城市規劃專業CAD課程教學研究與改革

吳曼穎++劉衛國

摘 要： 文章分析了工科建筑類城市規劃專業CAD課程實踐教學中的經驗與思考，結合用人單位反饋的CAD教學中脫離實際工程的問題，探討了在城市規劃專業CAD課程教學中結合特色工程實例，激發學生求知欲，調動學習積極性。同時指出在CAD課程實踐教學中，適當突出綜合設計環節，有助于城市規劃專業人才更好地運用CAD表達規劃設計思想，進一步提高學生的空間構思能力和構形設計能力。

關鍵詞： 工科高校 城市規劃專業 CAD課程 實踐教學

城市規劃專業是近年發展起來的交叉邊緣學科。目前，各高校開設的城市規劃專業主要有兩類，即工科建筑學專業為主的高校和理科地理學專業為主的高校，這兩類城市規劃專業在專業基礎教學方面有各自的特色[1-2]。工科建筑類高校開設的城市規劃專業應更加注重實踐教學，著重于培養學生解決實際規劃工程問題的綜合能力[3-4]。CAD課程在當中作為理論聯系實際，解決實際問題的中間橋梁，發揮著重要作用。無論是地形地貌圖，還是景觀設計及規劃者設計思想的表達都需要通過CAD作為媒介實現。在本科教學階段，盡管各高校都將CAD課程作為基礎課程，但是在CAD課程基礎教學過程中僅簡單地講授專業繪圖知識，缺少實際工程項目背景下的繪圖類課程的教學工作[5]。導致學生分析能力和圖紙表達規劃設計的能力較弱，學生畢業后很難適應規劃工作[6]。

一、CAD課程在城市規劃專業人才培養中的重要性

吉首大學城鄉資源與規劃學院在城市規劃專業開設了AutoCAD課程，經過幾個學期的教學實踐，使學生能夠將所學專業知識運用到實際工程設計中，提高了學生解決工程實際問題的能力。面向工科建筑類背景下的城市規劃專業學生開設CAD技術課程，它的重要性體現在以下三個方面：第一，使學生掌握閱讀和繪制城市規劃專業圖紙能力；第二，有助于提高學生在城市規劃方面的空間構思能力和構形設計能力；第三，使學生能夠利用AutoCAD軟件理解城市規劃專業的工程技術人員的設計構思，并能夠與同行進行技術交流。

二、CAD課程在城市規劃專業教學中存在的問題

（一）CAD課程教學同社會需求之間存在一定差距

近年來吉首大學城市規劃專業主要用人單位關于畢業生CAD應用實踐技能反饋的信息，可以看出學生對AutoCAD軟件中的點、線、面等基本命令都十分熟練，但是在實際城市規劃工程背景下的作圖、識圖、制圖能力欠缺。希望學校在城市規劃專業CAD課程教學過程中加強在工程背景條件下專業技能的培養，特別是徒手作圖、識圖、制圖等動手能力、創新能力、社會活動能力的培養，提高實際工程實踐能力。

（二）CAD課程教學缺乏利用工程制圖語言表達設計思想的能力

各高校城市規劃專業的CAD課程在教學過程中都以AutoCAD軟件作為教學平臺，但在教學過程中以講授常見的二維繪圖命令和繪圖方法為主，缺乏利用CAD表達設計思想教學內容。使得學生既缺乏城市規劃方面的空間構形設計能力，又無法通過AutoCAD軟件表達自己的規劃設計思想，更無法理解其他城市規劃專業的工程技術人員的設計思想。

三、城市規劃專業CAD課程教學改革

城市規劃專業AutoCAD課程教學的主要任務不僅能夠閱讀并繪制專業圖紙，而且在深層次上讓學生能夠使用AutoCAD軟件表達自己的設計思想，理解其他工程技術人員設計意圖，并與之交流。

（一）應用工程案例教學

城市規劃專業CAD課程應首先培養學生使用AutoCAD軟件識圖和制圖等動手能力，這是從事城市規劃項目的前提條件。但枯燥的繪圖命令和脫離實際工程背景下的教學方法，使得廣大學生無法達到學以致用的目的。因此，CAD課程應以工程教育為基礎，增加工程實例，按工程項目實施的過程，以案例為載體介紹繪圖知識，進而提高學生操作能力，使學生提高學習興趣，在實踐中掌握理論。多年來通過對工程案例教學經驗的總結，確定了以下三點原則：

第一，工程案例應涵蓋CAD課程的全部知識點，并與上機實驗教學有機結合；知識點通過工程案例加以具體化，然后通過上機實驗教學鞏固知識點，工程案例應與上機實驗教學在內容上相互關聯。

第二，要選擇生活中常見的工程，便于學生學習掌握，以便達到觸類旁通的效果。

第三，建立工程項目案例庫，要求每個工程案例都有相對完整的工程資料，使學生能夠得到完整系統訓練。

吉首大學城鄉資源與規劃學院在該課程教學過程中，安排相關專題的實踐課程，使學生接觸到實際工程，在2012至2015學年教學中，學生直接參與了這些工程案例教學，取得了良好的教學效果。目前城規專業CAD課程工程項目案例庫已有30多個案例的工程資料。

