顧效綱，吳俊峰，劉彪，宋忠賢，殷世強(qiáng)

（河南城建學(xué)院市政與環(huán)境工程學(xué)院，河南平頂山 467036)

工程教育專業(yè)認(rèn)證工作是凝練教育教學(xué)成果的重要契機(jī)，是鞏固教學(xué)評估成果和全面提高教學(xué)質(zhì)量的重要舉措。目前，工程教育專業(yè)認(rèn)證已是我國高等教育組成中重要的一部分，也是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，同時實現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[1]。工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心就是要確認(rèn)工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，是一種以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向的合格性評價。培養(yǎng)的學(xué)生不僅要有扎實的專業(yè)理論知識，還要具有較強(qiáng)的工程意識和能力[2]。

《AutoCAD》是環(huán)境工程專業(yè)的一門必修的學(xué)科基礎(chǔ)課程，課程主要任務(wù)是講解《AutoCAD》軟件的繪圖功能，使學(xué)生全面了解并掌握軟件功能，并能運(yùn)用所學(xué)的理論知識與繪圖技能，結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)后續(xù)各專業(yè)課程的課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計的特點(diǎn)，將設(shè)計出的處理工藝流程、單體構(gòu)筑物等用《AutoCAD》軟件繪制出來，并且能在畢業(yè)后把所學(xué)到的知識與技能熟練地應(yīng)用于工作中。

目前，環(huán)境工程專業(yè)各領(lǐng)域的工程圖紙都要求用計算機(jī)出圖，如水、大氣與固廢等設(shè)計的平面布置圖、工藝流程圖、構(gòu)筑物圖均需用《AutoCAD》軟件繪制出來[3]。所以對于環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生來說，掌握《Auto-CAD》繪圖技能是畢業(yè)后從事工程類工作一項不可或缺的基本素質(zhì)。根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)的特點(diǎn)，《AutoCAD》課程教學(xué)需要在實踐中不斷進(jìn)行摸索和改進(jìn)[4]。課程教學(xué)的改革使課程更適應(yīng)高級應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

1 本課程教學(xué)存在的問題

《AutoCAD》課程學(xué)時、學(xué)分分別為16學(xué)時、1學(xué)分，一年級下學(xué)期開課。課程內(nèi)容主要包括軟件的常規(guī)操作方法，如圖形繪制的操作命令、選擇對象方式、編輯命令、圖層、線型、線型比例、打印設(shè)置、工程圖紙繪制等基本操作。教學(xué)活動在多媒體教室進(jìn)行，通過軟件演示和PPT課件講解的方式開展，課程考核根據(jù)學(xué)生完成作業(yè)任務(wù)、考勤以及期末考試三部分情況確定課程總成績，通過近幾年的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)以下幾點(diǎn)問題。

(1)在理論教學(xué)環(huán)節(jié)，因課時較少，老師授課方式多以講解為主，老師講得多，學(xué)生在教學(xué)過程中參與度低，只能被動式地學(xué)習(xí)，缺乏獨(dú)立思考的環(huán)節(jié)。老師也無法及時掌握學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握情況，沒有針對重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行講解訓(xùn)練，與上機(jī)實踐缺乏關(guān)聯(lián)性。

(2)在教學(xué)內(nèi)容上，老師主要講解CAD的基本命令和操作，學(xué)生機(jī)械使用命令，忽略了實踐過程的靈活應(yīng)用。沒有體現(xiàn)出這門課程在該專業(yè)中的作用。學(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)后能進(jìn)行圖紙的臨摹，但是對環(huán)境工程領(lǐng)域相關(guān)的圖紙要求掌握不夠，繪制環(huán)境工程專業(yè)圖紙技能欠缺。

(3)課程開設(shè)在一年級下學(xué)期，《水污染控制工程（上）》《水污染控制工程（下）》《大氣污染控制工程》《固體廢物處理與處置》等專業(yè)課程未涉及，所以在講授時和專業(yè)課程的關(guān)聯(lián)較少，學(xué)生對于本專業(yè)有關(guān)的課程設(shè)計中的圖紙相關(guān)要求還不能很好地掌握。

