土木工程專業CAD課程的教學改革研究

朱亞紅，王　璐（.許昌學院土木工程學院，河南 許昌　46000；.河南財政稅務高等專科學校，河南　鄭州　45464）

土木工程專業CAD課程的教學改革研究

朱亞紅1，王璐2
（1.許昌學院土木工程學院，河南 許昌461000；2.河南財政稅務高等專科學校，河南鄭州451464）

針對土木工程CA D的課程現狀，基于多年工作和教學經驗的基礎上，從教學內容和教學方法兩方面提出了土木工程專業CA D的一系列教學改革措施，對提高土木工程專業CA D教學和培養學生的分析能力，動手能力具有重要的意義，為轉型背景下土木工程專業應用型人才的培養提供理論基礎。

土木工程CA D;教學內容;教學方法

為貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》，結合社會發展現狀，教育部對地方本科院校更是提出了轉型發展的要求，即從傳統的學術型轉向培養現代應用型人才。

怎樣培養應用型人才是地方院校急需思考和解決的問題，工科專業又是轉型發展的重中之重。CAD課程是土木工程專業的一門應用技術型課程，針對土木工程專業CAD課程教學當前存在的問題值得我們關注，需要我們進一步探討和研究，為轉型背景下土木工程專業應用型人才的培養提供理論基礎。

1　土木工程專業CA D課程教學存在的問題

1.1教學內容方面

1.1.1課程設置和教材選用存在不合理

傳統的工科專業中大都開設有CAD課程，根據具體的專業不同要求自然不同。目前，每個專業的教學大綱差異不大，均按一學期36學時計，土木工程CAD作為工科設計類課時設置明顯不足。

另一方面，教師在選擇教材時，專業的針對性不強，不是考慮到怎么樣更有利于本專業學生的學習和就業，只是肆意的去拓寬和拔高。主觀上是為學生好，殊不知這樣反而打擊了學生學習的積極性。

1.1.2教學內容的主次不分

從授課內容上，每個授課教師每學期都要制作教學進度表。更多的老師只是注重根據教材的目錄章節相對均衡的分布學時，教學內容主次不分。不是根據專業的差異，考慮講授內容的差異與側重，比如造價專業和土木工程專業對CAD的要求顯然是不同的，造價專業側重基本知識和識圖，土木工程專業側重于綜合應用。

1.1.3授課內容與其他課程的關系相對孤立，作圖不規范

根據教學大綱，土木工程專業CAD的授課時只是著眼于軟件的應用，不考慮與專業知識的結合，在繪制圖紙時，很多學生沒有按照國家制圖標準要求的線型、文字、尺寸標注、圖例符號的樣式去繪圖，從而使繪制的圖紙與制圖規范相差甚遠[1]。

不考慮CAD與其他課程之間的關聯，內容的孤立，讓學生很難建立起課程與專業之間的空間構架關系，失去學習的動力和方向。

1.2教學方法和手段

1.2.1平時教學對實踐不夠重視

目前的CAD教學沒有按照其課程特點，只是按部就班的照本宣科，依照PPT課件在多媒體教室按章節依次羅列，教師通過文字、截圖等幻燈片的形式來展示教學內容，不能很好的引入案例，妨礙了學生對教學內容的理解。不重視學生的實踐能力和動手能力，造成學生學習沒有目的性，自然達不到學習的效果。

1.2.2教學方法不當，教學過程“講練分離”

教學方法不當是學生缺乏興趣一個重要因素。教師講授課程時對于基本命令的操作知識點針對性不強，對教學案例把握不夠，教學方法沒有特點，引起學生對課程學習失去興趣。

收稿日期:2015-05-29

基金項目：2015年度許昌學院教育教學研究項目（編號：02014090）；許昌學院2014年度精品課程建設資助項目。

作者簡介：朱亞紅（1979-），女，河南許昌人，許昌學院助教，碩士。研究方向：建筑設計、建筑節能等方面的研究工作。

對于CAD學習的過程控制不夠，CAD課程的特點是重在實踐，而在以往的教學中往往是先在多媒體教室通過PPT課件集中把理論講授完畢后再去機房集中上機練習，造成了一些基本命令的操作，因不能及時使用而遺忘。“講練分離”造成了之前學生學習的命令變的生疏，失去學習的信心。

