环境工程专业CAD基础课程教学改革与实践

程 婷 陈 晨 田 园 唐 荣 谢伟芳

1.江苏城市职业学院 江苏南京 210017；2.江苏科技大学 江苏镇江 212018

高职教育园地

环境工程专业CAD基础课程教学改革与实践

程 婷1陈 晨2田 园2唐 荣1谢伟芳1

1.江苏城市职业学院 江苏南京 210017；2.江苏科技大学 江苏镇江 212018

CAD基础是环境工程本科专业重要的学科基础课程。通过缩减理论授课学时、实现教师主机与学生电脑终端的同步控制，利用环境工程专业图纸替代传统的机械零件图和加工图，建立课程教学网站，改革课程考核方法等教学实践，以期达到学生熟练掌握AutoCAD软件的同时，提高其绘制专业环境工程图纸的能力，培养学生综合职业素养。

CAD基础课程；环境工程；教学改革；教学实践

CAD基础是环境工程本科专业重要的学科基础课程，也是一门实践性很强的技术课程[1-4]。CAD基础以AutoCAD绘图软件为载体，通过理论授课、上机实验和开放学习，使学生不仅能够获得AutoCAD绘图的基本知识和基本技巧，还可掌握利用AutoCAD软件绘制环境工程专业图纸的能力。通过本课程的学习与实际上机绘图操作练习，为学生学习专业知识、毕业后从事专业绘图工作、从事环境工程专业设计工作等打下良好的基础[3-5]。然而，就目前高等院校环境工程专业AutoCAD教学而言，由于各个院校学科发展以及对学科认识的不足，本科院校在环境工程专业CAD基础教学工作中普遍存在一些不足之处，难以实现AutoCAD教学较为理想的教学效果与人才培养目标[6-8]。

1 现有课程教学方式的不足

现有课程教学方式主要存在以下几个方面的不足之处。

第一，目前AutoCAD的理论授课主要以多媒体课件讲授为主，学生在课程初期很难对AutoCAD绘图软件产生浓厚的感性认识，难以激发学生的学习主动性，教学效率不高。CAD基础的上机实验课程主要以绘制机械零件图和加工图为主，且课程教学内容侧重于工程制图基本理论的学习与AutoCAD软件的基本操作，此种方式虽然可以使学生掌握AutoCAD软件的绘图技巧和方法，但是对于环境专业图纸涉及很少，与环境工程专业本身脱节，导致学生对本课程的学习目的和重要性认识不足，缺乏学习的主动性和积极性。

第二，目前各个高等院校CAD基础课程的学时设置偏少，一般理论授课与上机实践加起来仅为32～48学时。较少的学时设置对于课程理论与AutoCAD软件绘图技能的掌握相距甚远，难以达到较为理想的教学效果。理论授课和上机实验完成后课程即结束，学生在课外和课程结束后很难继续进行AutoCAD绘图软件的学习。这对学生掌握后续专业课程知识、毕业设计的开展以及就业颇为不利。

第三，本课程现有的考核方式一般由理论考试和上机考试组成，潜在地存在一些问题。(1)AutoCAD是一门对操作性和实践性要求非常高的课程，传统的书面考试方式常常使学生陷入“死记硬背”的学习怪圈，不利于学生对AutoCAD绘图知识的掌握和绘图能力的提高。(2)短时间的上机考试虽然可以考查一个学生对绘图命令掌握的熟练程度，但很难对学生的绘图能力进行全面评估。(3)如采用课后完成指定图纸的考核方式，又很难做到“一人一图”，往往存在抄袭现象。

第四，CAD基础课程教学所采用的教学软件与学生上机实践练习所采用的软件版本偏低，软件功能不够全面，与计算机软硬件快速发展的时代不相符合，与行业发展动态不相吻合。用较低版本的软件进行教学，致使学生毕业后从事相关职业时不能快速适应软件的更新，影响其从事职业工程设计的效率与工作效果。

2 教学理念和教学方法的改革

2.1 理论授课

教学理念：在CAD基础课程的一开始就使学生能够直观地感受AutoCAD软件的运行与操作，加深学生对AutoCAD绘图软件的认识，激发学生对AutoCAD软件的学习兴趣，认识该软件在本专业学习以及未来环保职业中的作用，增强学生的学习动力。

