趙淑敏
(河套學院土木工程系 巴彥淖爾市 015000)
CAD技術的作用是利用計算機等輔助設備幫助設計人員從事設計工作。近些年來CAD技術在多個行業領域被應用。成為提高設計效率,縮短新產品開發周期的強有力工具。在土木工程建筑領域更是得到了大范圍的推廣應用。也因此,該技術已成為土建類學生必備的專業技能之一。
CAD軟件相對其它常用軟件功能強大、應用比較復雜,但是通常情況下教學時間分配較少,往往在50學時左右。在這么短的時間內想要讓學生掌握CAD技術的全部理論、技能,達到隨心所欲繪制各種圖形的程度是不可能的。那么,怎樣才能使學生經過較短時間學習掌握CAD制圖這項技能呢?通過多年的教學工作,我認為緊密與專業結合,利用計算機繪制出自身專業實用圖形,達到學以致用的最終目的是CAD教學的關鍵。這是教與學的最終目標,同時也是教學要解決的難點。為了突出CAD教學的專業性,我認為應從以下幾個方面的工作入手。
同一種CAD軟件在不同專業的應用是不同的。因此我們不需要讓學生掌握CAD的全部命令和某一命令全部參數的用法。土建類學生學習CAD的目的是按照需要繪制完整的、有用的建筑施工圖。因此,教學內容與課程規劃,要結合教學計劃分配課時的量進行調整。并針對本專業制圖的特點,對教學內容適當整合。根據教學目標和學生的實際情況,結合專業需要,我在教學實施過程中對教材內容做了部分改動。弱化了教材中三維圖形繪制、編輯部分以及一些命令中與平面圖形繪制無關的參數的講解。將大量時間用于二維圖形的繪制和編輯技術,加強基礎知識、基本技能的講解、練習;將教材內容進行二次編排,把每次課程涉及到的知識點放到一起進行講解。并把CAD看作是一種繪圖工具,將《建筑工程制圖與識圖》教材中專業圖形繪制訓練貫穿于課程教學全過程,同時加入大量的基本專業圖形繪制練習,教學內容更具有針對性,側重于實用性。
按照傳統的教學方法往往是把基礎知識集中講解,然后再進行實踐訓練。這樣就會使CAD軟件的命令及操作講解脫離實踐。集中的理論教學會使學生覺得學習枯燥無味。極易造成學生在實際應用時,出現知識點混淆以及綜合運用能力差的情況。因此在土建工程CAD的課程教學中,我更加注重教學方法的選擇,包括:教師講解圖例,學生跟隨操作;教師多媒體繪圖演示,學生同步上機實驗;教師輔導與學生自學;布置課后作業,教師網絡指導相結合的方式。其中“案例教學法”取得了很好的教學效果。
“案例教學法”比較適用于操作性與實踐性較強的課程。是一種以教師為主導,學生為主體的教學模式。由于CAD課程的操作性要求,教學需要安排在計算機房進行。這樣才有利于“教與學”的結合,“學與練”的結合。“案例”是教師在課堂上用來講解的“繪圖實例”,也是學生用來進行練習的“練習圖例”。“案例”在設計時就應當與所涉及到的知識點對應起來。教學圖例與課程教學任務的編排、設計是“案例教學法”最終成敗的關鍵。教師對教學圖例的選擇必須依據教材的知識體系而定,盡量做到對CAD知識點的全面覆蓋。以繪制專業常用圖形為教學目標,將CAD教學與學生的專業結合起來,教師以圖例繪制穿插知識點的方法傳授知識,學生通過實繪專業圖形鞏固所學知識。比如,教師在課堂上講解一幅工程圖的繪制方法,此時學生可以很清晰的看到教師的每一個操作步驟,同步的在機器上進行實踐訓練,通過自己完成圖例的繪制練習,可以達到立竿見影的效果。隨后教師給學生下達一個新的繪圖任務,要求學生在課堂上完成。學生繪圖過程中,教師在一旁指導,鼓勵學生主動性、具有創造性的學習。教師的主要任務:①分析和講解圖例,對知識點的總結和分析。②引導學生完成圖例繪制,解決學生實踐練習中的問題。③總結知識,評價學生繪圖任務的完成情況,讓學生分析練習結果,鞏固知識并靈活運用。教師選擇的圖例都應把握由易到難的原則,這樣通過操作練習,就能培養學生對所學知識的熟練程度以及綜合應用能力。④學生可以通過全面運用所學知識,單獨完成一幅本專業大型工程圖的繪制。從而形成實踐→學習→再實踐的完整教學過程,提高教學效果。
