆盖性、综合性、趣味性、挑战性、可行性,项目最终要有可检验的成果;要充分发掘项目的承载能力,使课程教学项目承担能力训练、知识学习和道德养成的多项工作。从环境行业职业岗位计算机辅助设计能力实用需求出发,对环境工程CAD课程的内容从应用的角度进行新的、系统化的改造,把环境行业职业活动领域里具有代表性的实际工程图纸的绘制工作精心设计成几个由浅入深、相互关联的课程项目,包括课内项目和课外并行项目,同时以项目需求为主要依据,将AutoCAD分散命令、专业制图标准和规范等课程涉及的知识内容融合到专业绘图项目中。由简到繁编排项目顺序,项目涉及的能力点和知识点逐步增加,学生独立完成的内容逐渐增加,难度逐渐加大。

3.3 课程实施

在项目课程的实施过程中,要求课程实施过程一体化。一体化的课程教学方式,指的是知识、理论、实践的一体化,教、学、做的一体化,做事与做人的一体化,是高效率、高质量的高等职业教育课程教学方式。课程教学项目是一体化教学的最佳载体。项目课程中存在两条线索,分别是项目的专业技术工作线索和能力训练、知识学习、素养养成的学习线索。设计一体化教学过程,必须对课程中的项目线索和学习线索进行统筹设计,两条线索相互支撑、相互促进,整个课程以具体的项目工作为实践背景,课程从项目工作引入,学生边做边学,将训练能力、学习知识、养成良好的职业道德和职业素质统一在项目的实施过程中,课程的能力目标、知识目标和素质目标,都在一体化的过程中达到。环境工程CAD课程的教学全部安排在实训室实施,每位学生一台计算机,实现了课程时间、地点、内容、教师的一体化,有利于教学做一体化教学实施。实训室在建设时就考虑到了分组教学的需要,可以根据机房布局,将学生合理分为若干组并分别设定为项目组,由各组自己命名(如某环保工程公司设计部某项目组),组长设定为项目组经理,组员设定为项目组设计人员,教师设定为设计部经理。整个课程的第一次课,其主要任务是面向全课,开门见山,尽可能让学生体验课程的核心内容,通过教师CAD绘图与学生手工绘图的师生绘图比赛,比较引出本课程的重要性,激发学生学习兴趣,接着介绍课程目标、基本要求、总体安排、需完成的项目任务、考核方式等,然后进入课程项目。课内项目根据实际工作过程可划分为若干子项目,子项目又可分成几个更为具体的工作任务,精心设计项目任务的实施过程,使学生成为课堂的主体,教师引导各项目组实施一个个具体项目任务,并同步安排课外项目,学生边做边训练能力,边做边学习通用的一般知识,边做边养成良好的职业道德和职业素质。

3.4 课程考核

全面考核、综合评价是课程考核设计的总要求。考核是相对于目标而言的,高等职业教育课程突出能力目标,考核要突破传统的知识考核局限,体现能力考核的要求。用项目任务的过程考核学生的实际操作,用项目任务的效果考核学生的能力水平,这样就可以实现能力目标的考核。环境工程CAD课程考核贯穿于课程实施的全过程,采取形成性考核与终结性考核相结合的全过程管理的考核方式。形成性考核(70%)包括课内项目考核(50%)和课外项目考核(20%),根据出勤情况、实施过程、可展示成果完成情况三方面综合评定。课内项目每单元考核子项目或任务,主要进行单项能力的考核;同步课外项目考核整个项目,主要进行综合能力的考核。终结性考核(30%)即期末考核,采取在规定时间内上机操作完成一张环境行业工程图纸绘制的方式,考核学生在整体课程完成后环境工程CAD技术的综合应用能力。

4 课程项目化教学改革成效

从2013 级学生开始,苏州农业职业技术学院在环境工程技术、环境监测与治理技术两个环境类专业实施环境工程CAD课程项目化教学改革。在新的课程教学模式之下,学生看到自己亲手完成的项目成果,对课程内容产生了兴趣,对自己产生了自信,增强了能力,学会了知识,同时养成了良好的职业道德和职业规范。本课程改革的效果具体表现在以下三个方面:(1)课程项目取材于环境行业职业岗位活动和实际工作流程,学习目标明确,项目成果可展示,学生更有兴趣学习,并且在教师的引导下,学生成为课堂的主体,更加激发了学生学习的主动性。(2)课程项目融合了Auto CAD分散命令、专业制图标准和规范等课程涉及的知识内容,围绕知识的应用能力,用一个个具体项目任务对学生的能力进行反复训练,课程教学实施一体化设计,有效提升了学生的职业岗位技能,提高了学生的就业竞争力。(3)职业道德和职业素质的内容不能单靠教师讲授,只有在具体的项目任务操作过程中,教师有计划地进行引导,才能使学生逐步养成良好的职业道德和职业素质。

5 结语

当前,以高等职业院校为代表的职业教育正面临新的突破性发展。从人数和规模上看,高等职业教育已大致占据高等教育的半壁江山。社会对提高高等职业院校课程教学的质量和效果从而提升高等职业教育人才层次和质量的要求极为迫切,教改的微观层面的问题已经成为高等职业教育改革的最紧迫问题。环境工程CAD课程是高等职业院校环境类专业一门重要的专业课程,传统课程教学模式不利于培养学生从事环境行业相关岗位所必需的计算机辅助设计的职业综合能力,已不能满足学生就业与发展的需要。进行课程项目化教学改革,能够切实提高环境工程CAD课程的教学效果,增强学生的就业竞争力,同时为高等职业院校能力本位的项目课程的开发做了有益的探索。

参考文献

[1]戴士弘.职教院校整体教改[M].北京:清华大学出版社,2012.

土木工程CAD教学改革第8篇

1CAD课程混合教学模式构建

1.1CAD课程特点

不管是建筑专业、服装专业还是化工专业,CAD课程的主要内容还是各种图样的绘制。也就是说利用计算机及其对应软件来绘制各相关专业中的各种图样,这些图样包括平面图样和立体图样,或者利用二次开发的软件进行参数化绘制各种图样。至于广义上也属于CAD课程的计算机辅助模拟及计算一般在其他课程中介绍。由此可见,CAD课程具有以下特点: 1是一门借助与计算机及相关软件的课程; 2是一门将手工绘制图样转换成计算机辅助绘制图样的课程; 3是一门理论和实践动手相结合的课程。

