王曉燕,高將,郭揚 (江蘇建筑職業技術學院建筑智能學院,江蘇 徐州 221116)
建筑設備類工科職業院校的學生,計算機繪圖與識圖能力是應該具備的崗位核心技能。建筑業的快速發展對畢業生的制圖、識圖能力有了更高的要求,企業招聘常常提出要學生具備專業識圖和CAD繪圖的能力。高校是培養人才的第一生產力,應及時抓住時代的脈搏,響應其變化,進行教育的把脈[1]。因此如何讓制圖與識圖模塊課程適應學生發展和企業的需要,更好地培養專業基礎扎實、實踐創新能力強的工程應用型人才,是高職院校制圖與識圖課程教學改革的方向和迫切需要。
目前建筑設備類專業培養方案中建筑制圖和AutoCAD實訓課程分別開設。建筑制圖是通過學習制圖國標、投影原理和專業識圖,培養學生的空間思維能力與專業識圖能力,排課在第一學期;AutoCAD實訓是用計算機CAD軟件繪制專業圖紙,排課在第一學期末或第二學期,用一周或兩周時間集中實訓。對崗位需求來說,學生需要掌握建筑制圖的基本理論,并用AutoCAD工具將設計思想表達出來。如果掌握制圖理論不會使用AutoCAD,則僅能看懂圖紙不會畫圖,很難勝任技術工作,如果不懂制圖理論只會AutoCAD繪圖,則繪制不出正確的圖紙。對圖形學來說,這兩門課就是理論與實踐的關系,兩門課程相輔相成。而現在的課程體系,在計算機已經普及、AutoCAD繪圖軟件已經有20多年發展歷史的今天,兩門課依然是互相獨立的,很多學生不能將AutoCAD的內容與制圖標準對應,繪制的圖紙不符合制圖標準要求,建筑制圖依然采用傳統尺規繪圖不符合社會發展的需要,甚至兩門課是不同的教師授課,在課程銜接方面存在更多問題。
目前各高校的培養方案大多采用兩門課獨立模式,很多高校也注意到培養方案需要與建筑信息化發展不協調,開始對課程的融合性教學改革進行探索和研究,例如南通理工學院王業明研究了“作業驅動下CAD融入土木工程制圖教學的研究與實踐”[2];南京林業大學李娜等發表了《土木工程制圖課程體系多元化綜合教學改革與實踐》[3]等。盡管有很多的院校已經開始對這一教學改革進行研究,但基本都是提出基于某種理念的改革,研究還停留在理論階段,沒有具體的課程融入計劃和實踐研究。
建筑制圖因為開設在第一學期,約60學時完成教學。學生剛從高中的教學模式轉到大學的教學模式,對教學方式和學習方法還不能完全適應,高中階段每個公式要練習多次,無論是時間和練習次數都與大學的教學方式不同;另外建筑制圖理論課時占比較大,只有很少的練習和實訓時間。制圖課程因為知識點是概念與圖形的結合,學生自主學習非常困難,目前理論課時已經處于能夠講清楚基本概念的下限,不可以再縮減理論課時的時間,而實訓時間又偏少,專業知識尚未學習,識圖專業圖難度較大,時間與難度造成了學生只能在有限的學時內識讀一套或二套簡單的圖紙。
在60學時內既要掌握基礎的投影理論、國家標準,還要掌握專業圖的識讀與繪制,再加上高職學生入學基礎較薄弱,學習建筑制圖會產生一定的困難,很多學生反饋建筑制圖難學難懂,不能建立空間思維的概念。這與崗位需求的讀圖能力有一定的偏差。
AutoCAD繪圖軟件學習的目的是繪制合格的圖紙,需要掌握基本命令和操作技巧;并鞏固制圖知識,掌握圖幅、比例、字體、線型、圖層、尺寸標注等國家標準要求及在AutoCAD軟件中的設置方法;具備綜合分析圖形的能力;能與設備類專業知識融合,完成標準、規范的工程圖紙的繪制。AutoCAD的實訓安排時間較緊湊,一般在兩周內完成教學任務,時間短,學生的接受能力和消化能力受限,所以短時間內掌握數百條CAD繪圖命令,只有極少數動手能力強的同學能夠完成專業圖的繪制,大部分同學對繪制命令不夠熟悉,能夠在提示的情況下完成作業,還有部分同學因為對基本命令不熟悉,完不成專業圖繪制,僅能繪制一些小的圖形。另一個問題是學習后容易忘記,雖然兩周內完成了一些圖形繪制,但是強行記憶后期沒有繼續使用很快就忘掉了,這種現象明顯地體現在畢業設計初期,需要指導老師不斷地重新講解繪圖命令和繪圖方法,學生才能開始畢業設計圖紙的繪制。
