談建筑CAD 課程教學改革

吳球珍

(上海杉達學院，上海 201209)

0 引言

AutoCAD是美國Autodesk公司開發的通用計算機輔助設計軟件(Computer Aided Design，簡稱CAD)，由于功能強大、適用性強、操作簡單直觀以及入門門檻低等特點，在建筑、機械、服裝、廣告等工程設計領域應用相當廣泛。在建筑行業，CAD繪圖已基本取代傳統手工繪圖，成為設計、施工、管理等從業人員的重要“工具”，是當今建筑專業從業人員的一項基本技術。因此，許多建筑或相關類院校把培養學生的CAD技能作為專業培養目標之一，列入培養計劃，專門開設相關課程，如制圖課，識圖課，建筑CAD課等，這樣才能滿足社會對人才的要求。

1 教學現狀及存在的問題

目前，《建筑CAD》一般在機房上課，生均一臺電腦，各大院校對于課程的教學硬件要求都能滿足，但由于受教師水平、學時約束及傳統教學觀念影響，許多高校的CAD課程教學側重于技能培訓，是一種灌輸式的教學模式，具體表現在:

1)教學內容過于簡單，教學要求也比較模糊。目前，許多高校的建筑CAD課授課局限于教材或軟件操作訓練，沒有把重點放在培養學生空間思維能力和CAD實踐應用能力上。只重視灌輸基礎知識，而對于軟件技術的應用上略顯不足。學生學習下來，只能機械地完成簡單圖形的繪制，成為一個初、中級的描圖員。工作以后，不能很快上手，面對復雜且龐大的實際工程一籌莫展，更無法獨立承擔或完成實際工作任務。

2)教學手段和方法相對單一。由于受傳統教學模式的影響，大多高校仍然采用“授課式”教學，即教師向學生演示，學生再照葫蘆畫瓢，有的甚至是滿堂灌，每一個命令每一步操作都要由教師給予多次演示或講解學生才能基本學會。這種模式下學生長期處在被動接受知識的地位，抑制了學生學習的自主性，學生的獨立思考能力和創新能力亦得不到應有的鍛煉，最終導致學習效果不佳。當然，傳統教學方式有它的優勢，即知識傳播量大，教師可通過課前精心準備和提煉將濃縮過的知識最大限度地向學生傳遞，但這種模式只適用于CAD教學的初期階段，不能應用于教學的全過程。

3)教學體系不完善。建筑CAD課是一門與其他課聯系較緊密的課程，比如與建筑制圖、房屋建筑學、工程造價等課程。如前所述，在建筑行業，圖紙是工程師的“語言”，建筑工程項目離不開CAD圖紙，工程相關類院校的學生也是。但由于很多學校沒有開設CAD課或者開設時期較晚，導致學生在上這些專業課的時候對于涉及的工程圖等內容信息接受起來就比較困難，導致上課效果大打折扣，學生的學習積極性也大大受挫。考慮到這點，學校不僅應該開設CAD課，而且開設時期要提前，內容設置上最好與相關課程相互銜接、互為支持。另外，針對CAD是一門軟件技術，具有很多與理論課完全不同的特征，其排課及課時安排等都要做相應調整。

這種教學模式嚴重影響了學生實踐能力和教學效果的提高，應該予以改進。

2 改進措施

筆者在從事建筑CAD課程教學實踐中做了一些思考和研究，從各教學環節上著手，提出一些改進建議。建筑CAD課程教學流程圖見圖1。

圖1 建筑CAD課程教學流程圖[1]

2.1 合理設置課程內容

因為建筑CAD課程具有技術性強、實踐性強的特點，需要學生動手操作和大量練習，而上課課時非常有限，因此在設計教案或教學計劃時要把培養和提高學生學習能力和實踐應用能力作為教學重點，合理安排每一堂課。在課程內容設置方面應注意以下幾點:

首先，選定或自編一本好的教材以及配套練習題集。市面上CAD技術類教材很多，都以介紹CAD基本命令為主，大同小異。但是，好的教材一般內容更貼合學生、貼近生活、難度上循序漸進。另外，教學更重要的是培養學生思維能力和動手能力，所以教材最好配有豐富的練習題或測驗題，目前市面上這樣的配套教材很少，需要教師結合本校學生及專業特點，自編相應題庫或題集。編寫時應根據教學進度及學生學習情況區別難易程度，同時要注重實用性、啟發性，讓學生有思考和發揮的空間。如圖2b)所示，該組練習有多種畫法可以完成，更能促進學生思維能力和CAD綜合應用能力的提高。

其次，合理編排教學內容和教學計劃。根據建筑CAD課程內容特點，可將這門課分為基礎、實務及應用三大模塊，經實踐證明，采用分模塊教學效果最佳。各模塊再根據主題不同分節授課，設計時需結合教學內容完整性及學生學習、心理特點，遵循循序漸進、先易后難的設計思想。表1是我校“分模塊”CAD課的教學計劃表。