1.2目前CAD课程常用教学模式

目前各专业的CAD课程其教学方法很大程度上依赖于各专业编写的CAD课程教材,令人比较遗憾的是大多数CAD专业的教材基本上秉承了Auto CAD软件应用教材的风格,对Auto CAD版本更新跟踪快速,但对于各专业知识与Auto CAD之间的衔接及工程实用图纸绘制的内容相对薄弱,更不用说对各专业来说十分有用的Visual Lisp展开详细的论述。Visual Lisp是Auto CAD自带的一个集成的可视化开发环境,可以实时调试Auto Lisp命令,利用Visual Lisp只要在Auto CAD2000以上的版本上就可以开发各专业参数化绘制图样的软件,极大地提高了各专业图样绘制的效率。Visual Lisp二次开发技术对教师的要求比较高,如教师自己没有开发能力,只是照本宣科地进行讲解其教学效果较差。目前的CAD课程教学方法太依赖于Auto CAD软件的思路过于注重细节而忽略了对专业图样整体的把握,学生一旦碰到复杂的图样时无所适从,不知从何画起。同时对于各自专业的参数化绘制技术的详细介绍篇幅相对偏少,导致学生无法独立开发参数化绘制软件。

1.3CAD课程混合教学模式构建[4,5,6,7]

为了更好地构建CAD课程教学模式,建立了图1所示的课程教学四要素五环节系统。由图1可知,该系统的输入涉及四个教学要素: 教师、学生、教材、教法。输出为成果,这里的成果指的是教学成果,如学生的课程成绩、教师的课程评价、试卷分析以及学生专业知识的提升和教师教学水平的提升。图1的课程教学系统,共涉及五个环节,这五个环节是所有课程教学必须经历的过程,无论国内还是国外,无论过去还是将来。所不同的只是在这五个环节中所用的方法、工具及参与对象会有所改变。如随着技术进步,将来可能由智能计算机直接参与改卷。

CAD课程混合教学模式就是在图1所示的课程教学系统基础上,通过改变四个输入要素中其中一个教法要素来实现的。在CAD课程不同的时段,输入的教法分别为问题中心型教学方法、研究型教学方法、建构主义教学方法。这些教法均进过改良,使他们在教学内容上均环绕CAD的工程实战问题,和将来工作任务实现无缝连接。

图1的教学系统是一个开闭环相结合的耦合系统。既有开环的教学五环节层层递进,完成教学任务的串联系统; 也有广义课堂教学授课、写作业及预习、改作业及备课三个环节分别有学生和教师共同参加的两个闭环系统。这两个闭环系统非常重要,它对课程教学质量的动态监控起着关键的重要。因为一旦越过两个环节,进入期末考试和改试卷环节,教学过程已进入开环的不可控但可测的阶段,即使你再有多么高超的教学方法,由于针对这届学生的教学过程已结束,也于事无补。发现问题也只能在下一届学生上课是加以改进。图1中的第一个闭合回路是学生听课、做作业、预习再听课的闭环,在这个闭环中学生自己会不断的提出问题,整理问题、解决问题,继而又发现新的问题,从而调整自己的听课、预习及做作业,逐步构架起该课程的知识体系。图1中的另一个闭环回路是教师上课 ( 包含课堂教学、上机指导、课后指导以及针对学生问题的网上回答的广义课堂教学) 、批改学生作业及备课在上课的闭环回路。该回路的参加主体是教师,教师根据学生作业情况及在第一个闭合回路中学生提出的各种问题,及时调整教学方法及教学内容,充分发挥教师的先导性、指引性及对整个教学过程的可控性。教学过程的可控性非常重要,尤其在大学本科教学过程,如果教师失去了对教学过程的可控性,那么就无法掌控整个教学过程,也无法对学生的学习效果进行评价,进而失去了对学生学习的激励作用。因此,没有可控性的教学方法,是一个失败的教学方法。

2教材建设

教材是教学系统中涉及的四个输入要素之一,相对于教师和学生两个输入要素,教材和教法这两个要素是相对容易改造和提升的内容之一。有关教法的提升将在下一节阐述,本节阐述教材这个要素。由于CAD课程的目的是工程实用,采用的教学方法也是面对工程实用,所以选择合适的教材显得非常重要。目前一般的CAD教材无法适应CAD工程实战型教学模式, 究其原因主要是: 一是教材内容雷同与Auto CAD软件应用教材,对软件操作过于面面俱到,无法适应短学时的教学需要; 二是教材内容和本专业工程设计实际内容之间的衔接介绍不过,学生常常由于缺乏专业知识而不是Auto CAD软件的应用知识而无法绘制正确的工程样图。为此,本人针对化工与能源专业的CAD课程,专门编著了《化工制图Auto CAD实战教程与开发》及《计算机辅助化工制图与设计》两部书。第二部是在第一部的基础上改进而成,主要提高了Auto CAD软件的版本,增加了实战工程的样图,对参数化绘制技术有了更加详细的介绍。这两部专著,紧紧围绕短学时、工程实战、化工与能源专业工程制图三大特点。

3课程教学

3.1课堂教学[8,9,10,11]

基于工程实用及课程学时较短的特点,各专业的CAD课程宜采用混合模式的教学方式,即课程中不同内容及不同学习阶段采用不同教学模式。以本人在化工与能源专业的CAD课程为例,该课程共32学时,其中16学时上机。具体的教学过程如下 ( 以第一单元为例) : 第一单元介绍Auto CAD的基本功能, 共4个学时 ( 上机指导2学时) 。课堂教学采用问题中心型教学方法,层层设问,使学生以最快的速度了解Auto CAD基本功能,做到手工绘制专业图样向计算机绘制的快速过度。由于目前的大学本科生已掌握了计算机的基本操作,有关Auto CAD软件的安装及打开不再详细介绍,上课时直接演示打开Auto CAD软件,这时教师就可以提出问题,如手工绘制时需要的纸、笔、圆规、直尺、量角其、橡皮擦等绘图工具,在Auto CAD软件用什么来代替。做好绘图工具准备后,和手工绘制一样,从最简单的点如何确定,直线如何绘制开始。如结合图2, 告诉学生如何绘制任意位置,任意长短的直线。必须注意任意位置和任意长短的重要性,也就是想从那里开始就从那里开始,想多长就多长,这时实战的要求。否则按常规教学方法, 用Line命令绘制直线,学生点一下该命令,也可以绘制直线了,但一旦实战,要求确定的位置,确定的长度时,学生就感到无所适从。紧跟着圆、椭圆、圆弧、多边形各种图形均按照实战需要通过提问形式层层给学生演示绘制,同时在绘制过程中结合标注、偏移、对称、列阵、剪切、延伸等功能的介绍。通过一个单元的课程,给学生展示Auto CAD的基本功能,第一次上机作业为绘制相对比较简单的带控制点工艺流程图,该图无需精确定位,只要布局合理、图形正确,大小匹配即可。

