《建筑結(jié)構(gòu)CAD》課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐

郭二偉，焦燏烽，謝鐳，楊為民

摘要：《建筑結(jié)構(gòu)CAD》是高校土木專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，為響應(yīng)建筑行業(yè)的發(fā)展，依據(jù)土木學(xué)科發(fā)展的情況，需培養(yǎng)制圖設(shè)計(jì)專業(yè)技能型人才。本文針對(duì)目前《建筑結(jié)構(gòu)CAD》課程教學(xué)中存在的問題，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、虛實(shí)結(jié)合、臨摹圖集、實(shí)地觀摩和考試考查等方面探討教學(xué)改革的新思路。同時(shí)，以實(shí)際教學(xué)為例，分析該教學(xué)改革思路的可行性、實(shí)施方法、實(shí)施效果，努力構(gòu)建滿足學(xué)科及行業(yè)發(fā)展所需的創(chuàng)新型人才的教學(xué)手段。

關(guān)鍵詞：《建筑結(jié)構(gòu)CAD》；教學(xué)模式；教學(xué)改革；創(chuàng)新型人才

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）40-0156-02

隨著中國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，在“綠色建筑、智能建筑”理念的指導(dǎo)下，加快促進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展升級(jí)，行業(yè)各個(gè)部分需要大量的專業(yè)創(chuàng)新型人才。《建筑結(jié)構(gòu)CAD》作為一門主要的專業(yè)技能課，其實(shí)踐性和技能性要求極高，是建筑規(guī)劃、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工管理、后期運(yùn)維等各種建筑專業(yè)技術(shù)人員的必備技能之一。其涉及的主要內(nèi)容為：CAD制圖軟件的基本原理和操作；繪制建筑專業(yè)的定位圖、平面圖、立面圖、剖面圖、建筑詳圖；繪制結(jié)構(gòu)專業(yè)的基礎(chǔ)圖、基礎(chǔ)詳圖、地下室結(jié)構(gòu)圖、樓面結(jié)構(gòu)布置、樓面配筋圖、梁柱板及樓梯詳圖等繪制和應(yīng)用。本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、虛實(shí)結(jié)合、臨摹圖集、實(shí)地觀摩和考試考查等方面入手，探討分析適合、高效的教學(xué)方法，使學(xué)生更迅速、更熟練地掌握CAD繪圖專業(yè)技能，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

一、《建筑結(jié)構(gòu)CAD》教學(xué)存在問題

1.教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)。在《建筑結(jié)構(gòu)CAD》授課時(shí)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容要求較低，只講授CAD軟件基本操作命令，如直線L、多段線PL、復(fù)制CO和移動(dòng)M等；對(duì)CAD制圖原理及制圖環(huán)境重視不足；如圖層LA、視口MV和各種比例設(shè)置；在實(shí)際設(shè)計(jì)制圖工作中對(duì)制圖規(guī)范要求的“清晰、完整、統(tǒng)一”強(qiáng)調(diào)不足。

2.教學(xué)方式枯燥。傳統(tǒng)的《建筑結(jié)構(gòu)CAD》教學(xué)，多采用課堂講授，并配合CAD軟件操作的方法，有點(diǎn)、線、面、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)等操作命令的示范。此講授方式較為生硬，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的興趣。

3.課時(shí)安排較少。《建筑結(jié)構(gòu)CAD》課程開設(shè)在大三下學(xué)期，每周2課時(shí)，6周共12學(xué)時(shí)。本學(xué)期專業(yè)課程開設(shè)較多，而《建筑結(jié)構(gòu)CAD》課程課時(shí)少、任務(wù)重，學(xué)生對(duì)CAD原理與應(yīng)用幾乎是零基礎(chǔ)。課堂練習(xí)無法滿足教學(xué)需求，需要學(xué)生利用課外時(shí)間進(jìn)行練習(xí)與實(shí)踐。

