建筑工程CAD課程教學(xué)改革與實踐

王本剛

摘 要

“建筑工程CAD”作為應(yīng)用型本科院校土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，實踐能力的培養(yǎng)應(yīng)占課程的主導(dǎo)地位。本文分析了課改前教學(xué)中存在的問題，從解決問題出發(fā)，介紹了課程的教學(xué)改革與實踐。從應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式出發(fā)，采用理實一體化教學(xué)方式，以項目訓(xùn)練、科技競賽和認證考試來綜合考核學(xué)生的實踐能力，分析了改革后取得的教學(xué)效果，力爭找到適合應(yīng)用型本科院校“建筑工程CAD”課程改革的有效途徑。

關(guān)鍵詞

建筑工程CAD;項目化教學(xué);應(yīng)用型;實踐

中圖分類號： G642;TU998.1-4 ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.04.34

0 前言

高等教育為社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供源源不斷的動力。在新工科建設(shè)的背景下，應(yīng)用型本科院校肩負著為本區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)專業(yè)人才的任務(wù)，對本地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展有緊密的相關(guān)性。應(yīng)用型本科院校想要辦出特色，那么就要在如何培養(yǎng)出適合社會發(fā)展需要的應(yīng)用型人才上下功夫，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力是最直接有效的有效路徑?！敖ㄖこ藽AD”課程是一門實踐性強的專業(yè)基礎(chǔ)課程，開展課程教學(xué)改革，使課程更適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)是十分必要的。

1 “建筑工程CAD”課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 授課內(nèi)容設(shè)置不合理

原土木工程類專業(yè)的“建筑工程CAD”課程設(shè)置在大二的下學(xué)期，開課專業(yè)有土木工程、工程造價、水利與水電工程專業(yè)，課時均為40學(xué)時，其中理論24學(xué)時，實驗16學(xué)時，這種課時設(shè)置模式導(dǎo)致學(xué)生實踐過少，不利于培養(yǎng)學(xué)生實踐能力。課程內(nèi)容上各專業(yè)沒有突出側(cè)重點，課程均重點講授CAD命令與繪圖技巧，學(xué)生課后獨立完成各專業(yè)工程圖。課上針對各專業(yè)工程圖繪制技巧的講授不夠，導(dǎo)致學(xué)生利用CAD軟件繪圖能力沒能達到專業(yè)標(biāo)準。

1.2 授課過程中存在的問題

建筑工程CAD教學(xué)中，一般教師按照（1）AutoCAD入門、（2）繪制二維圖形、（3）編輯二維圖形、（4）塊和外部參照、（5）文字與表格、（6）尺寸標(biāo)注、（7）圖形打印與輸出（8）綜合實例的順序進行授課。講授時，首先介紹命令的調(diào)用方式，再講解命令操作和注意事項，最后通過繪制常見圖形進行操作演示。這樣的教學(xué)學(xué)生僅僅熟悉了命令，不能充分地與其本專業(yè)結(jié)合，學(xué)生不能活用CAD命令，涉及專業(yè)繪圖時還是一頭霧水找不到解決問題的捷徑。

在授課過程中，以教師講課為主導(dǎo)，學(xué)生聽課為輔的模式。教師僅負責(zé)把知識傳授下去，沒有注重學(xué)生理解和掌握情況。往往由于課時的限制，課堂師生互動環(huán)節(jié)較少，造成了課堂教學(xué)效果不良。課后師生又不能多交流，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果較不理想。

1.3 教學(xué)中缺乏指引，學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳

在教學(xué)中，沒有要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)缺乏指導(dǎo)，造成學(xué)生對即將開始學(xué)習(xí)的內(nèi)容不了解，課堂上僅實現(xiàn)了理解和記憶的低階的教學(xué)目標(biāo);其他高階教學(xué)目標(biāo)很難實現(xiàn)。導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳。

1.4 考核方面存在的問題

傳統(tǒng)的考核成績評定是由平時成績與期末考試成績加權(quán)得出的。這種考核成績評定方式在多數(shù)課程中適用，但是建筑工程CAD這種需要注重實踐能力的課程用這種方式評價成績并不適合。采用這種方式，往往學(xué)生平時不認真學(xué)習(xí)，作業(yè)和測驗蒙混過關(guān)，考前幾天突擊學(xué)習(xí)，死記硬背，甚至存在按照題庫來準備期末考試的現(xiàn)象。平時不注重對CAD繪圖技巧的積累，不能培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的CAD專業(yè)繪圖能力。教師在考核時，因?qū)W生多，閱卷復(fù)雜而頭疼，無法全面準確了解每名學(xué)生的實操能力，只看卷面結(jié)果，不能有效地做出公正客觀的評價。

