燕曉瑩
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展,CAD制圖技術(shù)已經(jīng)滲透到社會(huì)的各行各業(yè)。CAD制圖技術(shù)被稱為土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生必須掌握的技能。從實(shí)踐出發(fā),以獨(dú)立院校的《工程制圖與CAD制圖技術(shù)》課程為研究對(duì)象,探討目前該課程的教學(xué)方法、模式,以及考核緯度的完善。
CAD制圖技術(shù)教學(xué)方法獨(dú)立院校一、引言
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)成為企業(yè)信息化最重要的技術(shù)之一,是工程技術(shù)人員進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)必不可少的有力工具,它在土木、機(jī)械、工業(yè)設(shè)計(jì)等行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮出了巨大的技術(shù)優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的繪圖方式相比較,CAD制圖具有上手快、效率高、精度好、使用便捷等特點(diǎn),AutoCAD是目前是工程領(lǐng)域應(yīng)用最廣的制圖軟件之一。特別是對(duì)于土木工程這樣的工科專業(yè),CAD制圖的重要性更是不言而喻的。
南京大學(xué)金陵學(xué)院是一所依托于南京大學(xué)的獨(dú)立民辦本科院校,秉承了南京大學(xué)的教學(xué)傳統(tǒng)和特色,結(jié)合自身的特點(diǎn),一直堅(jiān)持以培養(yǎng)創(chuàng)新型的應(yīng)用人才為辦學(xué)宗旨。土木工程專業(yè)畢業(yè)生培養(yǎng)的是適應(yīng)社會(huì)市場經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代化建設(shè)需要,掌握必須的土木工程學(xué)科的基本理論和專業(yè)知識(shí),具有從事房屋建筑、道路、橋梁工程的規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工、管理、研究、教育等工作及科技開發(fā)能力的工程技術(shù)人員。因此在土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的模式上,特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。南京大學(xué)金陵學(xué)院很早就開設(shè)了《工程制圖與CAD制圖技術(shù)》這門專業(yè)課程,隨著教學(xué)工作的不斷推進(jìn),在授課過程中出現(xiàn)了學(xué)生難入手、理解不全面和繪圖質(zhì)量參差不齊等問題。
如何能讓學(xué)生更好地掌握該課程理論知識(shí),熟練運(yùn)用軟件進(jìn)行具體的操作和制圖,授課教師必須要進(jìn)行深入全面的思考、研究和實(shí)踐。
二、《工程制圖與CAD制圖技術(shù)》教學(xué)現(xiàn)狀及特點(diǎn)
1.教學(xué)現(xiàn)狀
目前,《工程制圖與CAD制圖技術(shù)》課程大多采用的是2+2授課模式,即每周進(jìn)行一次兩節(jié)課的理論知識(shí)講解,再進(jìn)行一次兩節(jié)課的操作實(shí)踐。這種授課模式下,老師在課堂上首先把知識(shí)點(diǎn)和操作命令進(jìn)行集中講解,之后再讓學(xué)生進(jìn)行具體的上機(jī)實(shí)踐。在整個(gè)授課過程中,課堂講解尤為重要,但是不可否認(rèn)的一個(gè)現(xiàn)狀是,在理論課堂上,老師在黑板或電腦上講解原理或?qū)嵅傺菔緯r(shí),學(xué)生只能面對(duì)投影,他們或多或少會(huì)感到有點(diǎn)枯燥,很難激起他們學(xué)習(xí)的興趣。如果理論課程和上機(jī)實(shí)踐的課時(shí)安排銜接的不夠緊密,學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的理論知識(shí)沒有及時(shí)進(jìn)行操作實(shí)踐,缺少有效的連貫性,往往上機(jī)操作時(shí),學(xué)生已經(jīng)部分遺忘課堂講授的知識(shí),與預(yù)期的教學(xué)效果相去甚遠(yuǎn)。
