呂建根

【摘要】通過分析地方性本科院校土木工程專業(yè)計算機輔助設(shè)計（CAD）教學(xué)中存在的問題，針對創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標，提出了基于CAD三維輔助設(shè)計背景下的創(chuàng)新能力培養(yǎng)教學(xué)模式，以建筑三維設(shè)計為導(dǎo)向，從更新教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)方式等方面入手，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)新能力，以適用大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)的社會需求。

【關(guān)鍵詞】土建類 CAD三維設(shè)計 創(chuàng)新型人才

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）10-0044-02

工程制圖課程是土建類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，不少學(xué)者對如何提高工程制圖課程的教學(xué)效果進行了較系統(tǒng)的研究[1-3]。工程圖被稱為技術(shù)人員的“工程語言”，一方面建筑物的設(shè)計構(gòu)思、設(shè)計意圖需要通過設(shè)計人員用工程圖來表達，另一方面，施工人員需要通過閱讀設(shè)計圖紙來準確理解設(shè)計意圖、結(jié)構(gòu)造型及具體細節(jié)構(gòu)造等，對設(shè)計人員而言，需要具有更多的創(chuàng)新能力，對施工人員來說，則需要具備更多的應(yīng)用能力，因此，如何通過工程制圖課程提高學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力，對土建類專業(yè)的人才培養(yǎng)至關(guān)重要。

一、工程制圖傳統(tǒng)教學(xué)培養(yǎng)存在的弊端

傳統(tǒng)的工程制圖課程是從點、線、面等二維投影開始，由于學(xué)生對構(gòu)件或結(jié)構(gòu)物缺乏直觀的印象，由二維平面圖形構(gòu)筑成三維圖形非常困難，難以在頭腦中建立清晰的空間概念，增加了學(xué)習(xí)的難度，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。但是，在實際工程中，工程設(shè)計人員需要進行概念設(shè)計、構(gòu)思，形成較為清晰的空間概念后，再通過二維圖形將設(shè)計意圖完整表達出來，有經(jīng)驗的工程施工人員需要仔細閱讀二維圖紙，準確理解設(shè)計意圖后，最后才能建造出符合要求的三維實體，上述過程表明，設(shè)計人員的工作是一個創(chuàng)新的過程，更適合培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，因此，從提高學(xué)生興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新能力兩方面說明，亟需對工程制圖課程的教學(xué)模式進行較為系統(tǒng)的改革，以滿足“雙創(chuàng)”的社會需求。

二、CAD制圖課程教學(xué)模式的改革

近年來，隨著計算機硬件及CAD技術(shù)的不斷發(fā)展，使得工程制圖“立體式”教學(xué)成為可能，為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增強學(xué)習(xí)效果及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，我校的《畫法幾何與CAD制圖》課程從以下三個方面進行了改革：

教學(xué)內(nèi)容的改革方面，認真梳理、重新構(gòu)建了Auto CAD 的教學(xué)內(nèi)容，刪除與工程實際聯(lián)系不夠緊密的內(nèi)容，對于畫法幾何圖解法及投影理論部分，以土建類專業(yè)學(xué)生適用、夠用為原則進行精簡，減少機械類的教學(xué)例子，增加建筑工程中一些較復(fù)雜的細部構(gòu)造實例，強化AutoCAD三維繪圖的教學(xué)內(nèi)容，增加三維繪圖的學(xué)時。實行畫法幾何與三維繪圖并重，同時滿足了少學(xué)時的要求。

改革工程制圖課程的教學(xué)手段、教學(xué)方法，學(xué)校教學(xué)條件的不斷改善，為教學(xué)改革提供了保障，廣泛采用三維設(shè)計等立體化的教學(xué)內(nèi)容，開發(fā)圖、聲、像并茂的CAI教學(xué)課件，利用VR（虛擬現(xiàn)實）技術(shù)模擬工程環(huán)境；鼓勵教師采用啟發(fā)式的教學(xué)方法，在教學(xué)過程中，教師主要扮演組織者、引導(dǎo)者的角色，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，把教學(xué)重點放在引導(dǎo)學(xué)生的思維過程、思維方法上，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力。教學(xué)手段、教學(xué)方法的改革一直是高等教育改革的難點，我校以二級學(xué)院分配制度改革為契機，建立教師績效與教學(xué)效果正相關(guān)的分配制度，取得了良好改革效果。