（二）分層次實驗教學

城市規劃專業CAD課程實驗教學內容安排主要基于以下兩點考慮：（1）根據城市規劃專業實驗課程體系的要求。首先培養學生利用AutoCAD軟件掌握計算機繪圖能力。（2）依據已經建立的城規專業CAD課程工程項目案例的特點，實驗課程內容要遵循工程項目案例要求。因此，我們認為本實驗課程主要內容分層次設置實驗項目，即：基礎性實驗、設計性實驗和綜合性實驗三個層次，每個實驗教學都是環環相扣，前一個實驗環節是下一個實驗環節的基礎，后一個實驗環節是對之前實驗環節的拓展和延伸。該實驗項目的設置目的在于提高學生運用所學的知識解決實際工程問題的能力。三個層次實驗的合理比例為40%，40%和20%。實驗課程內容如表1所示：

1.基礎性實踐教學

基礎性實踐教學要求學生熟練掌握基本繪圖命令和繪圖方法，主要是使學生掌握二維平面繪圖技術。在重點講授AutoCAD軟件的特點、常見繪圖命令及其基本修改功能的命令的基礎上，讓學生獨立上機完成城市規劃各要素繪制，如樹木、亭臺等。

2.設計性實踐教學

設計性實踐教學是在給定的工程背景條件下，要求學生分別對給定道路、公共設施等要素進行合理的規劃布局。學生通過AutoCAD軟件完成自己的設計規劃方案。

3.綜合性實踐教學

綜合性實踐教學是在學生掌握一定基本操作技能和規劃知識的基礎上，借助CAD軟件，完成工程規劃設計圖紙。本實踐教學課程中，要求學生從實際工程出發，考慮各種地形地貌條件、交通量和人流量等因素，完成某實際工程的總體規劃成果圖，并撰寫規劃方案。在此過程中，教師提供實際工程項目的背景資料，與學生共同參與問題的討論，提供必要指導。

（三）組建“工程項目團隊”

調查發現，很多學生認為CAD課程的理論內容很枯燥，同時在計算機上操作基本的繪圖命令仍然是被動學習，難以產生學習興趣，在課堂上沒法獲得深刻的認識。為此，可組建以學生為中心的項目團隊，采取分組參與、團隊合作、討論交流等形式，使學生成為學習的主導者。

首先，參照工程項目部的模式，以5～6個人為一組組建“工程項目團隊”。其次要求所有學生都參與到團隊中，在團隊中扮演一員，各自完成自己的職責任務，對于在實施中出現的問題通過交流討論的方式解決，最終使學生能夠使用AutoCAD軟件表達自己的設計思想，理解其他工程技術人員設計意圖，并與之交流，以便更好地與就業相對接。

項目團隊按實際工程項目部的運作方式，每個團隊由一位項目經理和若干組員構成，項目經理協調任務分解，并給所有組員分配任務。教師制定進度計劃和團隊管理辦法，指導每個團隊的實踐過程，監督項目過程規范的執行情況，最后主導考核與評價。在2012年CAD課程中組建了12個項目團隊，2013年組建了9個，培養了學生動手能力、創新能力和社會活動能力。

四、CAD課程教學改革的成果

自2012年起，我校在城市規劃專業進行了CAD課程的改革與實踐，已有四屆三百多名學生受益。表2記錄了改革前后學生期末成績分布情況，對比分析發現自從實施了課程改革后，學生期末考試成績明顯得到較大程度的提高。可見，城規專業CAD課程改革有助于強化教學效果。

改革前后主要用人單位對我校城規專業畢業學生能力綜合評價如表3所示，分析發現，改革之前學生繪圖基礎知識掌握較好，然而缺乏實際工程背景下繪圖能力的培養。自2012年實施改革以來，不但使學生能夠將所學專業知識運用到實際工程設計中，而且能夠大幅度提高學生解決工程實際問題的能力。改革之后城市規劃專業近四年的就業率呈現穩步提升趨勢。2014年城規專業平均就業率達到92.6%。

參考文獻：

[1]謝曉玲，李欣怡.城市規劃專業發展趨勢研究[J].中國科教創新導刊，2011（6）：2-3.

[2]韓秀茹，燕華.城市規劃專業實踐教學模式探索——以青海大學城市規劃專業為例[J].中國建設教育，2011（Z2）：76-79.

[3]姚玲玲，覃永暉.地方高校城市規劃專業城市參觀認識實習實踐教學的改革與探索[J].科技教育創新，2011（12）：160-161.

[4]馬萬民.高校管理類專業實踐教學中的問題及其對策[J].理工高教研究，2008，27（4）：110-112.

[5]李建偉，劉科偉.城市規劃專業基礎課程體系的建構[J].高等理科教育，2012，106（6）：145.

[6]華晨，葉艇.突破城市規劃本科實踐教育瓶頸[J].高等理科教育，2008，79（3）：117-120.

資助項目：吉首大學實驗室與設備管理中心實驗教學改革項目