2 “建筑工程CAD”課程教學(xué)的改革實踐

2.1 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

在教學(xué)大綱修訂上，將建筑工程CAD課程內(nèi)容進行重置，按CAD基本技能、操作技能、專業(yè)綜合技能，這三種技能遞進式的培養(yǎng)方式進行。在建筑工程CAD后續(xù)課程有BIM建模課程，因此在CAD課程內(nèi)容中不再設(shè)置三維繪圖的內(nèi)容。在專業(yè)綜合技能上更突出專業(yè)特點，土木工程專業(yè)增加天正建筑繪圖的內(nèi)容，重點訓(xùn)練學(xué)生繪制建筑施工圖，工程造價專業(yè)注重圖形查詢命令的訓(xùn)練。

2.2 課程設(shè)置優(yōu)化

將建筑工程CAD這門課調(diào)整為獨立實驗課，所有課程均在CAD實驗室進行，便于開展理實一體化教學(xué)。將本課程與房屋建筑學(xué)并行開設(shè)，便于引導(dǎo)學(xué)生運用CAD技術(shù)和房屋建筑學(xué)所學(xué)的知識開展實踐性創(chuàng)作設(shè)計。

2.3 教學(xué)中運用項目化教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動

在教學(xué)中運用項目模塊化教學(xué)，將課程內(nèi)容重新劃分，共分為八個項目，項目一：專業(yè)化繪圖環(huán)境設(shè)置;項目二：二維圖形繪制;項目三：二維圖形編輯;項目四：查詢命令、塊及塊的屬性設(shè)置;項目五：文字表格、尺寸標(biāo)注;項目六：建筑平面圖繪制;項目七：建筑立面圖繪制;項目八：建筑剖面圖繪制。以項目繪圖設(shè)計為主線，前五個項目作為基礎(chǔ)項目，完成CAD基本命令的講授與應(yīng)用，在教學(xué)中挖掘真實的與建筑專業(yè)相關(guān)的教學(xué)案例，實現(xiàn)理實一體化教學(xué)，每個CAD命令教授后布置小項目作為任務(wù)，驅(qū)使學(xué)生完成。并以小組為單位共同完成后面三個綜合性項目任務(wù)，鼓勵組員間開展互助式學(xué)習(xí)，使學(xué)生把所學(xué)的專業(yè)知識與CAD繪圖知識緊密結(jié)合，要求學(xué)生項目中任務(wù)是如何完成的，總結(jié)解決問題的辦法，讓學(xué)生在完成繪圖項目后，進行各自總結(jié)出心得，并相互交流促進相互間的學(xué)習(xí)。通過實際項目設(shè)計靈活多變?nèi)蝿?wù)，在驅(qū)使學(xué)生完成任務(wù)的同時使學(xué)生專業(yè)實踐能力得到進一步強化。

2.4 課堂中的情景設(shè)計

按照要完成一個項目的先后順序來布置任務(wù)。首先，選取合適的項目圖紙作為項目案例，讓學(xué)生充分識圖，分析項目圖紙的組成，分析每一張圖紙的繪圖環(huán)境設(shè)置，包括圖幅、單位、圖層、視圖、文字和尺寸樣式的設(shè)置等。然后，布置任務(wù)，要求學(xué)生按1：1的比例抄畫圖形，注意圖形中專業(yè)知識點的理解，讓學(xué)生體會如何運用CAD軟件進行高效繪圖的技巧。適當(dāng)舉例和示范CAD高效繪圖技巧后，馬上讓學(xué)生進行同類型圖形繪制以達到鍛煉CAD繪圖的實踐能力。最后，通過組內(nèi)配合完成項目工程圖的繪制，要求學(xué)生能夠解釋清楚每個圖形所代表的建筑構(gòu)件，以及總結(jié)如何運用CAD繪制更高效的經(jīng)驗，將經(jīng)驗分享給所有人，促使學(xué)生共同進步和提高。