主要改革方法：适当缩减教师在多媒体教室授课的学时，将理论授课中的AutoCAD二维图形绘制的基本绘图命令、AutoCAD二维图形绘制的基本编辑命令、AutoCAD二维图形绘制的高级编辑技巧以及AutoCAD二维图形绘制的文字标注、尺寸标注等课程调整至机房讲授，依靠中央控制功能实现教师主机与学生电脑终端的同步，加深学生对AutoCAD软件运行的感性认识，激发学生的学习主动性，提高教师的教学效率与学生的学习效率。

2.2 上机实践

教学理念：CAD基础是一门集专业知识与绘图技能为一体，综合性很强的课程，理论知识的理解与上机实践的结合才能将知识灵活应用。同时，AutoCAD绘图软件是一种绘图工具，环境工程专业CAD基础课程的开设也是为环境专业学生毕业后从事绘图与工程设计相关岗位时提供的一种极其重要的工具。因此课程教学与上机实践练习中不能脱离环境工程的专业图纸与行业规范。本课程将CAD基础课程与环境工程专业知识相结合，在使学生掌握AutoCAD基本绘图能力的同时，对本专业的专业图纸有所了解，掌握一些常见的环境工程专业图纸的绘制方法。

主要改革方法：引导学生将AutoCAD绘图软件应用于实际环境工程专业的各项工程设计中，利用环境工程专业图纸如污水处理工程二次沉淀池、生物接触氧化池、水解酸化池、折板反应池等构筑物单体图纸替代传统的机械零件图和加工图，使学生在学习AutoCAD绘图方法的同时，了解并掌握绘制本专业图纸的知识和能力，加深学生对本专业的认识和理解，激发学生的学习主动性和积极性，为学生本专业后续课程的学习打下基础。同时，学生在利用AutoCAD软件绘制专业图纸的过程中边学习边思考，其工程意识与设计思想得以全面提升。

2.3 开放学习

教学理念：将环境工程专业CAD基础的课程学习与课程教师的指导延续至课外以及课程结束之后，方便学生的课后学习与继续学习，使学生能够将CAD基础课程与其他专业课程、毕业设计以及自身职业发展规划相互结合，进一步强化该课程对学生综合能力与综合素质的提升作用。

主要改革方法：教师在与学生面对面讲授CAD基础课程的同时，建立CAD基础课程的教学网站，将教学录像、教学大纲、多媒体课件、课程讲义、课后练习、专业绘制图纸等上传到教学平台，实现教学资源共享、操作视频共享、在线自主学习及在线交流四大功能，使学生在课外和课程结束之后可以继续学习和巩固AutoCAD的绘图知识和专业绘制图纸的能力，进一步强化学生的专业综合素质。

2.4 考核方法

教学理念：本课程的考核一方面立足于促进学生对AutoCAD软件绘图知识和绘图能力的学习与掌握，另一方面着眼于提高学生在环境工程专业图纸绘制方面的能力。

主要改革方法：(1)摒弃传统依靠“死记硬背”的书面考试方式。(2)保留上机考试方式，但加长考试时间，初步将考试时间设定在2.5 h～3 h，使学生能够有足够时间完成环境工程专业图纸中“流程框图”“带控制点的流程图”“构筑物高程图”以及“厂区平面布置图”等简单图纸的绘制，全面考查学生对绘图知识和能力的掌握。(3)以CAD基础课程教学网站为平台，通过建立环境工程专业图纸库，开展课后开放绘图考核方式，做到“一人一图”，有效避免抄袭现象的发生。

2.5 软件版本

教学理念：随着计算机技术的不断发展，绘图软件不断更新，AutoCAD软件也在不断升级。从最初的AutoCAD R12发展到典型的2004，2007，2010，2012版，现在的版本已经升级到AutoCAD 2014。CAD基础课程教学也紧跟软件更新的步伐，不能与时代脱节。

主要改革方法：将计算机房的AutoCAD软件更新为2014版本，采用最新的绘图软件以及绘图功能进行课程教学。紧跟软件的发展步伐，同时结合行业发展的特点与行业发展动态，用最新的软件版本进行教学与上机实践练习。此外，让学生在熟悉最新版本软件操作的基础上，了解其他低版本的AutoCAD软件绘制工具与菜单，比较几个版本软件的相同之处与不同之处，促进学生学会对新版本软件的适应能力，提高其职业素养。

