基于海洋特色的環境工程CAD課程教學實踐與探索

摘要：根據環境工程CAD的課程特點和海洋特色的環境工程專業特點，介紹了在環境工程CAD課程教學過程中教材與Auto CAD軟件版本的選擇，適宜的課程教學與考核方法，教學內容調整及與專業特點的結合。

關鍵詞：Auto CAD，環境工程，教學探索，海洋特色

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）05（c）-0000-00

Teaching Practice and Exploration of Environment Engineering CAD Based on Marine Characteristic

Qingguo Chen Mei Liu Jingya Sun Yibing Deng

（College of Marine Science and Technology， Zhejiang Ocean University， Zhoushan， Zhejiang 316000）

Abstract：Based on characteristics of environmental engineering CAD course and marine characteristically environmental engineering， the choice of teaching material and AutoCAD software version during the teaching procedure of environmental engineering CAD was introduced， the course teaching and examination methods， the adjustment of teaching content and combination of professional characteristics were also explored.

Keywords： Auto CAD， environmental engineering， teaching exploration， marine characteristic

CAD即計算機輔助設計（Computer Assist Design），特指計算機輔助繪圖和設計軟件。在眾多CAD軟件中，最著名和應用最為廣泛的是美國Autodesk 公司開發的Auto CAD軟件。該軟件自1982年推出第一版本后，便受到用戶推崇和推廣，伴隨著用戶操作系統的更替（從DOS到WINDOWS系列），版本一直更新推出，功能也越來越強大，2003年至今，每年推出以下一年份命名的AutoCAD版本，現在最新版本的為AutoCAD2014 [1]。作為當今輔助設計的主導軟件之一，Auto CAD被廣泛用于環境、建筑、機械、電子、航空和紡織等行業，是大學工科專業教學的重要內容[1，2]。從近幾年的就業信息來看，具有較高AutoCAD應用技能已成為工科專業畢業生找到一份理想工作必備條件。

作者所在的浙江海洋學院是一所海洋特色的高等院校，主要針對環境科學、環境工程本科專業的學生開設了環境工程CAD 課程。根據本校開設環境工程CAD課程的教學現狀，探索在Auto CAD 軟件教學過程中運用相適應的教學方法，在環境工程的專業知識背景下，讓學生通過有限學時的學習能夠熟練掌握并應用Auto CAD軟件進行環境工程領域專業圖紙的繪制與設計，提出自己的心得和建議。

1.教材與CAD軟件版本的選擇

由于環境工程CAD可選用的專業教材較少，而通用Auto CAD教材專業性不強，多與機械、土木工程內容相關[3]，所以在教學過程中要根據本專業的特點，適當增減內容，以便更符合本專業學生的教學。還有，專業教材中使用Auto CAD的版本遠跟不上Auto CAD軟件的更新速度，教學過程中要注重不同Auto CAD不同版本之間的差異性教學，教學中以Auto CAD 2008版本為基礎，鼓勵學生在課下自學并使用最新的軟件版本，并在使用過程中自主發現新舊版本之間的差異性，這樣往往更能激發學生學習的興趣。另外，可以向學生介紹與Auto CAD兼容的、在企業中應用十分廣泛的中國國產CAD軟件中望CAD、浩辰CAD、堯創CAD等，并鼓勵有興趣的同學下載并嘗試使用，并選擇符合自己使用習慣的CAD軟件。這樣可以拓展學生使用CAD軟件的渠道。

2.適宜的課程教學與考核方法

本專業開設的環境工程CAD教學共48學時，分為理論教學（16學時）和上機實驗（32學時）兩部分。理論教學由于客觀條件限制，是在教室中講授。在教學過程中發現學生在理論教學的學習熱情遠低于上機實驗。在理論課堂如果一直演示講解，即使是運用動畫、聲音等多媒體技術，學生也易于疲勞，教學效果不理想。因此，采用互動式教學、試錯法教學與演示教學相互結合，提高學生的學習積極性。通過提問一些帶有探索性的問題，吸引學生的注意力，調動學生的積極性[4]，學生提出想法后讓學生在課堂中現場操作演示，往往學生在操作過程中會有問題，就讓大家提出如何改正，幫助他完成演示操作，其他同學有其他可以完成的操作方法，也可在現場演示操作，并比較不同方法的優劣。通過這個互動過程，學生會對所涉及的命令操作印象深刻。在隨后上機實驗中補充類似的題目讓他們完成，鞏固這些命令操作，效果很顯著。