圖2 CAD練習題節選

表1 “分模塊”CAD課教學計劃

教學計劃確定后，需精心設計每一堂課的教案。教案的核心是課堂教學實施過程的設計以及教學難點的掌控，以第一節課為例，考慮到學生是初學這門課，應以引導和調動學生積極性為主，教學進度上要放慢。實施過程可以這樣安排:首先，在介紹CAD軟件功能及特點時，可展示幾個用CAD繪制的代表作品，如國旗、孔雀折扇、足球渲染圖、學校建筑三維圖、學校總平面圖等，同時可展示一兩個CAD二次開發實例，讓學生迅速產生濃厚的學習興趣和求知欲望;另外，萬事開頭難，學生剛開始操作CAD軟件時，一般會出現怕難和畏懼心理，這時候教師一定要手把手耐心給予幫助和指導。在講解完基本命令——直線之后，鼓勵學生在課堂上練習或設計他們的第一個CAD作品，增強學生的探知欲和自信心。

最后，針對各院校特點、課時安排等情況，課內或課外增加課程設計，或增設選修課，進一步提高學生的CAD能力。

2.2 改進教學方法讓學生自主學習、積極探索

課程教學目標和任務的實現與教學方式方法的合理選用有很大的聯系，同一門課程在教學過程中要根據教學深度以及內容的不同采用多種教學手段，尤其是CAD課程，絕不能拘泥于一種教學模式，可嘗試采用多種教學手段、教學方法。如案例法、任務驅動法、項目導向法等。

在教學初期，建議采用案例教學法，即把CAD命令融入具體實例中來講解，教學過程以操作演示為主，教師甚至可以把操作過程制作成多媒體或視頻，學生可反復觀看和獨立思考，逐步適應AutoCAD軟件的開放式繪圖環境及交互式命令操作模式。當然案例教學還需配合大量輔助練習，通過一個個簡單圖形的繪制，使學生邊學邊練，在練習中學習和掌握命令的基本要領。案例教學法比較耗費上課時間，且學生處于被動學習狀態，不利于培養學生自主學習能力和思維能力，不建議長期使用。

在學生已經掌握部分CAD命令后，教學方式要以任務驅動法為主。具體操作是:教師根據當前教學主題設計并提出“任務”，然后以講解或顧問的形式，給出完成任務的基本思路及方法［2］。該方法無須教師過多演示，只需給予關鍵性的提示及必要指導。任務驅動法通過“任務”的設置引導學生自主學習、積極探索，提倡學生邊學邊用，綜合運用自己的專業知識和技能一步步完成相應的學習任務。在完成任務的過程中，既學到了專業知識，又培養了學生思維能力、解決問題的能力。

最后，為了達到對CAD技術的靈活應用，可以采用與實際工程項目更為貼近的項目導向法。該方法是指將傳統的學科體系課程中的知識、內容轉化為綜合教學項目，圍繞教學項目組織和展開教學，使學生模擬參與項目全過程的一種教學模式。該方法適用于教學過程的后期，如課程設計階段或畢業設計階段。該部分可采用任務書的形式，只給出限定性條件或考核目標，學生在完成該部分任務時既要使用CAD軟件，又要結合相關課程知識，同時還要兼顧專業制圖規范與要求，使學生學有所用，活學活用，提高分析、解決問題的能力。比如，選定學校里某代表性建筑或局部，要求學生設計和繪制該建筑的全套建筑平立剖面圖。

不管采用哪一種教學手段，都要堅持以學生為主體、教師為主導的課程教學方式，營造有利于發揮學生主觀能動性、積極性，能充分施展其才華的寬松的課堂教學環境。

2.3 學習與實習實踐相結合

由于教師上課講授到或涉及到的CAD命令只占了CAD的50%不到，要使學生短期內達到CAD中高級水平是不現實的，必須通過課外真刀實槍的專業實習、實踐鍛煉，但一般CAD課程開設學期都較早，單位專業實習、實踐安排有困難，因此，宜采用課堂教學和學生自主認證考試及各類建筑繪圖軟件競賽相結合的方式。目前常見的認證考試有AutoDesk公司舉辦的ATC工程師認證考試，教育部的“正保杯”CAD比賽、“高教杯”全國大學生先進制圖技術與技能大賽等。通過這些認證和競賽，使同學們熟練掌握軟件的應用技術，同時，培養和提高了學生綜合能力及工程素養。

3 結語

CAD課程是一門操作性強、與實踐聯系緊密的課程，作為授課教師，一方面應注重激發學生學習興趣，以學生為中心合理編排教學內容，不斷嘗試和改進教育教學方法;另一方面，側重素質教育，注重培養學生的實踐能力和思維能力，更好地完成這門課的教學任務，為社會培養更高素質的專業技術人才。

［1］臧 園.土木工程專業AutoCAD課程教學思考［J］.知識經濟，2013(6):153-154.

［2］李光玲.淺談任務驅動法在AutoCAD教學中的應用［J］.科技信息(學術版)，2006(4):309.