4.教學(xué)效果不佳。《建筑結(jié)構(gòu)CAD》課程的教學(xué)方法多采用PPT課件講授結(jié)合課堂CAD軟件操作的方式，缺乏教師和學(xué)生之間的互動(dòng)交流，學(xué)生感覺枯燥，教師也感覺乏味，教學(xué)效果不佳。授課CAD軟件知識(shí)要點(diǎn)多，技巧性和操作性強(qiáng)，學(xué)生需全身心地投入才能把各要點(diǎn)連貫起來，融會(huì)貫通，使得教學(xué)和學(xué)習(xí)效果大大提高。

5.考核的問題。《建筑結(jié)構(gòu)CAD》考核方式一般為“考勤成績（0.1）+作業(yè)成績（0.2）+期末成績（0.7）=綜合成績（1.0）”的方式，尤其是課后作業(yè)提交電子版制圖，無法保證學(xué)生真正地獨(dú)立完成，使學(xué)生得到足夠的練習(xí)，達(dá)到必要的熟練程度。另外，應(yīng)用型技術(shù)要在平時(shí)多做、多練才能實(shí)現(xiàn)熟能生巧，而通過突擊在期末考試中取得高分，無法反映出學(xué)生的真正水平。

二、教學(xué)改革

1.教學(xué)的模式及內(nèi)容。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目的，從制定合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容和適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法出發(fā)，著眼點(diǎn)在如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)CAD課程的興趣、提高學(xué)生學(xué)習(xí)CAD課程的積極性上。教學(xué)內(nèi)容方面：（1）內(nèi)容的取舍：隨著建筑業(yè)的發(fā)展，CAD教學(xué)內(nèi)容應(yīng)滿足行業(yè)的需求，因此CAD的教學(xué)內(nèi)容要注重學(xué)生實(shí)際操作技能的培養(yǎng)，并讓學(xué)生有學(xué)習(xí)的興趣，主動(dòng)輕松地學(xué)習(xí)，激發(fā)其學(xué)習(xí)的源動(dòng)力。《建筑結(jié)構(gòu)CAD》課程的主要教學(xué)任務(wù)是學(xué)習(xí)CAD的圖層管理和布局原理，掌握CAD繪圖建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范；熟練掌握CAD操作各種命令，綜合應(yīng)用CAD繪制功能，繪制平面圖、立面圖、剖面圖及節(jié)點(diǎn)大樣詳圖。（2）教材的選擇：結(jié)合房屋建筑學(xué)、施工圖知識(shí)和CAD繪制技巧，實(shí)現(xiàn)學(xué)生能夠繪制工程施工圖的預(yù)期教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目的。選擇合適的CAD教材尤為重要，經(jīng)過精選采用由張星源主編、同濟(jì)大學(xué)出版社出版的《建筑結(jié)構(gòu)CAD應(yīng)用教程》，本教材側(cè)重制圖標(biāo)準(zhǔn)、繪圖環(huán)境、基本技能和綜合練習(xí)，更可深入學(xué)習(xí)天正建筑和PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和出圖，讓學(xué)生學(xué)習(xí)技能聯(lián)系實(shí)際，繪圖方法與制圖規(guī)范相結(jié)合，得到更好的教學(xué)和學(xué)習(xí)效果。（3）教法的實(shí)施：精選精講，結(jié)合教學(xué)任務(wù)和課時(shí)安排，從教學(xué)、學(xué)生及需求出發(fā)，精簡重點(diǎn)和難點(diǎn)，有側(cè)重點(diǎn)地精講。例如圖層管理和布局出圖，精選實(shí)例，結(jié)合《房屋建筑學(xué)》、《工程制圖》和工程施工圖集，精選內(nèi)容適當(dāng)、難度適中、實(shí)用性更強(qiáng)的圖例進(jìn)行精講。