2　改革的措施

2.1教學內容方面的改革

2.1.1明確專業培養目標，精心制定合理的教學大綱

對于不同的專業，不同的培養目標，制定相應的教學大綱。教學大綱是人才培養方案框架下課程的總體設計和科學規范，是課程教學和課程建設的重要指導性文件[2]。

工科專業總體分為工科非設計類和工科設計類。對于工科非設計類專業是則主要是對基礎知識的掌握基礎上的讀圖、識圖，課時要求相對少些；對于工科設計類專業則是對基礎知識掌握的基礎上與專業知識結合的綜合應用問題，重在綜合實訓，課時要求相應多些。

土木工程專業CAD課程屬于工科設計類的課程，該課程的要求不僅僅是基礎知識的掌握，還要考慮CAD背景下結合本專業的專業軟件的應用，譬如天正建筑CAD和PKPM等專業軟件。所以可以采用分階段進行學習解決課時緊張問題，第一個學期學習CAD基礎知識及其綜合運用，第二個學期來學習天正建筑CAD和PKPM專業軟件。結合實際情況制定出適合的培養方案和課程教學大綱。

2.1.2選擇教材要有針對性，授課內容以教材為依據

目前市面上的針對CAD教學的教材很多，包括基于不同層次和不同出版社出版的各類教材。其中存在一類教材涉及面很廣，不僅有CAD三維，還囊括了天正建筑和PKPM的使用，這樣的教材由于貪大而缺乏針對性，還有一類教材是實例練習很多，感覺很實用，仔細研讀發現是屬于CAD課程應用的提高版或者是拔高篇，對于初學的學生并不利。所以盡量選擇國家規劃系列教材，而且內容要言簡意賅，章節的分布主次分明，學生使用起來比較順手。

通常工科類的課程帶有一定的技術性，目的就是要求會應用，相對學起來會有一定的難度，所以要圍繞教學大綱選擇一本好的教材，授課的內容更要以教材為依據，根據專業的不同有適當的側重和調整。由于課時緊張，學生課下自學必不可少，以教材為依據的教授讓學生自學起來能有據可依，更容易取得好的學習效果。

2.1.3教學內容與制圖課程建立聯系

從課程設置上來說，《土木工程制圖》是《土木工程CAD》的先修課程。

《土木工程CAD》課程學習的目的是能按照建筑制圖規范的要求應用CAD軟件進行建筑、結構的輔助設計和專業圖紙的繪制。這個制圖規范與《土木工程制圖》中的手工制圖所要求遵循的建筑制圖規范是一致的，只是表現的工具不同。要想把《土木工程CAD》能很好的學以致用，前提是要了解和掌握建筑制圖規范，比如線寬的要求，線型的要求，這樣繪制出來的圖紙才能符合專業的要求、符合規范和標準化的要求。

制圖課和CAD課同屬于專業基礎課，在授課過程中強調它們之間的聯系和淵源。若是兩門課由同一個專業老師來教，則更有利于繪圖知識的連貫性和系統性的建立。

2.2教學方法和手段上的改革

2.2.1以理論為先導，但避免“講練分離”

土木工程專業的CAD課程是一門實踐性很強的課程，必須在理論的指導下強化練習。改變傳統的“講練分離”的教學模式，探索理論和實踐相結合的教學方法。教師要在機房邊和學生上理論課，邊演示一些命令的操作，每節課要留一定的時間和作業讓學生進行具體操作，來鞏固本節課所學的知識；每次上課，教師對上節課的作業給學生進行詳細的操作和分析，避免“講練分離”，從而不斷的鞏固和強化知識。經過實踐證明，這種方法是比較適合目前《土木工程CAD》課程的教學。

2.2.2注重“案例”與“任務驅動”相結合的教學方法

案例式教學[3]是指以案例作為教學材料，將學生引入到實際問題的情景中，在教師的指導下，通過討論、問答問題的形式，對案列進行分析研究，提出見解，作出判斷和決策的一種教學方法。