《工程制圖與CAD制圖技術(shù)》,不僅是一門軟件操作課程,更是一門制圖、讀圖、繪圖的課程,在教材選用方面也頗有講究。目前市面上的教材主要分為兩類,一類是首先對(duì)CAD各個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)介紹,然后根據(jù)CAD各個(gè)命令的使用方法舉例說明;另一類是直接給出制圖的規(guī)范,根據(jù)要求,使用CAD命令進(jìn)行畫圖實(shí)例操作。這兩種教材的編寫模式將制圖要求和CAD實(shí)踐操作分割開來,沒有把制圖規(guī)范和軟件操作進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,給學(xué)生對(duì)課程的理解和學(xué)習(xí)增加了難度。南京大學(xué)金陵學(xué)院人才培養(yǎng)的定位是——?jiǎng)?chuàng)新型的應(yīng)用人才。學(xué)生畢業(yè)后,在各自的工作崗位上,將具備一定的專業(yè)實(shí)踐技能和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。在教學(xué)方法和教學(xué)形式上,南京大學(xué)金陵學(xué)院進(jìn)行了長時(shí)間的摸索和反思。務(wù)求做到在學(xué)習(xí)軟件繪圖前,學(xué)生有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),在后續(xù)上機(jī)操作實(shí)踐過程中,要知其然,并知其所以然。而不是一名機(jī)械的繪圖、制圖員。
2.教學(xué)特點(diǎn)
CAD是一門實(shí)踐操作課程,該課程需要學(xué)生通過大量的實(shí)踐操作掌握基本命令和畫圖技巧。雖然是實(shí)踐課程,但是課堂上的基礎(chǔ)理論知識(shí)講解也非常重要。在實(shí)際的授課過程中,往往單純的原理講解會(huì)造成教學(xué)乏味枯燥無趣,學(xué)生注意力不夠集中,部分學(xué)生甚至還會(huì)出現(xiàn)厭學(xué)的情緒,這給課堂教學(xué)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。授課教師不僅需要講授知識(shí)點(diǎn),同時(shí)要將實(shí)踐和理論相結(jié)合,更為重要的是,采用合適的教學(xué)方式方法,以期提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
獨(dú)立院校在人才培養(yǎng)模式上特別注重創(chuàng)新性,在課堂授課方式上以啟發(fā)式的教學(xué)為主。對(duì)于CAD的課程來說,需要學(xué)生有足夠的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)他們思考問題、解決問題的習(xí)慣和能力,而不是乏味的“填鴨式”的教學(xué)模式。課堂伊始,先拋出具體問題讓學(xué)生思考,如何運(yùn)用已學(xué)的方法制圖,幫助學(xué)生在腦海中重現(xiàn)上機(jī)實(shí)踐的操作過程,復(fù)習(xí)前期學(xué)習(xí)成果。知識(shí)鞏固后,引入新的教學(xué)內(nèi)容,這樣使得學(xué)生們感受到學(xué)習(xí)節(jié)奏的連貫順暢性。另外,直觀操作演示對(duì)學(xué)生掌握本課程知識(shí)也十分重要,這是一個(gè)將感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的過程,也是學(xué)生掌握命令操作的關(guān)鍵點(diǎn)。大部分學(xué)生可以在老師的演示中掌握命令的使用方法,這種直觀的教學(xué)方法對(duì)學(xué)生非常受用。演示教學(xué)的過程,同時(shí)也是學(xué)生消除心中疑問的過程。
三、《工程制圖與CAD制圖技術(shù)》教學(xué)方法探討
1.教學(xué)理念模式的更新