在上機實驗室，在學生基本掌握要求的繪制命令時，布置一兩道稍有難度實例繪制題，讓其在規定的時間內完成，這樣不僅可以激發學生專研興趣，還培養其解決實際問題的能力。

學生的考試成績的構成是理論考試和上機操作各占50%。上機操作包括平時上機操作表現及1次綜合練習操作的成績及1次課后大作業。課后大作業是給定相關數據，進行環境工程專業的圖紙的設計及繪制。這樣既可以對學生掌握的基本概念和基本理論知識進行測試，又可以對Auto CAD軟件的操作熟練程度及整體構圖能力進行考核。

3.教學內容的調整

以往環境工程CAD教學內容以二維圖形繪制為主，局限在CAD 軟件的基本功能和基本操作上，三維繪圖設計不講或少講。這是由于大部分目前使用的工程圖仍是二維平面圖形，而且三維立體圖形的教學與學習難度也較大，學生學習的積極性也不高。但近幾年，隨著計算機硬件和軟件的飛速發展， 用人單位對三維設計和建模人才的需求也越來越旺盛。根據近兩年學生去相關企事業單位實習的反饋意見，實習單位大多需要學生會利用AutoCAD進行三維繪制和建模。 在AutoCAD2008以后的版本，繪制三維立體圖形的功能越來越強大，也越來越方便和快捷，因此需要在教學過程中增加三維繪圖設計內容，并注重對學生三維設計思想和能力的培養，提高學生的三維空間想象能力和拓寬視野[3]。

4.教學內容與環境工程專業緊密聯系。

由于環境工程CAD與普通Auto CAD教學要求不同，具有環境工程專業特色。在進行軟件各功能教學時，盡量使用與環境工程相關的常用的簡單實例進行介紹，例如以指北針、風玫瑰、標高、水泵符號為例，介紹相關的繪制編輯命令、圖層、塊、圖案填充、標注等操作。

在學生上機或布置課下作業時，選擇環境工程專業主要涉及的大氣、水、固體廢棄物等[6]污染治理與控制典型實例練習繪制。例如除塵器裝置、污水處理工藝各構筑物的與流程、垃圾焚燒裝置平面圖與剖面圖繪制。使本專業的學生通過本課程的學習具備典型環保設備或單元構筑物的繪制能力。

5.體現海洋特色

由于浙江海洋學院是一所海洋特色的高等院校，環境科學系本科生培養方向，除了普通環境科學系本科生的培養要求外，他們其實還兼具海洋化學方向的人才培養目標。因此，在環境工程CAD的教學過程中，可以增加涉及海洋化學工程與技術方面的實例工程繪制。例如海水淡化、海洋資源綜合利用如海水提溴、海水提鎂、海水煙氣脫硫等所涉及的裝置及工程圖。這樣既可以拓寬學生的知識面，提升學生的工程設計能力，也可以使我們學生的專業培養真正體現海洋特色。

6.結語

環境工程CAD教學效果的提高，需要教師在教學實踐中不斷地探索、發現、總結新的教學方法和手段，在本課程的教學中引入先進的教學理念。只有這樣，才能達到社會需求的環境類人才的培養目標。

參考文獻

[1]李振華， 左行濤. 環境工程Auto CAD 教學實踐與探索[J]. 中國輕工教育， 2012， （5）： 86-88.

[2]李穎. 環境工程CAD[M]. 北京： 機械工業出版社， 2009.

[3]周繼軍， 陳納. 環境工程CAD課程的教學實踐探索[J]. 河南工程學院學報（自然科學版）， 2010， 22（1）： 69-71.

[4]商丹紅. 環境工程CAD課程教學方法之淺談[J]. 科技信息， 2013， （19）： 138.

[5]湯茜， 任百祥， 楊春維， 遲赫， 段小月， 孫玉偉， 高秀紅. 環境工程專業CAD課程教學改革的研究與實踐[J]. 廊坊師范學院學報（ 自然科學版）， 2013， 13（1）： 111-113.

[6]劉紹剛， 周澤廣， 譚學才， 韋曉明， 黃在銀， 夏璐. 環境工程CAD課程的教學改革探討[J]. 大眾科技， 2011， （8）： 174-175.