(4)課程考核方式一般是上機(jī)繪圖考試，雖能夠考查出學(xué)生所學(xué)知識和操作技能，但是本課程時長較短，課上練習(xí)較少，課下學(xué)習(xí)主動性低，所以一些平時不經(jīng)常練習(xí)的學(xué)生到最后考試會加強(qiáng)練習(xí)，但是這樣達(dá)不到課程學(xué)習(xí)的目的。

2 基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的課程教學(xué)改革內(nèi)容

2.1 課程目標(biāo)

文章遵循工程教育專業(yè)認(rèn)證理念-“反向設(shè)計，正向?qū)嵤边M(jìn)行課程目標(biāo)的制定，依據(jù)畢業(yè)要求，課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成起到支撐。與傳統(tǒng)課程教學(xué)大綱對比，工程教育專業(yè)認(rèn)證課程教學(xué)大綱要求課程目標(biāo)的制定需根據(jù)：(1)課程在人才培養(yǎng)方案中所支撐的12條畢業(yè)要求二級指標(biāo)點(diǎn)；(2)該課程的內(nèi)容。河南城建學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)2021版人才培養(yǎng)方案中，《AutoCAD》課程支撐的畢業(yè)要求二級指標(biāo)點(diǎn)2.2和3.2。根據(jù)《AutoCAD》課程在人才培養(yǎng)方案中對畢業(yè)要求二級指標(biāo)點(diǎn)的支撐要求，設(shè)定以下兩個課程目標(biāo)。課程目標(biāo)1：了解《AutoCAD》課程內(nèi)容中軟件應(yīng)用環(huán)境、操作界面、操作工具及坐標(biāo)系統(tǒng)。掌握圖形繪制的基本命令及點(diǎn)的定位方法，選擇對象的各種方法及基本編輯命令，掌握圖層、線型、線型比例及色彩的設(shè)置與修改方法及塊的定義及特點(diǎn)，并且與工程圖例聯(lián)系起來，用于對工藝流程進(jìn)行準(zhǔn)確繪制，課程目標(biāo)2：能夠熟練運(yùn)用《AutoCAD》軟件進(jìn)行工程施工圖繪制，為后續(xù)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計以及實際工作打好基礎(chǔ)，能夠在工程設(shè)計中考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等非技術(shù)因素，培養(yǎng)學(xué)生具有繪圖的工匠精神?！禔utoCAD》課程目標(biāo)及對應(yīng)支撐的畢業(yè)要求和畢業(yè)要求二級指標(biāo)點(diǎn)見表1。

2.2 教學(xué)內(nèi)容

在環(huán)境工程領(lǐng)域的企業(yè)和行業(yè)廣泛使用的繪圖軟件主要以《AutoCAD》軟件為主，所以在教學(xué)活動中使用《AutoCAD》軟件。根據(jù)課程目標(biāo)的設(shè)定要求，重點(diǎn)講解二維圖形創(chuàng)建和編輯、繪圖環(huán)境設(shè)置、對象特性和圖層、文字與表格、尺寸與標(biāo)注、圖紙布局與打印、工程圖紙案例臨摹，課程內(nèi)容與課程目標(biāo)相對應(yīng)關(guān)系如表2所示。

表2 課程內(nèi)容與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系

原教學(xué)內(nèi)容一般按照教材內(nèi)容進(jìn)行，講解Auto-CAD基本使用方法，圖形繪制也是多以機(jī)械圖為主，未涉及專業(yè)知識?，F(xiàn)教學(xué)內(nèi)容增加了環(huán)境工程相關(guān)領(lǐng)域處理工藝流程圖、平面布置圖及獨(dú)立的環(huán)境工程處理設(shè)施（提升泵站、生物池、沉淀池、管線等）的繪制步驟和方法以及相關(guān)技巧和一些工程領(lǐng)域常用的繪圖標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)文件。課程內(nèi)容緊緊圍繞環(huán)境工程專業(yè)涉及工程領(lǐng)域工藝部分設(shè)計而展開。(1)掌握基本的繪圖操作命令，引導(dǎo)學(xué)生掌握在工程設(shè)計中進(jìn)行繪圖標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置，按照工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求，學(xué)生應(yīng)掌握工程圖紙設(shè)置中設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，包含基本的繪圖快捷鍵、文字樣式、圖層、表格樣式、線型線寬、標(biāo)注樣式、圖塊、圖簽和圖框。(2)教學(xué)內(nèi)容開展可以加入教學(xué)案例以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如國旗的繪制。在講解繪制步驟過程中，同時對學(xué)生進(jìn)行一節(jié)愛國主義教育課，融入課程思政內(nèi)容。