“傳道、授業(yè)、解惑”是教師在教學(xué)過程中的主要職責(zé)。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師一直是教學(xué)的核心,學(xué)生作為知識(shí)的承受者。這種教學(xué)理念是一種單向的傳輸模式而非雙向的互動(dòng)模式,教師和學(xué)生處在一種不平等的教育狀態(tài)中?,F(xiàn)代教育理論強(qiáng)調(diào),在教學(xué)過程中,教師和學(xué)生應(yīng)該是共同學(xué)習(xí),密切互動(dòng),相互交流的平等狀態(tài)。
CAD課程的理論知識(shí)基礎(chǔ)非常重要,但它又是一門注重實(shí)踐操作的課程。學(xué)生只有在上機(jī)實(shí)踐操作后,才能真正掌握軟件使用方法和技巧。在獨(dú)立院校的課堂中,教師更要看重學(xué)生實(shí)踐的能力,需要改變傳統(tǒng)課堂的備課講解、提出問題、解決問題這樣的規(guī)定動(dòng)作。傳統(tǒng)課堂的教學(xué)模式限制了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,這種模式會(huì)造成學(xué)生主動(dòng)思考能力的蛻化,有較強(qiáng)的依賴性,導(dǎo)致學(xué)生獨(dú)立處理問題的能力薄弱,缺乏自信,學(xué)習(xí)的主動(dòng)性進(jìn)而缺失。因此,CAD的教學(xué)模式應(yīng)強(qiáng)調(diào)上機(jī)繪圖實(shí)踐,只有通過大量的實(shí)際工程圖紙繪制,才能讓學(xué)生掌握各種命令和繪圖技巧。而課堂講授,則作為教學(xué)的一種輔助手段。改善授課方式,將理論教學(xué)和操作實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。有條件的學(xué)??梢栽跈C(jī)房進(jìn)行理論授課,老師一邊實(shí)例操作,學(xué)生一邊跟著練習(xí)。另外,教師授課的時(shí)間應(yīng)該盡量簡短,讓學(xué)生有更多的時(shí)間去實(shí)際操作,通過大量的練習(xí)來掌握命令。在操作過程中發(fā)現(xiàn)的問題,鼓勵(lì)學(xué)生自己主動(dòng)去思考解決。最后,在每節(jié)課下課前,匯總在上機(jī)操作過程中發(fā)現(xiàn)的主要問題,給學(xué)生做有針對(duì)性的操作總結(jié)。
2.與相關(guān)專業(yè)課程相結(jié)合
CAD課程對(duì)許多初學(xué)者來說是一門陌生的學(xué)科,土木工程專業(yè)的學(xué)生一般在大二、大三階段會(huì)開設(shè)CAD制圖課程。在這之前學(xué)生們很少接觸相關(guān)的繪圖軟件,因此對(duì)學(xué)生來說有一定難度的。但根據(jù)課程設(shè)置,學(xué)生們在大一、大二已經(jīng)學(xué)習(xí)過《房屋建筑學(xué)》、《土木工程施工與計(jì)算》等相關(guān)專業(yè)課程,這些課程中涉及到許多工程圖紙,這些圖紙大部分都是用CAD軟件繪制而成,所以這給學(xué)生們學(xué)習(xí)CAD打下了良好的認(rèn)知基礎(chǔ)。
“學(xué)以致用”是教學(xué)的一項(xiàng)基本原則,也是學(xué)習(xí)的動(dòng)力。在授課過程中,教師不應(yīng)簡單的以教材為中心,按照呆板的章節(jié)編排來安排課程進(jìn)度,而是將CAD的教學(xué)與相關(guān)專業(yè)課程進(jìn)度相結(jié)合,使學(xué)生深入理解CAD知識(shí)如何在其他專業(yè)課程中運(yùn)用,從而強(qiáng)化學(xué)生對(duì)CAD的理解。另外,可以通過土木專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)CAD的理解和運(yùn)用熟練度。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,需要大量地繪制工程圖紙,要求學(xué)生將CAD的基礎(chǔ)知識(shí)和具體的工程實(shí)例相結(jié)合。畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作過程可以幫助學(xué)生強(qiáng)化基本繪圖命令的掌握,提高制圖的規(guī)范性,激發(fā)學(xué)習(xí)CAD的興趣。好的畢業(yè)設(shè)計(jì)能引導(dǎo)學(xué)生更好地掌握CAD制圖這門技術(shù)。