第二单元主要介绍化工与能源专业中工程图样绘制的一些规定及要求。该单元内容采用建构主义教学方法; 第三单元主要内容为化工设备零件的绘制方法,采用问题型教学方法,由教师当堂演示绘制各种零件。第四单元及第五单元的课堂教学内容分别是化工容器及换热器的绘制,课堂教学则采用研究型教学方法。由于该两个单元的图样已比较复杂,由教师演示整个绘制过程是不可能的。教师在课堂教学时,先将全图展示给学生看,由学生自己研究这些图的特点,并让学生自己提出如何绘制的方法。第六、第七单元学习的内容是利用Auto CAD自带的Visual Lisp语言,开发参数化绘制软件。课程内容具有强烈的工程应用背景,在具体的课程教学实践中,作者将该知识点分成两个模块,分别是语言基础模块和软件集成模块。语言基础模块主要采用教师演示法; 软件集成模块内容在采用案例模仿法。教师先将自己开发的参数化绘制软件演示给学生, 让学生自己模仿教材中的案例,然后根据学生自己选择的不同图样加以开发,教师以启发式教学为主,做到举一反三即可。

3.2上机实践

上机实践是该课程教学的一个重要环节,每一次上机实践均有对应的作业及要求,所以每一次上机实践均需按照课堂教学一样,严格要求学生,否则达不到该课程的教学效果。在具体的教学实践中,常常会碰到有些学生嫌学校机房的电脑配置不如自己的要求会宿舍完成上机,这时就必须告诉学生,学校机房上机的目的并不是要完成作业,而是要通过学校机房上机,了解每一次作业的内容,并尝试绘制作业中的图样,看自己能否解决作业图样中可能碰到的问题,如有不明白的地方可及时请教老师和同学。计算机操作中有些问题如果一个人可能花费了半天还解决不了,但大家在一起,可能问一下会的同学,一下子就解决了,这就是独学习不如众学习的典型案例, 教师一定要严格坚持这一要求,自己也必须每次到机房现场指导,而不是像有些课程只要求学生到机房实践,而无老师在现场指导。

4课程考核[12]

考核是评价被考核人是否完成某项任务或者达到获取某种证书所要求的能力和技能的一种方法。考核既是一种约束手段,更是一种激励机制[12]。大学课程考核的核心目的是评价学生是否真正掌握了该课程的知识,并能运用该课程的专业知识解决工程实际问题。基于公开、公正、公平、完全透明的考核原则,在该课程的第一次上课时,就将课程考核内容和要求告诉学生,以便让学生能配合这种课程考核方式。本课程整个考核分为平时考核占40% ,上机集中考核占60% 两大部分。所有考核内容均来自工程实际,如平时考核中的PID图绘制、设备零件图绘制、容器装配图绘制以及参数化绘制软件开发等均与工程实际应用紧密联系。考试采用开卷模式,时间为4小时, 比一般课程考试时间长一倍。全部题目需要利用计算机才能完成,且每一个学生在每一道题目上具有不同的参数设定,最大限度地防止学生的抄袭。试题上有些题目通过计算机计算可直接写在试卷上,有些题目需要将绘制的图样及开发的软件代码通过邮件统一发至老师的邮箱,由老师统一下载后打印附在试卷后面作为评分依据,同时要求学生保存所有考试时的原文件,如老师对下载打印的文件存在疑虑时可通过邮件要求学生提供原文件,以免由于下载文件时可能的各种意外造成对试卷评分的不准。

5结语

土木工程CAD教学改革第9篇

1 更新教学理念

传统课程教学大多是老师满堂把知识传授给学生,学生被动地接受、掌握相关的专业知识。往往出现学生学到的知识无法与实际对接应用,从而导致大多环境类本科学生不会运用理论知识去具体分析当今实际的环境工程类问题,最终导致学生对老师授课内容无动力学习。在我们看来,要解决这些问题的关键是改变传统的教学理念。

1. 1 教学内容要与时俱进

环境工程CAD课程的教学内容应根据大学生就业需求而动态变化,在课程的教学改革中把CAD的新技术充实到教学内容中去,及时补充CAD软件的相关新产品,根据以往环境类毕业生就业的需求变化,使CAD教学内容与科技发展水平相适应,并结合环境类专业的行业发展,与大学生职业技能考证对接,这样才能使其教学内容保持先进性。

根据教学大纲要求适当缩减老师讲授学时,将更多的实际操作带到上机操作中边教边学。如绘制CAD二维图形的基本绘图命令、编辑命令、高级编辑技巧以及文字标注、尺寸标注等相关课程内容可调至机房讲授操作,同时要带着一定目的去上机实践,即学生带着由老师课前布置的上机任务去运用CAD制图操作。既可实现师生教学内容的人机同步,又可加深学生对CAD软件运行的感性认识,激发学生的学习积极性,最终提高学生的学习效率进而提升老师的教学效果［2］。

1. 2 激发学生学习兴趣

从《环境工程CAD》课程的特点来看,课程应以其新的理论知识并联系实际再结合学生实际达到学以致用之功效时一定会得到同学们的喜爱。但这门专业课的确是一门实践操作性很强的课程,需要将CAD的基本理论知识与三废污染治理技术和工程案例有机结合在一起并达到三者的相互交融贯穿于教学的始终。

一般来讲,要想取得良好的教学效果,必须培养起学生对《环境工程CAD》课程浓厚的学习兴趣。首先,要求老师努力消除师生间的距离感,与学生共同营造良好的学习氛围,努力与学生打成一片,以便能消除与学生之间的生疏感。其次,本门专业课程教学安排要循序渐进,先易后难,并与课程上机实验相辅相成,激发学生的兴趣。再次,以设问方式启发学生积极思考。通过建立问题情境可克服单向传授的弊端,有利于培养学生兴趣。如在学生上机绘制消声器时,可给学生讲解某一种消声器的构造再结合学生自己的感性认知能力,通过 “设问一讨论”式的教学互动,让学生认识到所谓消声器并不陌生就在我们身边,从而使课堂氛围融洽而不乏味。这样引导学生利用身边实际问题,培养学生独立思考问题的习惯,从而激发了学生学习热情。

2 灵活运用教学方法

大量的教学实践证明,大学教育必须改革传统的填鸭式教学即 “满堂灌”的教学模式,以期获得更好的教学效果。

2. 1 工程案例教学

工程案例教学早已是工科大学课堂成功的教学方法之一,重要的是要选择好授课案例。案例既可以是教材中的经典案例,也可以是环境学科内三废治理中最新的热点课题,同时还要结合学生的感性和理性认知度,选择能吸引学生、易激发其共鸣的范例,教学效果往往会事半功倍。案例既要有正例也要有反例,以便学生进行思考、分析和归纳。例如,结合学生参观实习基地的机会,详细了解并掌握三废治理与利用方面的工程方案,具体可以指导学生进行分解各个系统设计及其工艺流程的绘制,将环境工程CAD的基本绘制命令及高级技巧联合使用,可让学生受益良多。还应引导学生从三废治理的污染源头、过程及末端等方面着手进行分析,不仅很快就吸引了学生注意力,而且帮助学生消化吸收三废治理的规律,活跃了课堂气氛［3］。