3 课程教学实践效果

通过对CAD基础课程实行教学改革，在以下几个方面得到了明显的效果：(1)学生的学习积极性大幅度提高。通过依靠机房的计算机中央控制系统实现教师主机与学生电脑终端的同步，加深了学生对AutoCAD软件运行的感性认识，激发了学生的学习主动性，提高了学生的学习效率。(2)学生上机实践利用AutoCAD软件绘图的能力与专业职业能力快速提升。将AutoCAD绘图软件应用于实际工程的各项设计中，利用环境工程专业图纸替代传统的机械零件图和加工图，使学生在学习AutoCAD绘图方法的同时，提高使用软件的实际绘图能力；另一方面融入专业图纸设计与绘制的思想，提升其职业能力。(3)学生的综合素养得到提升，就业渠道拓宽。通过建立CAD基础课程教学网站，实现教学资源共享、操作视频共享、在线自主学习及在线交流四大功能，为学生提供更加灵活学习本课程的机会，强化学生的专业综合素质。同时，通过改革课程考核方式，使学生在足够的时间内利用AutoCAD软件完成环境工程专业图纸的绘制，全面考查学生对绘图知识和能力的掌握程度，在提高学生绘图能力的同时促进其综合素养的提升。此外，通过使用最新版本的AutoCAD软件绘制环境工程专业图纸，学生的适应能力与职业能力得到提高，就业渠道拓宽。

4 结束语

CAD基础是环境工程本科专业重要的实践性很强的学科基础课程。现有课程的教学方式普遍存在一些不足之处，如理论授课主要以多媒体课件讲授为主、课程的学时设置偏少、考核方式一般由理论考试和上机考试组成、课程教学学生上机实践使用的教学软件版本偏低等，难以实现AutoCAD教学较为理想的效果与人才培养目标。通过适当缩减教师在多媒体教室授课的学时，依靠机房的计算机中央控制系统实现教师主机与学生电脑终端的同步，加深学生对AutoCAD软件运行的感性认识，激发学生的学习主动性。将CAD基础课程与环境工程专业知识相结合，利用环境工程专业图纸替代传统的机械零件图和加工图，使学生在掌握AutoCAD基本绘图能力的同时，掌握一些常见的环境工程专业图纸的绘制方法。建立CAD基础课程教学网站，将课程学习与课程教师的指导延续至课外以及课程结束之后，进一步强化该课程对学生综合能力与综合素质的提升作用。此外，改革本课程的考核方法，提高AutoCAD绘图的软件版本，使其着眼于促进学生在环境工程专业图纸绘制方面的能力考核，以期使学生熟练掌握AutoCAD软件绘图能力的同时，从专业出发培养学生的综合职业素养。

[1] 吴明明.《Auto CAD》课程教学改革探讨[J].赤峰学院学报:自然科学版,2013,29(8):240-241.

[2] 钮鹏,王晓初,杨春峰.“工程制图与CAD”课程教学改革与实践[J].沈阳大学学报:社会科学版,2014,16(1):77-79.

[3] 李振华,左行涛.环境工程Auto CAD教学实践与探索[J].中国轻工教育,2012(5):86-88.

[4] 李颖.环境工程CAD[M].北京:机械工业出版社,2009.

[5] 潘理黎,俞浙青.环境工程CAD技术[M].北京:化学工业出版社,2006.

[6] 刘绍刚,周泽广,谭学才.环境工程CAD课程的教学改革探讨[J].大众科技,2011(8):174-176.

[7] 周继军,陈纳.环境工程CAD课程的教学实践探索[J].河南工程学院学报:自然科学版,2010,22(1):70-72.

[8] 魏春梅.环境工程CAD课程教学存在的问题及改进措施[J].高等教育研究,2014,31(2):38-39.

Teaching Reform and Practice in the CAD Foundation Course of Environmental Engineering

Cheng Ting1, Chen Chen2, Tian Yuan2, Tang Rong1, Xie Weifang1
1. Jiangsu City Vocational College， Nanjing， 210017， China；
2. Jiangsu University of Science and Technology， Zhenjiang， 212018， China

The CAD foundation course was one of the most important basic courses for the students of Environmental Engineering. In the teaching practice, the theoretical teaching hours were reduced, and synchronization control of teachers and students host computer terminals was realized. In addition， the environmental engineering drawings were used to instead of the traditional mechanical parts drawings and processing maps. The teaching website was established， and the course assessment method was reformed. The teaching reform was to enable the students to master the AutoCAD software, improve the ability to draw the professional environmental engineering drawings, and cultivate students' comprehensive occupation accomplishment.

CAD foundation course; environmental engineering; teaching reform; teaching practice

2014-08-02

程婷，硕士，实验师。

江苏省研究生教育教学改革研究与实践课题；江苏科技大学研究生教改与实践课题(编号：111080603)。