在《土木工程CAD》的講授過程中，涉及到基本命令和綜合知識的運用兩個階段。在基礎命令的使用上，都是一個命令又一個命令的重復，學生很快就對這些命令感到厭煩和疲倦。在授課過程中，教師要結合常見的建筑構件營造專業學習環境引領學生進行學習。譬如講到“樣條曲線”命令的使用時，我們就可以結合怎么來表達圓形木材的橫斷面紋理，或是表達山區平面地形的等高線；在講到陣列命令的使用時，可以圍繞怎么來排布一個教室的桌椅來展開；尺寸標注和文字書寫可以借助于已經畫好的建筑圖形進行尺寸和文字的標注，使圖紙更加清晰。圍繞知識點設置這些適宜案例，讓學生帶著對解決問題的好奇心來提高學習興趣，提高學習動力。

任務驅動教學[4]是結合實際給出的一個特定的任務，讓學生完成任務的同時，學會思考問題，相對完整的理解問題，對所學知識進行建構，從而達到教學目的的教學方法。整個教學過程中，學習任務為主線，教學內容隱含于其中。

一套專業圖紙的完成需要CAD課程中綜合知識的運用，在基本命令學習完之后，進入綜合知識的運用階段。如果要熟能生巧必須要多練、多動手。這個過程需要借助于一定的任務的驅動，讓學生進行有目的的訓練，避免學習過程的單調枯燥，提高學習的主動性。譬如說，可以給出繪制某建筑的樓梯詳圖或者是一個整套的建筑施工圖的任務，來培養創新思維和自主學習能力。

由此，“案例”教學主要應用于理論教學，“任務驅動”主要應用于綜合技能訓練。采用“案例”與“任務驅動”相結合的教學方法有助于《土木工程CAD》課程的教學，有助于學生循序漸進的掌握CAD技能。在這個過程中“案例”和“任務”的合理選擇和設置很重要，選用建筑中常見的建筑及構件形式，營造一個好的專業氛圍。“案例”和“任務”的設置不能太難又要有循序漸進的效果，所以有專業背景的老師講授對學生的學習更有利。

2.2.3改變考核方式，重平時操作

傳統的CAD教學最終的考核采用與理論課的方式一樣，期末考試分配70%，采用閉卷的形式，試卷的類型主要是選擇題、判斷題、名詞解釋、簡答題。采用這種純理論形式的考試誤導學生不重視操作，只是死記硬背。

相比之下，期末考試還是采用閉卷的形式，在機房進行，考試結束后學生提交電子版的文件，老師完成閱卷的這種方式更適合目前轉型發展的需求。CAD課程學習的目標就是要學生學會獨立操作和應用。所以無論是學習過程和最終的考核方式都要體現到重操作、重實踐的課程特點，學生才能真正的動起來。

3　結語

通過對土木工程專業CAD課程教學現狀的分析，總結了課程教學中存在的問題，在總結教學經驗的基礎上，從教學內容和教學方法兩個方面進行了CAD教學改革的探討，從培養方案、教學大綱、教學內容、與制圖等其他課程的聯系，重視實踐教學，提倡“案例”與“任務驅動”相結合的方法，不斷提高學生的創新能力、激發學生學習的積極性和主動性。總之，土木工程專業CAD課程的教學應以綜合知識的運用為主線，將軟件應用和專業知識進行有機的結合，教學中加強學生分析能力，實踐能力的訓練，培養工科學生規范化和標準化的意識，盡早具備工程師的基本素質，滿足社會的要求，滿足就業和行業的要求。

[1]王儉，王中華.土木專業《建筑制圖》與《計算機繪圖》課程融合教學的思考與實踐［J］.中國建設教育，2008，10(10): 22-25.

[2]章健.明確不同專業培養目標精心修訂方劑教學大綱[J]. 2011中國中醫藥現代遠程教育，2011,（23）：54-55．

[3]鄭金洲.案例教學指南[M].上海：華東師范大學出版社，2000：30-76．

[4]程萬君.關于任務式教學法的探討[J].中國職業技術教育，2004，（04）：17-18．

責任編輯：張隆輝

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1672-2094（2015）04-0098-03