2. 2 理论联系实际教学

精心设计环境工程CAD教学计划内的教学内容,从绪论部分进行总体上把关,可以先交流经验,告诉学生环境工程CAD辅助设计需注意的问题及应该掌握的内容,同时给学生进行示范精讲,可让学生带上自己的笔记本电脑进课堂边学边听,强化学习效果,提高学习效率,避免讲课内容与练习内容相脱节。

对于师生教与学而言,其学习的最高境界莫过于能运用环境工程CAD的理论知识来解决工程图纸的实际问题。这就要求我们老师在实际的课堂教学中要善于随时将CAD绘图技巧与环境工程三废治理工程相结合,培养学生把所学知识融会贯通于理论和实践进行对接的能力。例如讲到废水治理中格栅的设计时,可通过生产生活实际,让学生知道格栅的作用及其具体的工程设计思路,通过理论教学联系实际生活,在教学过程中,调动了学生积极参与、认真讨论、分析并归纳出各个环境类工程治理知识点,这种教学对 “低头族”的学生十分重要,效果非常明显。同时,让学生学会与同学的探究过程并对结果进行评估,培养学生探究问题的能力。最后,对学生课堂表现给予积极合理的评价,激发学生之间的竞争意识,也检验了学生的学习效果,有效地锻炼了学生的知识综合运用能力。

2. 3 互动式教学

“互动式教学” 表现为师生 “教” 和 “学” 之间相互联系,相互促进,有序发展的整体性活动。通过调节师生关系及其相互作用,形成和谐的师生互动、生生互动,以产生教学共振,达到提高教学效果的一种教学法。

环境工程CAD课程是一门实践性非常强的专业选修课。在其课程教学中,老师应承前启后采用问题引导式教学法提出问题、分析问题并解决问题。为突显其实践性操作,提高学生的学习热情,老师应改变传统教学模式,可由老师提问,学生分析并解决问题,最后老师点评形成共识。而学生上机操作实训时,老师更要经常走动,了解学生对基本绘图命令及绘图设置的掌握程度,对同一个图例鼓励学生采用多种方法绘制或应用不同的命令绘制同一个图,同时可让绘图熟练、方法巧妙的同学上台给大家分享、讲解,增进师生间、生生间的互动交流,激发学生学习热情和积极性［4］。

2. 4 注重工程实践创新能力的培养教学

自高校扩招后,致大学生就业压力日益增大,各高校也一直在不断努力尝试着进行各种方式的教学改革,其目的都是为了不断提升大学生的综合素质,尤其是环境类工程实践创新能力培养显得尤为重要。因为环境类大学生工程实践创新能力是各企事业用人单位对高校毕业生的基本素质要求,如大学生具有良好的工程实践创新能力,就一定拥有很大的就业优势。因此,新的教学改革方式要求既要发挥学生主动性,使课堂由被动变主动、句号变提问,只有这样,才能激发学生去努力思考,才能使大学生所学专业知识得到升华、得到反思、得到创新,才能更好地培养学生的工程实践创新能力。

比如,要充分利用上机实践来加强学生工程创新应用能力的提升。一方面,可在课堂教学和课后练习中有意选择一些与生产实际相关的典型工程案例,培养环境类学生的分析解决问题的能力。另一方面,环境工程CAD课程教学应与时俱进,结合环境类工程实践专业优化教学,不断深化环境工程CAD的教学内容,体现本专业课程特色。这就要求老师把握环境工程CAD辅助技术的发展动态,并结合市场行业发展,了解学生就业需求,对教学内容进行充实和丰富。最后,老师除了讲授本课程的一些基础绘图设置和操作外,还应结合三废及噪声等方面的污染控制工程着重讲授环境相关的制图规范和设计理念。重点讲授图幅设置、线型选取、尺寸标注及图层建立等绘图技能,以及工艺流程、平面图、高程图、系统轴侧图、相关管线、设备图等的绘制方法。让学生掌握本专业图纸的绘制能力。

3 丰富教学手段

环境工程CAD教学应充分地运用多媒体技术,可有效地更新最新教学内容,形象生动地介绍与本课程相关的学科前沿,使教学过程图文、声形并貌,使理论性较强、形式较为刻板的课堂鲜活起来,把抽象复杂的理论知识直观化、简单化,达到教学相长、活跃课堂的教学氛围。要很好地调动课堂氛围,本课程教学就必须从强化绘图基础、突出共性、拓宽课程内容、提高综合创新能力的作用。为此,教学知识要新、要活,教学内容要丰富,要浅而宽,还要少而精。教学方法要重视师生间互动,相互激发,做到教学相长; 同时还要利用先进教学工具和手段。采用多媒体教学方法手段在内容更新、形象、直观等方面都有较大优势。例如绘制袋式除尘器时,通过动画的演示,可以使学生直观地理解 “袋除”的基本构造及其原理,使教学内容显得形象、直观、生动,弥补了传统教学的不足。

4 利用网络平台交流课堂教学内容

目前网络信息技术发展迅速,许多工作都离不开互联网的网络技术,在互联网上可以整合分散的资源,实现资源共享,并按需获取信息。因此,在《环境工程CAD》课程教学中,也可充分利用网络技术搭建与大学生分享交流课堂教学内容的平台,培养学生从网络上获取知识信息的习惯,例如利用 “蓝天CAD”、“土木在线”、 “中国设计师网”、 “筑龙网” 等专业网站,分享交流心得。如在环境工程CAD的教学过程中,可改变传统的完全由老师讲授的授课方式,对学生进行分组教学,即对废水、废气、固废及噪声等工程治理方案及控制措施进行分组讨论,引导学生充分利用网络资源,查阅相关资料文献、图片、视频等,进行讨论各自污染控制措施方案的可行性并绘制工程图纸。同时,在课后可以通过网络教学窗口进行在线交流学习,及时反馈教学效果,以便老师摸清学生对环境工程CAD教学过程中重点、难点内容的掌握情况,并以此为据及时完善教学方式和内容、调整授课进度以及强度,以期获得更好的教学效果［5］。

5 结论

通过对环境工程CAD课程教学改革的探索研究,得出以下几点结论: 环境工程CAD课程教学应摒弃传统教学模式,采用工程案例与互动理论教学相结合等系列先进灵活的教学方式和多媒体教学手段,以激发学生的学习兴趣; 利用网络资源和教学平台整合教学资源更新教学内容以达到提高教学效率及教学效果的目的; 理论教学、网络教学平台和实践性教学,是培养现代化应用创新型人才很好的教学方法和教学手段。环境工程CAD的理论教学加入工程案例及强化实践性操作教学环节后,无论学生还是教者均受益,能达到满足环境工程专业应用创新型人才培养目标的需要。同时,也为环境类理工科院校的相关专业课程教学改革提供可借鉴经验。