以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為目標，改革Auto CAD 實踐教學(xué)的內(nèi)容、形式，對實踐教學(xué)的內(nèi)容作較大的改革，傳統(tǒng)的這些制圖大作業(yè)與工程實踐關(guān)聯(lián)度不高，改變學(xué)生課后簡單地做大作業(yè)的實踐教學(xué)方式， 將學(xué)生的CAD實踐聯(lián)系與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、工程實際聯(lián)系起來，學(xué)生以項目組的形式，以制作完成CAD三維建筑模型為目標，既訓(xùn)練了學(xué)生的創(chuàng)新思維、動手能力，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強了團隊合作意識，綜合培養(yǎng)效果明顯。

三、教學(xué)改革的應(yīng)用與實踐

以華南地區(qū)某高校為例，自2013年以來，在“畫法幾何與CAD制圖”課程中推廣基于三維設(shè)計的融入式教學(xué)模式，在CAD技能考證方面取得了良好的效果，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識、提高了創(chuàng)新能力。越來越多的學(xué)生報考教育部的計算機CAD等級技能考試，獲得二維制圖師、三維數(shù)字建模師等級證書的人數(shù)由2013年的42人增加到2015年的200多人，獲得三維數(shù)字建模師等級證書人數(shù)快速增長。

近三年來，該校土建類學(xué)生在粵港澳高?！皬V夏杯”、深圳大學(xué)“海岸杯”、廣東工業(yè)大學(xué)“創(chuàng)意魯班節(jié)”等校外競賽中獲獎20余項，省級以上獲獎人次超過60人，連續(xù)三屆“筑夢飛”五類競賽項目，土建類學(xué)生獲獎100余項，大約500多人次參與競賽項目，參與創(chuàng)新訓(xùn)練項目的學(xué)生人數(shù)大約占土建類學(xué)生總數(shù)的60%，學(xué)生發(fā)表論文5篇，以學(xué)生為第一申請人獲得實用新型專利多項，申請發(fā)明專利多項。

通過面向CAD三維設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、手段及教學(xué)模式改革，提高了學(xué)生的專業(yè)興趣，將過去枯燥的投影平面學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為立體學(xué)習(xí)，調(diào)動了學(xué)生的抽象、形象思維及視覺感官，在學(xué)習(xí)“畫法幾何與CAD制圖”課程的同時，也增強了專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，在進行創(chuàng)新實踐項目實施過程中，培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作意識，為將來走上工作崗位，盡快適用工作角色打下良好的基礎(chǔ)，這一教學(xué)模式既符合地方本科院校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，也可達到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神及提升創(chuàng)新能力的社會需求。

四、結(jié)束語

當(dāng)前，我國正處在大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)的歷史時期，社會對具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的人才具有強大的市場需求，高等學(xué)校作為培養(yǎng)人才的主戰(zhàn)場，應(yīng)主動適應(yīng)這一社會需求，積極優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)，修訂人才培養(yǎng)方案，培養(yǎng)具有指導(dǎo)創(chuàng)新能力的師資隊伍，各個專業(yè)應(yīng)重構(gòu)課程體系、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，在每門課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式及教學(xué)模式等方面融入能夠培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、提升創(chuàng)新能力的元素，本次“畫法幾何與CAD制圖”課程基于三維設(shè)計的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)模式改革初步實踐，對其他課程的教學(xué)模式改革具有借鑒作用。

參考文獻：

[1]聞霞，吳龍，任雯.“三維一體式”教學(xué)模式培養(yǎng)高級創(chuàng)新應(yīng)用型人才[J].三明學(xué)院學(xué)報，2015，32（2）：96-100

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