2.5 靈活多變教學(xué)手段

分析課程章節(jié)體系，針對部分章節(jié)的教學(xué)開展“翻轉(zhuǎn)課堂”或“混合式教學(xué)”。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)輔助教學(xué)，使用“超星學(xué)習(xí)通”在線平臺課，作業(yè)和項目設(shè)計任務(wù)進行線上線下同步，線上上傳作業(yè)，教師批改反饋。線下要撰寫完成各自繪圖任務(wù)的步驟與構(gòu)思，并寫出心得，加深學(xué)生CAD制圖思維模式的培養(yǎng)。線上開展熱門問題討論，對共性問題課堂上統(tǒng)一解決，個性問題，線上答疑。鼓勵學(xué)生參加先進成圖大賽，院內(nèi)每年組織先進成圖大賽的選拔賽，很大程度上，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)建筑工程CAD的積極性。

在“建筑工程CAD”教學(xué)中應(yīng)用混合式教學(xué)，讓學(xué)生在課前觀看教學(xué)視頻和進行項目測驗，這樣在課前學(xué)生就基本上完成了理解和記憶低階的教學(xué)目標(biāo)，課堂上再完成應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)新等高階教學(xué)目標(biāo)。課堂上針對重難點問題進行答疑和講解、課后完成作業(yè)等強化教學(xué)目標(biāo)的活動，便于學(xué)生選用自己喜歡賦予個性化的學(xué)習(xí)方式。同時，增強師生間的互動，達到拓展專業(yè)知識、提高教學(xué)效果的目的。考慮學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的差異性，允許學(xué)生根據(jù)自己的喜好選擇學(xué)習(xí)資源和教學(xué)輔助資源，使學(xué)生的學(xué)習(xí)從被動轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥膶W(xué)習(xí)模式，鼓勵學(xué)生獨立探索、培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣;在討論環(huán)節(jié)中注重啟發(fā)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識。

2.6 改革課程的考核

課程考核以考核學(xué)生實踐能力為目的，考核學(xué)生運用CAD軟件繪圖技巧及熟練程度，學(xué)生參加CAD認證考試，其成績可反映出學(xué)生對CAD軟件運用的熟練程度;學(xué)生平時通過完成項目訓(xùn)練可充分鍛煉學(xué)生建筑工程繪圖能力和邏輯思維能力;通過學(xué)生完成作業(yè)考核情況來反映其運用CAD軟件解決實際應(yīng)用問題的能力。

考核成績構(gòu)成：以出勤（占10%）+平時提問（占10%）+課堂表現(xiàn)（占10%）+單元項目訓(xùn)練（占20%）+項目綜合設(shè)計（占50%）或CAD認證考試（占50%）來進行綜合評定學(xué)生的成績。

3 改進后的效果評價

建筑工程CAD課程改革后，學(xué)生除了成績得到了提高外，CAD實踐能力得到了長足的進步，每學(xué)期一次性通過認證考試比例由原來的93%提高到98%。并且越來越多的學(xué)生喜歡上了建筑工程CAD這門課，與各專業(yè)知識緊密結(jié)合，學(xué)生們還能自主地進行延伸性學(xué)習(xí)，運用CAD軟件來完成專業(yè)設(shè)計，CAD已經(jīng)深深根植于學(xué)生們的心中。每年都有學(xué)生代表學(xué)校參加中國圖學(xué)學(xué)會組織的全國先進成圖大賽，并取得了較為優(yōu)異的成績。

4 結(jié)語

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，這就要提高實踐教學(xué)的水平。社會在不斷進步，現(xiàn)在的學(xué)生思想十分活躍，教師應(yīng)該運用富有特色教學(xué)模式和靈活多變的教學(xué)手段來正確引導(dǎo)學(xué)生，使其喜歡學(xué)習(xí)、主動參與實踐、喜歡運用所學(xué)的實踐技能來實現(xiàn)自己的創(chuàng)造。本次建筑工程CAD課程改革是全方位的，從課程內(nèi)容、課程安排、教學(xué)手段、評價考核等方面做出了改革。隨著課程改革和新的教學(xué)方法的有效落實，教學(xué)效果將不斷提升，基本找到了適合應(yīng)用型本科院?！敖ㄖこ藽AD”課程改革的有效途徑。

參考文獻

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