摘要：《环境工程CAD》是一门实践性很强的环境类专业的选修课程,对该课程的教学理念、教学方法、教学手段及网络交流平台等环节的教学改革进行了探讨,以期更好地提高学生的应用创新能力,变被动学习为主动学习,进而取得良好的教学效果。同时,理论教学加入工程案例及实践性教学环节后,教学双方均受益,能满足环境工程专业应用创新型人才培养目标的需要。

土木工程CAD教学改革第10篇

1 环境工程CAD与工程制图课程整合的必要性

目前国内部分院校将环境工程制图与CAD绘图设置为两门独立的课程,我校即景德镇陶瓷学院也是这种情况,虽然两门课程的课时充裕性得到了保证,但是由于两者的教学内容存在诸多重复之处,并且衔接内容较多,致使学生在学习两门课程时无法将制图知识与计算机辅助设计技术有效结合起来,不利于学生综合制图能力的提高。而且从教学大纲安排来看,工程制图是安排在第一学期或者第二学期进行学习,课时量为64学时;而环境工程制图课程安排在第五学期、第六学期或者第七学期,课题量为48学时,其中包括24学时上机实践;这样两门课程时间间隔太久,对学生学习非常不利。因为工程制图是环境工程类专业的一门重要技术基础课,也是环境工程项目实施的基础。该课程着重于培养学生的形象思维能力、空间想象能力、审美能力、设计表达能力、创新构形能力,具备实践性较强的特点,所以环境工程制图课程必须构建以社会需求为导向,以工程技术为主线,以实际工程为背景的教学模式,在教学中重视学生环境工程意识、素质、实践能力的提高[4]。而环境工程CAD绘图教学是作为培养学生环境工程制图实践技能的重要途径。如果将环境工程CAD与工程制图绘图整合成为一门课程,将环境工程CAD教学穿插于工程制图教学内容之中进行讲解,将两者进行融合性教学。一方面可以真正解决工程制图与环境工程CAD教学相脱节的问题,另一方面可以节省有限的课时量。因此,对工程制图与环境工程CAD课程进行整合是非常必要的。在教学中,教师应当将工程制图视为学习环境工程CAD绘图的知识基础,将环境工程CAD绘图视为提高工程制图学习成效的重要方法,同时在充分掌握制图理论知识的基础上,运用CAD绘图技术完成大作业,使学生将理论与实践相结合,提高专业知识实践应用能力和CAD绘图辅助设计能力,为后续的课程学习奠定坚实基础。

2 环境工程CAD与工程制图课程整合的具体实施策略

2.1 调整优化课程教材教学内容

环境工程专业就业岗位主要面向环境污染治理工程生产(管理)一线的工艺设计员、安装调试员、项目经理、运营管理员等。经过岗位分析与开发具备环境污染治理技术的基本技能,需掌握环境工程工艺设计、施工管理、设备安装、工艺调试以及污染治理设施运营与管理等专门知识。

教材的选用是环境工程CAD与工程制图课程整合的关键环节之一。为了确保学生能够全面掌握基础知识和专业知识,实现高等教育教学目标,应当根据环境工程CAD与工程制图课程要求,自编或合理选用教材。教材内容上要突显非机械类制图的特点,涵盖制图基本原理、本专业常见工程图等,并且保证绘图过程均可利用CAD软件进行呈现,增强环境工程制图与CAD绘图技术结合的紧密性。在教材的编排上要加强制图基础、投影理念、构型表达等传统教学内容,适当削减画法几何等陈旧的教学内容,并大幅度增加以CAD技术三维几何造型为主的现代先进知识。教材内容的取舍要以环境工程专业特点为根本出发点,在确保基本理论完善的基础上,增加管道施工图、给排水工程图、建筑施工图等内容,为专业课程学习奠定扎实基础。通过调整优化教材,使学生在学习中能够始终处于图形的概念中,从小的立体、组合体,延伸到建筑形体,拓展到管道系统、给排水系统和建筑物等,让学生对环境工程制图构建起整体轮廓。为了将CAD技术融合于环境工程制图课程教材中,应当结合环境工程的设计特点,运用实例教学法,重视学生实际操作能力的培养、实践经验的积累。

2.2 运用有效的教学方法

在环境工程CAD与工程制图课程整合后,应当运用两者相结合的教学方法,提高教学效率与效果。首先,穿插讲授制图基础知识和CAD绘图基础知识,要求学生掌握线型、圆弧等铅笔手工绘图技巧,在此基础上再开展CAD软件基本命令和基础操作教学;其次,重视基于环境CAD三维建模技术的工程制图教学。为了提高学生三维建模能力,要在进行完成软件基本命令和基础操作教学之后,开展普通正方体、球体、圆柱体、长方体、锥体及其简单组合体的教学,利用CAD三维实体投影转换成二维平面图的功能,拓展学生的想象空间,并且利用CAD软件对不同类型的组合体和曲面进行投影的教学手段,对典型案例进行详细讲解,以增强学生的视图能力;第三,教师在教学中要分清教学重点,合理运用CAD软件技术化解教学难点。如,重点讲解工程制图的重要概念和标准,利用CAD三维建模讲解投影规律,着重讲解形位公差、配合公差等学生难以理解的教学内容。

同时根据实际情况可以采用案例式教学[5]。根据该门课程的教学方案和学时分配计划,在学生掌握基础命令后,课堂上除了配合教材与规范,还应适宜的引入工程相关的图纸进行背景介绍及图面图线讲解。真实具体的工程实例在教授过程中会更具有说服力真实感和吸引力。归总命令式教学[6]。操作命令的繁多,往往会造成记忆上的混乱。每堂课由教师带着学生先复习上节知识,附带着列出相似命令的归类和总结,帮助学生记忆。比如,L命令代表线,它可派生出PL多段线,XL射线,SPL样条曲线,EL椭圆,POL正多边形等。网络交流式教学[6]。有限的理论和上机操作课时并不能完全解答学生的各种疑问,因此课上并不完全讲授每个命令中的子选项。因此欲留1-2个子选项的相关问题给学生作为课后练习题,并借助网络进行随时交流软件操作及相关专业知识的解答。通过课上课下的练习,教师可及时的收集归纳所反映的问题。同时也可使课上不好意思不爱提问题的学生以这种形式提出问题。有助于教师充分了解每个学生的掌握情况和现存的问题。

