工程教育認證背景下AutoCAD應用教學探索

季霆 華亮

摘 要 在工程教育認證大背景下，針對AutoCAD應用課程教學中出現的問題，以學生畢業就業為導向，對課程教學內容和考核標準兩個方面進行探索與改進，并引入達成度計算過程，反饋教學過程中出現的問題，及時改進以達到畢業要求中所要求學生達到的能力。

關鍵詞 AutoCAD應用；工程教育認證；課程達成度；上機實驗

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）23-0092-03

Abstract On the orientation of students graduation and employ-ment， this paper takes an exploration and improvement on the tea-ching content and assessment standard to solve the problem occurredduring the teaching of AutoCAD application course under the back-ground of Engineering Education Accreditation. And it introduces calculation process of course achievement degree， to feed back pro-blems in the course of teaching and improve， in order to achieve the ability of students on graduation requirements.

Key words AutoCAD application； engineering education accredita-tion； course achievement degree； experiment with computer

1 引言

工程教育認證是國際通行的工程教育質量保障制度，是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎[1-2]。工程教育認證的核心是確認工科專業畢業生是否達到行業認可的既定質量標準要求，是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價[3]。工程教育專業認證工作的開展，對各個高校專業、學科也都提出新的要求，如何建設好應用型本科院校的工科專業，培養應用型人才，服務地方經濟，成為必須認證思考的問題[4-6]。

南通大學電氣工程學院對于認證工作十分重視，在電氣工程及其自動化專業工程認證的準備與實施階段對相關專業課程教學環節進行梳理和改進。AutoCAD應用作為本專業的專業選修課，能夠為學生后續學習、工作提供一個強有力的輔助工具。在目前工程認證的背景下，本文將結合電氣類專業的特點，以培養合格畢業生為導向，對該課程進行教學研究與探索。

2 課程改革思路

AutoCAD軟件以其強大的功能，在計算機輔助設計領域受到大家的青睞，目前絕大部分高校針對機械、土木等專業開設了AutoCAD軟件學習的相關課程。學院針對電氣類學生畢業后工作中的實際需求，開設AutoCAD應用課程。

《中國工程教育專業認證標準（2015版）》規定了12條畢業要求，這也決定了課程體系的構建，整個課程體系需要完全支持畢業要求的各個指標點[7]。在本院的支撐課程權重系數矩陣中，本門課程主要支撐指標點5.1：能夠針對電氣工程及其自動化專業領域的復雜工程問題，開發、選擇與使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術工具。

對照指標點5.1，通過對近幾年教學經驗的總結，結合畢業生以及后續課程教師的反饋，發現本課程主要有以下幾個問題：

1）學生不能熟練掌握繪圖軟件，受限于課時數的限制，用于實際操作的時間不足，在繪制電氣工程圖時效率偏低；

2）對于軟件類課程的教學仍然采用理論課教學的方式，教師只注重軟件的介紹和命令的講解，教學脫離工程實踐背景，理論沒有聯系實際，所繪電氣工程圖不符合相關國家標準、行業規范，無法在實際生產中使用；

3）學生仍以獲取學分為導向，專注于軟件以及相關命令的死記硬背，缺乏在實際問題中靈活運用軟件的能力。

針對上述存在的問題，本文將從教學內容和考核標準兩個方面進行探索與研究。

3 課程改革方案

教學內容改革 針對本門課程的特點，選擇機械工業出版社出版的《AutoCAD 2014中文版電氣設計基礎與實例教程》為課程教材。學生需要掌握常用電氣符號以及電氣工程圖繪制的一般規范，二維繪圖命令，二維編輯命令，文本、表格與尺寸標注，輔助繪圖工具等功能，最終能夠熟練使用AutoCAD軟件繪制電氣工程圖，為后續進行的電氣控制技術、專業綜合實驗、畢業設計等專業課程以及畢業后從事相關工作提供強有力的輔助工具。

在學院最新修訂的教學大綱中，本門課程共16個學時，遠小于機械、土木等專業同類開設課程的學時數，僅相當于公共選修課的學時數。在目前學院壓縮理論課程學時數的背景下，如何在有限的時間內解決學生軟件使用不熟練和繪圖效率偏低的問題，就顯得尤為重要。針對這個問題，課程組以工程教育專業認證中的指標點為理論依據，首先對教學大綱中的教學內容進行修改，在不改變原有16學時的情況下增加學生上機的學時數，理論學時數縮減為四個，上機學時數增加為12個。

在理論學時精簡的過程中，如何將原先16學時的內容壓縮至四學時來講，需要對課程內容進行全面梳理。在原先16學時的理論課學習中，很大一部分課時是用來講解和演示二維繪圖命令、二維編輯命令以及一些輔助繪圖工具，課程改革之后將這部分內容穿插到上機環節，而剩下的四個學時中將保留電氣工程制圖規則以及軟件入門介紹等內容，特別是針對學生繪圖不規范的問題，著重加強電氣制圖規范的學習，如組織學習GB/T18135-2008《電氣工程制圖規則》、GB/T 4728《電氣簡圖用圖形符號》等電氣相關國家標準。