土建類專業CAD課程的教學過程不應該僅僅是現成的繪圖、輔助繪圖命令的講解和學習,更重要的是教給學生怎樣遵循我國工程制圖標準和規范來繪圖。學生在繪圖的過程中既學習了工程制圖的基本理論知識和制圖標準,又能掌握CAD的繪圖技能。教師在課前設計課程任務準備教學用圖例時,需要注意以下幾個方面:①教師對知識的講解應當秩序漸進、由簡入難,符合學生的認知規律。先采用基礎性的、最好是一學就會的圖例,在學習之初有效增加學生的自信心。隨后的教學中再一步步加大圖例的難度和綜合性。②選擇教學所用的圖例應該以土建類專業制圖為主,從而讓學生對圖例有一定的熟悉感,能更有親和力。③教學圖例應該具有專業代表性,準備一些操作簡便同時包含知識點較廣的圖形。每完成一章的教學任務都要安排一個總結全章的專業繪圖案例,努力融合本章的所有知識點,以幫助學生進行全章復習,培養綜合運用已學知識的能力。
課程考核應該由圖形繪制和理論知識兩部分組成。考核過程應更加側重實踐性,以計算機繪圖能力考核為主,理論知識考核為輔。繪圖能力考核應該是過程性的,包括平時回收的學生上課時在計算機上完成的圖例繪制作業、階段測驗。學生在業余時間繪制的專業圖形也給予適當的加分,以資鼓勵。期末綜合考核理論與實踐,以保證CAD教學體系的完整性。學生只有同時掌握了基礎理論知識和實際操作技能才有可能獲得好的成績和持續發展能力。
對課后作業和期末考評,應加強與相近專業任課教師的交流,結合專業特點,分工負責建立作業圖例庫與期末考試題庫。可以在教學一定階段,讓學生自行繪制感興趣的圖形(如戶形圖中所需用到的家具、潔具等),或結合專業特點繪制建筑施工平、立、剖面圖等;也可以適當開展小組繪圖競賽,作為平時成績評定的依據之一。
期末考評可以與Auto CAD應用工程師考證相結合,使用先進的任證考試平臺,所有參加考試的學生試題均為隨機生成,每一個人的試題是不同的,并且在答題的同時上傳服務器,避免了學生的抄襲,杜絕了復制別人繪圖成果的可能。在考試結束后,采用統一的閱卷平臺,由計算機完成閱卷工作,使得考評成績更加公證合理。通過這樣的權威社會認證,對師生都是一種激勵。可以督促教師積極學習并掌握CAD最新技術;同時為學生將計算機繪圖知識運用到所學專業領域提供動力,使以往的“老師讓我學”變成“我要向老師學”。
CAD只是一種繪圖輔助手段,不能脫離相關專業而存在,學習CAD技術的最好方法就是繪制專業圖形。土建工程CAD在整個建筑學科中是一門交叉課程,它上接工程制圖與識圖,下為房屋建筑、建筑結構等多門建筑專業類課程提供繪圖工具。就拿建筑平、立、剖面施工圖的繪制來說,整個識圖、繪圖、尺寸標注等過程的每一個環節,都離不開《工程制圖與識圖》課程所講授的形體分析、線面分析等基礎知識。單靠每周的兩三個學時,學生根本不能全面掌握各種建筑圖形的繪制技術。而且,學生將來就業方向會有所不同,對CAD知識的要求重點也各不相同。這些不利因素,促使我們教學過程中應與相關課程銜接,明確相關專業課程的繪圖要求,從而有針對性的準備教學案例。進一步激發我們要進行深入的教學改革。隨時關注后續課程,并與授課教師及時溝通,請他們在給學生布置繪圖作業時要求學生上交電子圖,學生為了完成作業就會使用CAD軟件繪圖。這樣學生既不會輕易忘記CAD命令的用法,又能在專業圖繪制過程中鞏固加強綜合應用能力。相當于在時間和空間上對CAD教學進行了極有效的延伸。
綜合以上幾點,把握與專業緊密結合這一關鍵點,合理的組織與安排土建工程CAD課程的教學內容,采用有效的教學方法,實現與相關課程的完美銜接,讓學生擺脫課本教學的枯燥,建立以專業圖形繪制實例為主線的CAD教學體系,一定能充分體現土建工程CAD在建筑學科課程中的自身特點,實現CAD教學為專業服務的目標。