2.3 重视实践教学

在环境工程CAD与工程制图整合教学模式中,要增加实践教学环节,重视学生工程实践能力的提升。例如,在进行环境二维工程教学中,对于给排水制图标准教学不仅要求学生掌握平面图、流程图、高程图的绘制技巧,还应要求学生掌握环境工程设备图的基本要求和绘制技巧。同时,为了提高学生参与实践教学活动的积极性,教师可以利用网络教学平台,通过让学生在“筑龙网”、“给排水在线”等专业网站主动收集资料,获取知识信息,从而完成教师布置的大作业,提高学生信息收集利用能力,以及理论知识运用于实践操作的能力[7]。同时将开设课程设计,课程的理论学习和课程设计是散与合,理论与实践的关系。针对理论学习的进一步理解和消化,如何将所学的理论知识融会贯通,串成整体,构架成系统,使学生能从整体上把握计算机绘图的要领,又能自主的去探索和发现复杂高级的操作命令,是教学计划不可缺少,有必要设置的实践环节。

2.4 改善课程考核方式

环境工程CAD与工程制图整合后的课程,将是一门实践性较强课程,如果采用单纯的笔试考试的方法来考核教学效果,并不能完全反映学生对整个知识的掌握情况,因此,有必要改善现有的成绩评定方法。除了笔试外,注意加大平时考核(作业、提问、测验、课程设计等）在总成绩中的比重,提高学生的学习积极性。把成绩的评分分为平时考核与期末考核两个组成部分。对学生成绩的认定,不能再是单纯的知识考核,而是要把知识和能力的考察综合起来。期末总成绩采取平时小作业成绩、手工绘图大作业成绩、CAD上机绘图成绩、期末考试成绩多项组成的优化方案。期末总成绩由以下比例构成,期末卷面成绩占50%,平时小作业占10%,手工绘图大作业占10%,CAD上机绘图占30%(其中平时CAD绘图作业占15%,CAD绘图上机考试占15%)。在整个课程考核中,我们强调对学习过程的考核,各个环节都要考察[8]。

3 结语

实践证明,通过对环境工程CAD与工程制图两门课程的整合,加上几种教学方法的引入,及时增加和更新教学内容,注重学生的个性培养,在课堂教学和实践环节中,加强专业知识的融合指导及其他辅助制图软件的讲解,开阔学生的眼界,保证教学内容的生动丰富,可为学生将来从事环境工程相关专业奠定扎实的制图基础,从而培养出社会真正需要的环境类人才。

摘要：针对高等院校的环境工程专业课程安排中存在部分课程内容重复比较明显的现象,进行课程整合与调整,其目的是提高教学效果,同时可节省有限的大学课时;通过分析传统环境工程CAD与工程制图课程进行整合必要性,并结合教学实践调整整合后课程章节与课时安排,侧重于学生专业知识实践应用能力和计算机辅助设计能力的培养,从而推动高等院校环境工程专业教学的可持续发展。

关键词：环境工程CAD,工程制图,课程整合

参考文献

[1]金适.环境工程制图[M].中国环境科学出版社,2008.

[2]何斌,陈锦昌,陈炽坤.建筑制图[M].高等教育出版社,2005.

[3]刘光平.《建筑工程制图与识图》课程教学改革探索[J].柳州职业技术学院学报,2010,10(3):104-106.

[4]滕斌.《建筑工程制图与识图》课程教学改革探索[J].时代教育,2012,19(10):172.

[5]唐舵.CAD教学方法初探[J].辽宁行政学院学报,2009,11(9):131-132.

[6]钮鹏,王晓初,杨春峰.“工程制图与CAD”课程教学改革与实践[J].沈阳大学学报:社会科学版,2014,16(1):77-79.

[7]代菲菲.工程制图与CAD绘图相结合的教学方法研究[J].企业导报,2011,17:234.

土木工程CAD教学改革第11篇

关键词：CAD数据库共享技术WWW平台

0引言

近几年随着计算机网络技术的迅猛发展和日益成熟，高速寬带网特别是IPV6的技术成熟，大容量数据高速的传播已经成为现实，基于WEB的CAD数据库共享技术将成为发展的主要方向。Internet和Intranet技术为不同地理位置的设计人员之间提供了通讯与协作的可能，也为其他用户查阅设计文件和提供反馈信息提供便利条件，这将大大降低项目的周期和提高企业的竞争力。因此，我们认为建立基于WEB的CAD工程数据库系统是解决问题的良好办法。

1CAD产品及相关信息的可视化表达

CAD产品的实体建模及图形数据交换是CAD数据库系统的关键技术之一。目前流行的各种CAD软件，其图形的数据结构较为复杂，标准也不尽相同，如：PKPM的T文件格式、基于AutoCAD的天正建筑等的DWG、D×F文件格式等等。其突出的问题在于，在不同的CAD平台之间进行数据交换时易产生数据的丢失或畸变，且这种静态表达的结构不支持基于虚拟现实的图形实时表达。三维虚拟现实建模语言VRML(Virtual Reality Modelingg Language)是在IN-TERNET上用于进行三维交互模拟的标准编程语言，通过VRML语言描述的三维产品与零部件信息可以在Internet上通过WEB浏览器进行访问，十分方便和快捷。

在CAD的应用中，开发者是通过矢量化的工程图来表达设计思想，而过去的Jnternet界面提供的只是位图形式，不能直接采用。Autodesk公司在目前的版本中采用WHIP技术，使AutoCAD的图形可以直接进入Web，通过Web浏览器观察DWG或DWF(Drawing Web Format)文件，将DWF文件嵌入到HTML网页中，充分地利用了DwF文件基于矢量的性质，且具有较高效率的文件存储和显示性能，但缺陷也十分明显，DWF文件的图形只能静态显示.其主要目的是为工程设计人员提供一个观察和下载工程图形或标准件库的环境，而无法实现模型的三维动态显示，以及详尽表述产品或机构运动的功能，而VRML技术有力地克服了HTML在三维表达方面的缺陷，通过VRML可以实现网络环境下的实体建模，构造虚拟的场景，建立仿真系统和实时参与等等，为设计者提供了直观、形象的设计环境。

2CAD数据库的建立

数据处理是工程cAD开发工作中的一个重要组成部分，其数据库的功能完善和使用方便与否，将直接关系到CAD系统的使用效果。区别于一般的商业数据库，工程数据具有数据量大、种类多、结构复杂等特性。我们可以根据其性质将工程数据分为图形数据和非图形数据：从应用上可以分为产品定义数据和设计与控制数据两种数据。从建立数据库的方面出发，将工程数据分为以下三种：

2.1标准数据主要由国家标准和行业标准组成，基本表现为静态数据形式，多以图表或曲线图形式表达，经过数据化处理后可建成关系数据库。

2.2设计及工艺技术参数由于工程项目的多样化和随机性，根据具体情况，经过计算而得到的数据往往呈现动态模式，需要在设计过程中随机存储，相互间关系较为复杂，建库比较复杂。