2.3 教學(xué)方式

(1)以學(xué)生為中心

《AutoCAD》這門課程是實踐性很強(qiáng)的應(yīng)用型課程[5]，以前在教學(xué)安排上理論課與上機(jī)課課時各占一半，分步進(jìn)行?，F(xiàn)在采取的教學(xué)方式是教學(xué)做一體化，所有教學(xué)活動在機(jī)房進(jìn)行，機(jī)房配有多媒體設(shè)備，這樣每位同學(xué)都有一臺電腦，同時還有大屏幕多媒體，在理論知識講解時可以實現(xiàn)同步上機(jī)操作，這樣可以老師一邊教，學(xué)生一邊學(xué)，有錯能夠及時問老師，老師進(jìn)行指導(dǎo)[6]，由此大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

(2)搭建線上線下混合式教學(xué)

在“互聯(lián)網(wǎng)+”教育時代的背景下，線上線下混合式教學(xué)已成為高等院校教學(xué)改革的一項重要內(nèi)容[7]，在河南城建學(xué)院已引入的“超星學(xué)習(xí)通”平臺上創(chuàng)建《CAD》課程，學(xué)習(xí)本課程的同學(xué)加入該課程中進(jìn)行有關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。相比傳統(tǒng)授課方法，學(xué)習(xí)通App可進(jìn)行簽到、課堂討論、選人、搶答、統(tǒng)計、發(fā)布作業(yè)等多種教學(xué)活動。每次課程結(jié)束后在學(xué)習(xí)通平臺及時發(fā)布作業(yè)任務(wù)，同學(xué)們完成后直接上傳到學(xué)習(xí)通，這樣可以及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況。涉及課程重點(diǎn)內(nèi)容錄制成微視頻上傳到學(xué)習(xí)通，也可以利用網(wǎng)絡(luò)資源或者工程領(lǐng)域優(yōu)秀的教學(xué)視頻上傳至平臺，同學(xué)們就可以隨時隨地點(diǎn)擊學(xué)習(xí)。針對學(xué)生在CAD繪圖時遇到的共性問題和課后作業(yè)反映出來的普遍問題，教師可以錄制一些針對共性問題解決方法的短視頻，然后上傳到學(xué)習(xí)通平臺資料欄目中，這樣可以高效解決同學(xué)們在學(xué)習(xí)中遇到的問題。

2.4 過程化的考核體系

考核是一定程度上檢驗學(xué)生對知識點(diǎn)掌握的程度，一定程度上要求合理且全面，是一個綜合多種因素在內(nèi)的指標(biāo)[8]。課程現(xiàn)在采用過程考核的形式進(jìn)行，將期末成績分為平時成績和上機(jī)考試兩部分，分別占總成績的百分之四十和百分之六十。平時成績的評定主要依據(jù)平時簽到、視頻學(xué)習(xí)、討論、課堂回答問題、作業(yè)這五部分完成情況。上機(jī)考試成績依據(jù)學(xué)生最后繪制完成給定的相關(guān)工程圖紙的情況。通過過程化考核，激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的能動性，從而培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識和解決工程問題的能力，強(qiáng)化問題分析和研究能力。

2.5 評估教學(xué)效果

深入了解教學(xué)方法改革的效果，深入剖析課程目標(biāo)的達(dá)成情況，以河南城建學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)2020級本科學(xué)生為例，對他們的期末考試成績進(jìn)行了分析。課程采用完全成績分析法，對課程考試材料進(jìn)行全部采樣，對每個學(xué)生進(jìn)行成績統(tǒng)計分析，最終取平均值作為本課程達(dá)成度的計算依據(jù)。課程目標(biāo)達(dá)成度計算方法及過程表詳見表3。