3.完善的考核制度
教學(xué)考核是檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生課程掌握情況的重要手段。CAD制圖應(yīng)根據(jù)其課程特點(diǎn),采取有針對(duì)性的考核制度。特別需要注意的是,CAD操作實(shí)踐大部分是在機(jī)房進(jìn)行,在上機(jī)過程中會(huì)有個(gè)別學(xué)生不專心學(xué)習(xí),趁老師不注意或者在輔導(dǎo)其他同學(xué)操作的時(shí)候,開小差,不認(rèn)真練習(xí),甚至打游戲,下課時(shí)直接提交復(fù)制粘貼其他同學(xué)的作業(yè)。因此,有必要將平時(shí)上機(jī)實(shí)操效果列入本課程考核的重要維度之一。同時(shí),為了避免上述現(xiàn)象的發(fā)生,教師對(duì)學(xué)生的上機(jī)要求不能千篇一律。在平時(shí)上機(jī)操作時(shí),應(yīng)布置多套操作實(shí)踐例題,要求學(xué)生建立不同的圖層名稱和線條顏色。不定時(shí)地抽查學(xué)生上機(jī)操作練習(xí)的完成情況,作為本課程平時(shí)成績的重要組成部分。
另外,對(duì)學(xué)生的課程考核需要?jiǎng)澐謺r(shí)間段。CAD制圖課程操作命令復(fù)雜繁多,不容易記住。教師應(yīng)該根據(jù)課程的進(jìn)度,有序劃分考核時(shí)間。一般來講,4周課程結(jié)束后,需要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況做一次全面細(xì)致的考察,掌握學(xué)生本階段的學(xué)習(xí)效果,同時(shí)也能夠督促學(xué)生主動(dòng)復(fù)習(xí)鞏固。對(duì)于平時(shí)階段考核成績比較優(yōu)秀的學(xué)生,教師可以在課堂上對(duì)其進(jìn)行公開表揚(yáng),鼓勵(lì)他們再接再厲,觸動(dòng)那些敷衍了事的學(xué)生。
學(xué)期末考核建議采取筆試加上機(jī)操作的模式,該模式既能考察學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握情況,又能有效地檢驗(yàn)實(shí)際操作繪圖的能力。實(shí)際操作部分的內(nèi)容應(yīng)該和專業(yè)知識(shí)相結(jié)合,不能脫離理論基礎(chǔ),盲目地去繪圖,以期強(qiáng)化學(xué)生在考核過程中對(duì)課程知識(shí)的理解。
四、結(jié)語
各行各業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的依附度越來越強(qiáng),土木工程行業(yè)對(duì)其從業(yè)人員的CAD技術(shù)要求也越來越高。獨(dú)立民辦院校培養(yǎng)出來的學(xué)生應(yīng)該具備更強(qiáng)的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。獨(dú)立院校的授課教師應(yīng)該根據(jù)目前的就業(yè)形勢和行業(yè)需求,在CAD課程教學(xué)上有所創(chuàng)新和改革,結(jié)合制圖技術(shù)的學(xué)科特點(diǎn),及時(shí)調(diào)整授課方式方法和教學(xué)內(nèi)容,完善考核目標(biāo)和制度。獨(dú)立院校的CAD制圖教育及土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)應(yīng)該牢牢抓住行業(yè)發(fā)展的脈搏,向社會(huì)輸送更多更專業(yè)的應(yīng)用型人才。
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課題項(xiàng)目:南京大學(xué)金陵學(xué)院教學(xué)改革與研究項(xiàng)目,項(xiàng)目名稱:土木工程系實(shí)踐教學(xué)及畢業(yè)論文改革與研究,項(xiàng)目編號(hào):0010111237。