2.3图形几何参数由于设计过程的不确定性和产品的复杂性，将设计参数变成几何数据，以确定工程的具体内容等，这类数据的动态模式也十分明显。

对广大中小企业来说，选择较为成熟的关系数据库来开发是一个可行的方案，这样可以减少开发时间，降低开发成本。如：不少企业和单位利用VisuaI FoxPro、VisuaI Basic、C++、等数据库开发软件和AutoCAD等图形软件综合开发出大量行业基础数据库，为数据库的Web化奠定了基础。

CAD工程数据库是将传统数据库移植到Internet中的一种新技术，是数据库发展的趋势。它是一种动态的数据库，而非传统的单向浏览的静态方式。Microsoft公司的ASP技术是基于Active×技术的Web应用程序开发技术，它是服务器端的脚本文件，可以是H丁ML。也可以是VBSc ript或JavaSc ript。

上述的数据库，包括办公系统中的文档数据，均可以利用ASP技术Web化，使用户可以根据需要在浏览器界面获得和参与。当客户需要访问Web数据库时，客户既可以使用本地浏览器下的AP—PLET，也可以使用独立运行的应用程序，通过客户端的编程接口，对远程的数据库进行访问。此时，作为数据库服务器端，除了安装0DBC、相应的数据库驱动程序、TCP／lP协议外，还需要安装Inter-net数据库服务器，并通过它进行发布。客户端也要安装相应的客户端程序，将用户应用程序信息按照DBTP协议提交给数据库服务器，该服务器通过ODBC与后台数据库交互，并将相应的数据按照DBTP协议反馈给客户端。

3CAD工程数据库的访问方法

目前，Internet上Web数据库的访问方式主要有以下几种：

3.1服务器外部应用程序方法如CGI、ISAPI、NSAPI等，该方法是由服务器调用外部应用程序，从Web服务器获得用户的查询请求后，再送到数据库查询，并将结果通过Web服务器送回浏览器。

3.2以ASP为代表的描述脚本方法ASP是Microsoft公司基于Active×技术的Web应用程序开发技术，它可以结合脚本程序和HTML页面建立或执行动态交互式Web服务器应用程序。由于ASP技术可提供方便简捷地访问数据库的方式，且ASP源代码的安全性好，使得开发基于数据库驱动的Web应用程序更加容易。

3.3用Java通过JDBc来实现的方法在APPLET中使用JDBC，就可以在浏览器端嵌入APPLET，再通过JDBC连接到数据库，从而实现对数据库的访问。

以上几种方法都不同程度地受到DBMS、Web服务器、Web浏览器或者操作系统的影响和制约，所以应根据具体情况进行选择。对广大中小企业来说，运用成熟的ASP技术进行数据库的查询是较好的方法之一。ASP访问数据库的原理是当用户使用浏览器请求ASP主页时，WEB服务器响应，调用ASP引擎来执行ASP文件，并解释其中的脚本语言(JScript或VBScript)，通过ODBC连接数据库，由数据库访问组件ADO(Active×Data 0 bjects)完成数据库操作，最后ASP生成包含有数据查询结果的HTML主页返回用户端显示。利用ASP技术实现访问数据库的结构流程如图所示：

访问时，客户端通过浏览器向Web服务器发送H-iTP请求，web服务器响应后调用ASP文件，用ADO组件通过ODBC向数据库服务器发送数据请求及数据操作指令，数据库服务器收到请求后进行处理，最后生成HTML文件并将其传给客户端，完成对数据库的查询操作。具体操作步骤如下图所示。

由于ASP在服务器端运行，运行结果以HTML主页形式返回用户浏览器，因而ASP源程序不会泄密，增加了系统的安全保密性。此外，ASP是面向对象的脚本环境，用户可自行增加ActiveX组件来扩充其功能，拓展应用范围。当然，在权限允许的条件下，用户可以对数据库进行添加或删除，并能立即在查询端得到响应，这样既可以保证数据库的安全性又可以使之得到不断完善。

土木工程CAD教学改革第12篇

随着对机械设计、模具设计质量与制造要求的不断提高, CAD/CAM (计算机辅助设计/计算机辅助制造) 技术在制造业中的地位越来越重要, 职业院校选择的CAD/CAM软件大都是企业使用的几大主流软件, 如UG NX (Siemens NX) 、Pro/Engineer、CAXA等。

UG NX是美国Unigraphics Solution (简称UGS) 公司推出的功能强大的CAD/CAM/CAE一体化集成软件, 目前UG产品已广泛应用于航空航天、汽车、机械、造船、通用机械、数控 (NC) 加工、模具制造、医疗器械等诸多领域。由于UG软件功能强大, 功能模块较多, 各模块功能相对独立, 高职高专院校的UG教材主要是针对UG的各功能模块按知识体系独立编写的教材, 但传统的教学方式存在教学资源缺乏、教学案例与生产实际项目联系不够、对工程上产品设计的方法思路及理念了解不够等问题。

教学改革目标

我校本课程的教学改革主要包括教学内容、教学方法、教学手段及考核评价等方面的改革;建立课程教学网上资源, 作为学生学习本课程及后续课程的参考;探索符合我校学生实际的教育教学方式和考核办法以及能有效提高教学质量的评价标准体系, 最终形成比较完善的课程教学标准和教学体系。

教学改革实践

(一) 教学内容改革

坚持以能力为本位的指导思想, 从行业工作岗位的实际需要出发, 制定课程的教学内容和标准, 在教学过程中着眼于学生实际能力的培养, 通过能反映学生实际能力水平的考核方法加以评价。对应企业中的实际运用, 职业院校中的UG NX的教学情境大多是按模块化分为UG NX产品设计、装配设计、工程图设计、注塑模设计、数控编程等几部分。

以工程实践需求为导向, 改革传统的课程知识体系要以市场需求为导向, 以岗位能力为出发点选定教学内容, 确保学生学有所用。《CAD/CAM技术-UG》课程主要对应数控加工工艺员、数控加工程序员等机械产品的计算机辅助设计与辅助制造岗位, 培养学生独立运用UG软件完成中等复杂程度零件的造型、模具设计和自动CNC编程与仿真加工的能力。传统的UG软件教学内容往往面面俱到, 概念多, 难点多, 重理论知识的系统性和完整性, 针对性不强, 学生学习兴趣不高。因此, 应综合数控加工企业对UG软件技能的要求、学生的学习积极性和学习能力三方面因素, 以“宽基础、重应用”为原则, 建立以工程实践为基础的课程内容体系, 内容涵盖UG软件造型、零件装配、二维工程图创建、注塑模设计和数控加工5个功能模块, 通过营造实际工作情境, 实现学校环境与工作环境、校园文化与企业文化的有机融合。例如, 在教学过程中, 教师带领学生参观了重庆聚兴集团, 参观前布置任务, 参观时仔细观察企业正在生产的某摩托车上的零件——摇臂零件, 参观后要求学生根据自己的观察造型设计出此摇臂零件, 一方面可以提高学生参观学习的主动性, 另一方面可以让学生感受到学有所用, 最后根据企业零件的造型设计实例总结出所学的知识及其应用技巧。