建筑制圖課程內容多,實訓時間不足,AutoCAD命令多,時間緊湊,需要強大的記憶力。另外建筑制圖一般在教室上課,通過多媒體和一些傳統工具繪制圖樣,給學生傳授知識,學生使用習題集作業本等方式用傳統繪圖工具繪圖學習。AutoCAD一般在計算機房上課,老師主要講解軟件中各種命令的操作方法,學生需要不斷的實踐操作來記住和熟悉各種命令的作用。當前這種模式把建筑制圖和CAD進行分離,很多學生缺少把兩門課自主聯系起來的能力。例如圖層對應建筑制圖中圖線的管理,CAD尺寸標注的設置對應國標中尺寸標注的規范,因為課程在不同學期開設,需要不停地對應講解,不然學生容易出現偏離。這就需要教學中把兩門課程有機結合起來,進行一體化的教學,讓建筑制圖的理論指導和CAD的實際操作科學合理地結合,達到人才培養的目的。
教育部在2020年9月推出了建筑工程識圖初級職業資格證書,明確了證書考試的內容。建筑工程識圖技能考核內容包括識圖與繪圖,這就要求識圖及相關課程與建筑CAD課程實現有機融合[4]。建筑類專業要求學生掌握建筑投影規則、建筑制圖標準,能應用CAD繪圖軟件。以一套小型建筑工程圖樣為載體,完成建筑專業圖的識圖和繪圖任務,并通過對國家技術規范標準的認識與領會,養成基本的職業素養。考試題型將建筑制圖與CAD軟件深度融合,例如補圖和繪制軸測圖的題型,教學中是在紙質作業本上完成,考試時是在CAD軟件完成,這就造成部分學生不適應,紙質作業能夠完成,但是CAD操作尤其是軸測圖部分不知道如何完成。
1+X建筑工程識圖初級職業資格證書的考試模式,已經將建筑制圖與Auto?CAD深度融合以滿足崗位的需求,高校應以“技能證書”標準為目標,細化課程互通,實現課程之間教學內容和技能點能融會貫通[5]。因此院校的培養方案,也要緊跟行業的發展和崗位需求,將CAD軟件的應用與建筑制圖融合,以學生掌握技能為目標,深化改革。
CAD作為軟件代替了傳統的尺規繪圖,就像word軟件代替了紙筆一樣,因此,作為繪圖工具,應該盡快地用于繪圖過程中,將繪圖命令與建筑制圖標準對應,是融合的基礎。
CAD軟件的設計與制圖的國標規范是對應的,例如圖層對應圖線的管理,可以管理線型和線寬,圖形界限對應圖幅,尺寸標注樣式、字體樣式對應國標規范中的尺寸和字體,對象捕捉追蹤對應繪圖中的長對正寬相等高平齊,軸測模式對應軸測圖畫法等。因此,課程融合應該將兩門課程的教學融合到一起,解決現在教學中存在的教學時間短,強記憶的問題,在總課時基本不變的基礎上,將本來二個學期完成的教學任務依然分為兩個學期內完成,即建筑制圖課程也分為兩個學期完成。第一學期完成建筑制圖國標和投影的學習并學習Auto?CAD基本操作,第二學期完成專業識圖和AutoCAD繪制專業圖,這樣,兩門課程的學習都拉長了時間,克服了短時間大量學習新知識和強記憶的問題。
綜合實踐和課程的設置,結合文獻,建議融合教學學時分配如表1所示,總課時不變的情況下,調整講課的順序。工欲善其事,必先利其器,應該在建筑制圖的國標規范學習完成后,就開始Auto?CAD教學,掌握計算機繪圖工具的使用,這樣在講解點線面體的投影時,可以用AutoCAD軟件完成作業,在制圖課程學習和做作業的過程中掌握CAD繪圖技能。

建筑制圖與CAD內容與學時分配表 表1
建筑制圖和AutoCAD密切相關的知識點對應關系如表2所示。

建筑制圖與AutoCAD知識點對應表 表2
近年來在制圖教學中發現,學生需要很多的精力和時間去熟悉手工繪圖和CAD繪圖技能切換,要反復的練習才能掌握,而手工繪圖在設計中已經很少有人使用。隨著教育改革,學生需要掌握的技能更加繁多,社會對這個專業的學生提出了更高的要求。在此背景下,想要在最簡短的時間內讓學生們都掌握好專業的技能顯得更為重要,所以課程融合讓這個難題得以解決。它很好地解決了課時不夠的問題,也讓學生的時間有了更加合理有效的利用,可以在學習過程中不斷鞏固所學的知識,提高課程的有效性,知識的學習更加符合教育規律。
基于崗位技能的建筑制圖與Auto?CAD課程融合是可行的,首先打破課程壁壘,對課程的內容順序進行整合,調整講課的順序,這樣在投影作圖時,可以用AutoCAD繪制圖形,在制圖課程學習和做作業的過程中鞏固AutoCAD繪圖技能。
基于崗位技能的AutoCAD與建筑制圖融合,理論上是成熟的、可以進行的改革,符合高職生的學習規律,解決了課時少、內容多、時間短的教學困境。
隨著建筑企業崗位需求的不斷提高,學生就業需要具備更好的識圖與繪圖能力,實現能力與崗位的無縫對接,因此高校需要下大力氣對課程進行改革和創新。