表3 課程目標(biāo)達(dá)成度計算方法及過程表

根據(jù)各考核環(huán)節(jié)考核成績及其權(quán)重分配，計算得出課程目標(biāo)達(dá)成結(jié)果，具體計算過程和結(jié)果如圖1所示。

1)課程目標(biāo)達(dá)成整體情況分析課程目標(biāo)達(dá)成結(jié)果如圖1所示。

圖1 課程目標(biāo)達(dá)成結(jié)果

從課程目標(biāo)1、2的平均達(dá)成度來看，課程目標(biāo)1的達(dá)成度高于課程平均達(dá)成度0.655，課程目標(biāo)2的達(dá)成度低于平均值。針對這種情況，老師需要在今后的課程中進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)方式，加強(qiáng)運(yùn)用AutoCAD進(jìn)行工程施工圖繪制能力的培養(yǎng)。

2)課程目標(biāo)1達(dá)成情況分析

課程目標(biāo)1達(dá)成結(jié)果如圖2所示。

圖2 課程目標(biāo)1達(dá)成結(jié)果

從圖中可以看出有25名同學(xué)課程目標(biāo)1達(dá)成度低于平均值0.665，其中14名同學(xué)低于期望值0.65。部分學(xué)生普遍參與“學(xué)習(xí)通”章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)少，討論得分偏低；文字分項得分率不高說明設(shè)置文字樣式內(nèi)容掌握不牢靠；填充和線型均考查學(xué)生對繪圖基本設(shè)置的掌握情況，部分學(xué)生得分較低；標(biāo)注分項考查學(xué)生對繪圖標(biāo)注的掌握情況，有部分學(xué)生得分為0分。通過分析，在今后的教學(xué)過程中應(yīng)加強(qiáng)繪圖基礎(chǔ)知識的強(qiáng)化，增加提問頻次，督促學(xué)生做好預(yù)習(xí)和練習(xí)。

3)課程目標(biāo)2達(dá)成情況分析

課程目標(biāo)2達(dá)成結(jié)果如圖3所示。

圖3 課程目標(biāo)2達(dá)成結(jié)果

從圖中可以看出有21名同學(xué)課程目標(biāo)2達(dá)成度低于平均值0.62，其中有26位同學(xué)低于期望值0.65。該部分學(xué)生作業(yè)情況較好，大部分可以得到12分，但布局得分偏低，其中1名學(xué)生布局得4分，說明學(xué)生熟練掌握繪制圖形布局處理相關(guān)內(nèi)容。部分學(xué)生布局得分在10分左右，說明布局掌握情況較差，未能理解相關(guān)內(nèi)容，在今后教學(xué)過程中，需強(qiáng)化學(xué)生繪圖能力和加強(qiáng)相關(guān)知識點(diǎn)的講解。

3 總結(jié)

環(huán)境工程專業(yè)《AutoCAD》課程教學(xué)活動基本都在計算機(jī)機(jī)房進(jìn)行，整個教學(xué)活動過程中，學(xué)生全程根據(jù)老師的講解進(jìn)行操作，學(xué)生學(xué)習(xí)被動性降低，主動性提高，學(xué)習(xí)氛圍改觀，互動頻率增加。通過教學(xué)改革，學(xué)生進(jìn)一步扎實地掌握基本繪圖理論知識，掌握環(huán)保行業(yè)繪圖標(biāo)準(zhǔn)，繪圖素養(yǎng)得到有效提升，達(dá)到了課程預(yù)期效果。

環(huán)境工程專業(yè)《AutoCAD》課程實踐性強(qiáng)，與生產(chǎn)結(jié)合密切，運(yùn)用《AutoCAD》軟件繪圖是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的技能。在本課程課時有限的前提下，使學(xué)生掌握理論知識點(diǎn)的同時掌握操作技能，需要老師在教學(xué)過程中不斷更新教學(xué)方式。教師通過優(yōu)化教學(xué)方式、深化教學(xué)內(nèi)容、提高課程質(zhì)量，滿足環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)的要求，為學(xué)生在環(huán)保領(lǐng)域行業(yè)就業(yè)提供堅實的基礎(chǔ)。