2.虛實(shí)結(jié)合及臨摹圖集。（1）依據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，錄制CAD基本原理、繪圖環(huán)境、繪圖、編輯、標(biāo)注和布局等操作步驟視頻，引導(dǎo)學(xué)生課前、課后學(xué)習(xí)。同時(shí)，分享電子教案、制圖規(guī)范和完整施工圖供學(xué)生參考學(xué)習(xí)。另外，選擇優(yōu)秀學(xué)生繪圖CAD作品，提供學(xué)生互相交流學(xué)習(xí)，充分利用虛實(shí)結(jié)合的方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。（2）選擇國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》中的11G101-1和11G101-3，引導(dǎo)學(xué)生先簡單看一遍，再拿出紙和筆來臨摹，手畫可以很糙，但是構(gòu)造節(jié)點(diǎn)應(yīng)盡量詳細(xì)臨摹，最后再看一套樣圖，知道都畫什么內(nèi)容，畫到什么樣的精細(xì)程度。最后，再上機(jī)繪圖，以提高繪圖精度和速度為主，盡快提高學(xué)生的繪圖應(yīng)用技能。

3.實(shí)地觀摩。注重課堂PPT講授內(nèi)容與實(shí)際工程相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，如講授梁、柱施工圖時(shí)，給學(xué)生介紹一些工程現(xiàn)場施工的情況，帶領(lǐng)學(xué)生到施工工地現(xiàn)場參觀梁、柱的施工情況，并將梁、柱施工現(xiàn)場和梁、柱施工圖進(jìn)行對(duì)比。講到門窗繪制時(shí)，結(jié)合學(xué)校的教學(xué)樓和辦公樓的門窗設(shè)置情況，講解門窗設(shè)置的原則，注意采光和通風(fēng)等要求。門窗平面圖和剖面圖的繪制，尤其注意樓梯間的門窗設(shè)置，讓學(xué)生更易于接受和掌握，提高學(xué)生的繪圖能力及自主創(chuàng)新能力。

4.考試考查。《建筑結(jié)構(gòu)CAD》作為考查課，以往的期末考試成績比重過大，無法全面反映學(xué)生的實(shí)際繪圖水平，故改革為以更加注重課前自學(xué)、課中交流和課后鞏固為主線的過程控制教學(xué)模式，努力拓寬考核評(píng)價(jià)方式，注重學(xué)習(xí)過程考核，細(xì)化平時(shí)成績的考核方式，全面提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性。

經(jīng)過分析、篩選、實(shí)踐、反饋和優(yōu)化后的考核方式主要分為五大部分：課前考核、課中考核、課后考核、考勤考核及期末考試，其比例為0.15、0.15、0.15、0.15和0.40。課程考核注重學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的成果。首先向?qū)W生介紹考核方式，使其明白自己最終成績的來源與評(píng)定方法，讓學(xué)生充分重視自己的學(xué)習(xí)過程和自己實(shí)際操作技能的培養(yǎng)。功在平時(shí)，厚積薄發(fā)，注重平時(shí)積累，在循序漸進(jìn)地提高其學(xué)習(xí)成績的同時(shí)，學(xué)習(xí)的積極性也大大提高了。讓學(xué)生認(rèn)真對(duì)待CAD課程，同時(shí)也讓學(xué)生學(xué)得輕松，畫得有趣。在不斷“完成任務(wù)”的過程中讓學(xué)生熟練掌握CAD繪圖規(guī)范和繪圖技能，逐步實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

三、結(jié)語

綜上所述，根據(jù)建筑業(yè)的發(fā)展和高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案，《建筑結(jié)構(gòu)CAD》教學(xué)改革勢(shì)在必行。本文從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、虛實(shí)結(jié)合、臨摹圖集、實(shí)地觀摩和考試考查等方面進(jìn)行了初步探討，對(duì)提出的課程教學(xué)、實(shí)踐和評(píng)價(jià)模式，以及每一環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)可行性等方面，筆者在教學(xué)過程中逐一進(jìn)行了探索實(shí)踐，并從中收到了良好的效果，以期可以探索出更適合高校CAD課程教學(xué)改革的思路，更好地提高學(xué)生的專業(yè)繪圖技能，培養(yǎng)出滿足建筑行業(yè)發(fā)展需求的創(chuàng)新型人才。

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