新增加的12學時上機內容可分為四次上機實驗和繪圖考核，四次上機實驗分別為“AutoCAD操作環境設置以及基本輸入操作”“二維繪圖命令”“二維編輯命令”“輔助繪圖工具”；前三個上機實驗分別為兩學時，最后一個上機實驗為三學時。

為了提高上機實驗的效率，上機前要求學生進行預習，上課時隨機對學生進行提問。上機實驗結束后要求學生撰寫實驗報告，實驗報告包括實驗目的、實驗儀器設備、實驗過程、實驗結果與分析以及實驗心得體會，其中實驗心得體會要求學生寫出實驗過程中的問題及解決措施、掌握的知識和收獲以及意見和建議，通過實驗報告可以直觀地了解學生掌握本次實驗的情況。

由于本門課程學時數的限制，16個學時對于軟件課程的學習是遠遠不夠的，為了提高學生對于該軟件的熟練程度，課程組建立一系列課程輔助機制以幫助學生：

1）與電氣專業相關企業、設計院建立合作關系，獲得相關電氣工程圖紙并建立圖紙庫，為學生課后繪圖提供電氣工程及其自動化專業領域的實際工程案例，以提高學生解決實際工程問題的能力；

2）利用即時通信軟件建立討論群組，通過學生—教師、學生—學生之間的相互討論，解決繪圖中出現的問題，總結繪圖經驗，提高繪圖效率；

3）邀請企業工程師進入學校講學，講解工程實踐中CAD繪圖的實際案例，介紹企業中的繪圖流程和規范，指導學生如何利用AutoCAD軟件解決電氣工程及其自動化專業領域的復雜工程問題；

4）建立后續課程的跟蹤反饋體系，本門課程結束之后與后續相關課程教師建立聯系，如在單片機課程設計、工程應用綜合設計等需要使用AutoCAD軟件的課程中，及時了解學生掌握情況，并給予相應的支持。

考核標準探索 在工程教育專業認證中，畢業要求每一個支撐點的實現都需要一套嚴謹的考核標準來衡量，利用該標準可以計算課程達成度，而達成度正反映了該課程的最終完成情況。因此，針對上述新教學內容，以工程認證的開展為契機，建立一套適用于本專業的課程考核標準就顯得尤為重要。

本課程考核方式為考查，表1所示為總評成績計算表格，最終成績分為平時成績（40%）和期末考試成績（60%）兩部分。期末考試包括基礎知識（30%）和繪圖考核（70%），考試總時間為100分鐘。其中基礎知識部分由選擇題和問答題構成，繪圖考核中學生將從圖紙庫中隨機抽取圖紙在規定時間內完成。繪圖考核中將對學生的繪圖準確性與速度、是否滿足相關標準規范以及構圖的美觀程度進行考核，由于圖紙工作量大小存在差異，還需酌情考慮難度進行加分。因此，最終繪圖成績構成為畫圖（50%）、標準（30%）、構圖（10%）、難度（10%）。

平時成績由四次實驗上機過程成績和實驗報告成績構成，主要考核學生上機過程中是否能夠熟練掌握所學命令，以及所繪電氣工程圖是否接線正確、邏輯合理，成績分為優秀（A）、良好（B）、一般（C）、及格（D）以及不及格（E）。

利用表1可以分別計算某一個學生的總評成績，通過總評成績可以計算該門課程的達成度，計算方法如表2所示。AutoCAD應用所對應的支撐點為5.1，指標點平均得分為班級學生總評成績的加權平均值，課程所占權重為0.2，那么達成度由下式計算可得：

達成度=（指標點平均得分/指標點總分）×權重

以本院自動化專業某班為例，指標點總分為100，班級指標點平均得分為77.4，因此達成度最終結果為0.154 8。達成度計算可以很直觀地顯示出學生達到本門課程在畢業要求中所需要達到的程度，不同班級間也可以相互間比較，有利于授課教師總結教學經驗，提高教學水平。

本次改革經過兩年的教學實踐，通過后期的追蹤調研，結果發現學生對于AutoCAD軟件的熟練程度大大提高，大多數學生能夠在畢業設計中選擇并熟練使用該軟件。

4 結語

工程教育認證對于地方本科高校而言，既是挑戰，也是機遇，如何扎根于地方，以學生畢業就業為導向，提高學生的學習、工作能力，在改革中立于不敗之地，是學校需要面對的問題。本次教學改革就是在這個大背景之下進行的一次大膽的嘗試，通過對AutoCAD應用課程的教學內容和考核標準進行探索性研究，以提高學生解決復雜工程問題的能力，引入達成度計算過程，通過結果比較，可以清楚地了解教學過程中出現的問題并及時改進，以達到畢業要求中所要求學生達到的能力。

參考文獻

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