以项目任务驱动为主线, 改革传统教材知识点的序列传统教材侧重于知识点在逻辑上的先后顺序, 先讲解每个步骤、概念、知识点及其软件应用, 再讲解例子。虽然学生能获得较系统的知识, 但学习被动, 软件的综合运用难度较大。本课程采用以项目为单元的系统化教学模式, 即实施项目时根据项目需求讲解知识点, 采用项目驱动、问题牵引、套路主导的“工学结合, 行动导向”的学习模式, 引导学生学习各个知识点, 从而让学生学会处理工程实践问题, 将理论与实践有效地结合起来。《CAD/CAM技术-UG》课程的项目教学包括25个能力训练项目, 每个项目都根据职业技能目标和学生的认知规律, 难度由简到繁, 逐步递进, 引导学生逐步达到学习目标。教学过程中精心组织讲演、训练、深化、综合训练、总结、作业等步骤, 做到讲、学、做一体化。以UG NX产品设计中的草图设计为例, 要求学生学会利用“草图曲线”工具条进行草图的创建、绘制、创建编辑尺寸添加和修改约束、参照选择、投影、镜像、拉伸特征创建、实体旋转等。为了让学生掌握草绘技能, 安排2个项目任务进行课堂讲解、演练及练习, 布置1个任务课堂训练, 布置2个任务课后训练。其中以切割刀具和吊车的挂钩作为课堂讲演及练习草图的2个项目任务, 实例中贯穿了要求学生掌握的各个知识点, 使学生了解和掌握创建草图的主要方法, 由简入难引导学生添加尺寸、选择参照和拉伸套路, 创建出逼真的三维实体, 使学生获得成就感, 增加学习兴趣。

以技能培养为核心, 完善实训教学体系为项目课程教学专门编制上机指导书, 实训内容包括课堂教学、训练和课后训练三大内容。在上机指导中, 采用传、帮、扶的形式教学, 将学生分成小组, 每小组5~6人, 首先由教师讲授 (即教师讲解、演练) , 在教师讲授时没有跟上的学生由教师指导, 同组优秀学生帮、扶, 使学生参与的机会更多, 发现的问题和学到的实践知识也更多, 实验效果较好。制作实践项目考核表, 应根据学生现场操作的熟练程度、实践结果正确性、现场纪律、安全文明等指标, 全面考核学生的实践情况, 督促学生学习, 得出学生平时作业成绩。课程结束前安排一次综合实践课, 巩固所学知识, 提高学生分析和解决实际问题的能力, 达到融会贯通的目的。

根据职业技能大赛要求, 改革教学内容职业技能大赛的要求紧密结合企业需求, 是课程建设的风向标, 有利于促进高职院校培养素质高、能力强的应用型技术人才。“复杂零件造型、多轴联动编程与加工”技能大赛的要求使我们看到了不足和差距, 也给我们指引了教学改革和努力的方向, 同时也极大地调动了学生学习UG软件的积极性和主动性, 激发了学生的创新能力。

(二) 教学方法与手段改革

本课程在教学方法与教学手段上进行了大量的改革, 主要体现在以下几个方面。

采用讲练结合教学本课程采取教、学、练 (边教、边学、边练) 三结合的项目训练法, 教师先操作演示, 学生跟着学习, 遇到教学重点、难点, 教师重复演示, 直到学生掌握为止。然后布置实例让学生训练, 教师及时解决学生训练中存在的问题。教师讲解时间、概念阐述时间虽然相对较少, 但学生的操作能力却大幅提高。

采用工程实例教学采用企业的工程实际例子进行教学, 在教学过程中培养学生的工程意识, 使学生了解UG软件的应用并不是简单的画图, 而是综合知识的运用, 学生采用UG软件所完成的设计和加工是有工程背景的, 是能应用于实际工作的, 以此增强学生的学习兴趣。

采用体验教学带领学生到企业参观, 锻炼识图能力、加工工艺编制能力等, 要求学生分析在课堂上进行的造型和加工工艺参数的选取与实际生产所采用的方法有什么不同, 通过分析找出正确的答案, 从而培养学生的工程意识。

教学手段多样化多媒体教学与上机操作相结合, 采用工程项目教学视频、电子教案、光盘、多媒体课件等手段充实教学, 利用现代教育技术手段 (QQ、电子信箱、极域等) 辅导学生学习。

(三) 考核评价改革

为了让更多的学生主动参与学习, 探索有效的考核评价方法, 本课程采用了以下一些考核评价方式, 取得了一定的成效。

明确考核评价目标通过考核检验学生的职业岗位能力的掌握情况。该课程的职业岗位能力包括计算机辅助设计 (利用UG软件进行机械产品设计与造型、模具设计等) 和计算机辅助制造 (对机械产品、模具零件等进行数控加工工艺分析后, 利用UG软件进行仿真加工, 生成数控加工程序等) 。

改革考核评价标准依据职业岗位所需的能力标准制定考核评价标准。

改革考核内容依据职业岗位能力的要求和提高学生就业能力的需要, 根据任务或项目等实际内容安排考核评价的内容, 将考核重点向注重实践技能的掌握和个人创新精神的培养等方面倾斜。

考核评价手段多样化, 减少标准化考试本课程考核采用的方式是:60%的平时成绩+40%的期末考核成绩。其中, 平时成绩=课堂表现 (20%) +平时单元作业 (CAD部分25%+CAM部分20%+模具设计部分15%) +课程综合作业 (20%) 。

本课程的教学改革实践证明, 以工程实践项目任务为驱动、以技能培养为核心的教学内容改革, 综合运用多种教学方法与手段, 充分体现了学生的主体作用, 实现了理论与实践的紧密结合, 能充分调动学生的学习积极性, 学生既可以学到理论知识, 也能够掌握实践技能, 收到了良好的效果。

摘要：分析了《CAD/CAM技术-UG》课程教学改革的背景, 阐述了教学改革的目标、内容、方法、手段和考核评价, 通过教学改革实践, 该课程的教学体现了学生的主体作用, 实现了理论与实践的紧密结合, 充分调动了学生的积极性, 学生在理论知识的掌握和实践技能的提高上均收到了良好的效果。

关键词：CAD/CAM技术-UG,教学改革,工程实践