試析水利工程專業CAD課程教學改革

摘 要：本文介紹了開展CAD教學的背景，分析了當前水利工程專業CAD教學存在的問題，最后對如何開展水利工程專業的CAD課程改革進行了闡述。

關鍵詞：水利工程專業 CAD課程 教學改革

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（a）-0065-01

CAD（Computer Aided Design）即計算機輔助設計，是指設計工作人員利用計算機技術和圖形處理設備來進行設計工作。隨著計算機技術的不斷發展，CAD技術也逐漸發展為可集合數字、文字、圖形等信息為一體的技術。計算機輔助設計技術在多種設計工程中得到了廣泛的應用，比如水利工程、土木工程、隧道及地下工程等等。設計人員利用計算機和CAD，不僅改變了以草圖方式為主的傳統畫圖方式，而且大大提高了工作效率、增加了設計精確度，同時設計過程中出現的問題，工作人員可以及時修改和更新。因此掌握CAD技術，是新一代設計工程師必備的基本素質之一。

目前我國正在進行高校工程教育改革工作，面對CAD在工程行業中的發展趨勢，為增加本科生的設計技能和創新能力，許多工科類的高等院校根據自身的發展需求，開設了不同類別的CAD課程。作為工程類專業的基礎課程，CAD具有明顯的學科交叉特點，如何根據各專業的特色開展CAD教學，需要高校不斷的研究和探索。CAD自身帶有多種技術模塊，可以有效提高水利工程設計中的數據運算速度和效率，因此，高校對水利工程專業的CAD課程教學進行研究和改革是十分有意義的。

1 水利工程專業CAD教學存在的問題

1.1 教學方法不靈活，教學內容與專業聯系不緊密

教師在CAD教課的過程中大多以課本理論為主，，忽視了水利工程的專業特色，不能夠結合實例進行講解，教學方法不夠靈活。這樣的教學方式難以滿足學生的專業要求和實踐要求，降低了學生的學習積極性。

另外高校中多采用多媒體教學，有PPT講解、電腦演示等教學方式。教師通常將課程的知識點列在課件上，然后逐點講解。這樣的教學方法雖然課程要點明確清楚，但是顯得過于機械化，不夠靈活。而學生對授課的內容和形式有更多的期望，比如希望看到細節的演示操作等等。因此，CAD課程的教學方法要多做改變，以方便學生的理解和運用。

1.2 CAD課程內容滯后

科學技術在不斷發展，CAD的技術和版本也在不斷更新。但是教師的教學內容卻相對落后，使得學生難以跟上最新的CAD步伐，無法將所學知識與實際情況結合。另外水利工程專業的畢業生多參與一線的CAD制圖設計工作，教學內容的滯后降低了他們對最新CAD軟件的操作和應用能力，這對剛參加工作的學生來說，是工作自信心的打擊。

1.3 學生對CAD的掌握薄弱

由于CAD是一門實踐課程，在課程安排時需要合理安排教學課時和實踐課時。但是在實際的CAD教學中，教師大多采用命令講解式授課方法，留給學生的上機練習時間較少，且練習也以復習鞏固講授的命令為主。這樣造成了學生CAD軟件操作不熟練，難以綜合運用各個命令。很多學生對繪圖的基本要領掌握不牢，對于水利工程專業圖紙的繪制更是不了解，甚至無從下手，繪出的圖紙不夠規范，問題頻出。

2 水利工程專業CAD課程教學改革措施

鑒于水利工程專業CAD課程的教學中所存在問題，CAD教學改革的重點應放在教學內容，同時建立具有水利工程專業特色的CAD教學新體系。

2.1 教學重點突出，課程內容與專業應用緊密結合

首先，鑒于工程制圖是CAD課程的基礎課程，教師在工程制圖課程中要合理選擇教學內容，注重規范學生的制圖標準和制圖方式。教師在知識點的講解中，要緊密集合水利工程的專業圖紙，傳授水利工程圖紙中常見的表達方法，對圖紙設計中的常見問題要作為講課的重點，旨在培養學生的讀圖識圖能力。

其次，原理與應用相結合，徒手繪圖、尺規繪圖與電腦繪圖相結合。高校內設置的CAD課程多以電腦繪圖的方式為主，在這一過程中，教師適當的加入徒手繪圖和尺規繪圖，既可以幫助學生鞏固制圖規范，又有助于學生對原理的理解，進一步熟悉水利專業的圖紙，調動起學生的繪圖積極性。

2.2 培養學生獨立思考能力

注重學生獨立思考和發散思維的培養。對于同一方案，不同的學生的設計方案可能是不同的，教師不應片面、單純的以經驗做判斷，要幫助學生進行分析，只要方案設計合理，設計目的明確，繪圖規范清楚，都應給學生鼓勵。另外教師要摒棄滯后的CAD知識，不斷更新和推廣CAD軟件。教師在結合水利專業的特色對CAD繪圖方法、技巧進行講解的過程中，要融入先進的CAD軟件，鼓勵學生主動學習CAD的應用，調動學生主動學習、自主學習的積極性。課后作業要以水利工程專業的特點為基礎，鼓勵學生動手設計，獨立完成任務。

2.3 根據教育需求，靈活調整教學目標和教學方式

水利工程專業CAD課程的教學改革不是一蹴而就的，需要綜合多個方面的因素。確立水利工程CAD課程的教學目標首先要分析、研究水利工程的設計模式，根據CAD技術的發展和工程的實際需求動態的調整教學內容，進而有目的性的安排教學目標、教學內容和教材。尤其要做好教材的配套建設，這時因為滯后的制圖知識無法滿足不斷更新的CAD技術和工程設計需求。因此，需要教師根據CAD技術和CAD軟件的發展，結合水利工程項目的特點、施工原則、規范等因素，選擇合適的CAD教材。

最后，實現教學一體化的課程模式。在CAD的課堂教學中，教師以水利工程項目為背景，將CAD繪制的實際工程圖紙作為主線，把CAD繪圖知識、水利工程項目設計標準、規范以及水利工程項目的實際情況這三個方面融為一體，可以實現水利工程專業基礎知識與實踐內容的結合，有助于培養學生項目設計的CAD應用能力和整體思考能力。

3 結語

在高校的水利工程專業中對CAD課程進行的改革，已取得了良好的效果。通過改革，CAD課程在不增加教學課時的情況下，實現了CAD的課程體系、教學目標、教學內容、教學方式和課程實踐等構架科學合理，課程的難易點清晰明確，學生對CAD的掌握能力和繪圖能力有了很大的提高。教學改革的實施，有力保障了水利工程專業學生對傳統工程知識的掌握，并提高了學生的工程設計能力和CAD應用能力，對學生的日后工作有很大的幫助作用。

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