環境工程CAD課程教學改革初探

摘 要：本文結合環境工程CAD課程的教學特點將教學分為三個階段，詳細闡述了每個階段的教學任務，并在教學過程中穿插了環境工程專業其他主干課程的內容。經過精心的教學改革，全面培養和鍛煉了環境工程本科專業學生的專業設計能力。

關鍵詞：CAD；環境工程；教學改革

一、 引言

CAD工程制圖簡化了傳統手工制圖的流程，使圖紙易于涂改，曬出的圖紙整潔美觀，并且極大地提高了作圖效率。環境工程專業所涉及的水處理工程設計、大氣治理工程設計以及垃圾填埋場設計等業務領域均需要設計制圖，因此環境工程CAD技術成為國內高校環境工程專業的一門必修課程。

環境工程CAD課程在教學方法上與其他理論課程不盡相同，理論課程的教學主要側重于知識點，而環境工程CAD課程的教學則主要側重于作圖技能和熟練程度，因此有必要針對環境工程CAD課程的特殊要求進行教學改革。作者從事環境工程CAD課程教學十余年，在此過程中不斷總結教學經驗，形成了一套行之有效的教學理念和教學方法。

二、 課程教學的專業基礎

環境工程CAD課程教授的內容是用CAD計算機軟件將環境工程的設計內容在圖紙上呈現出來。因此學生應該首先具有工程制圖的基礎知識，能夠看圖、讀圖以及進行手工制圖。其次，環境工程設計包括的領域主要是污水與凈水處理工程、大氣除塵工程、氣態污染物凈化處理工程以及垃圾填埋場工程等。因此，在學習環境工程CAD課程之前，學生應該對以上課程有所了解，甚至已經系統地學習過。對于四年制本科教育來說，最好是安排在第6學期或第7學期，此時上述專業主干課程都已開課或已經結課。

三、 課程教學改革

傳統理論課程的教學一般按知識點從易到難、系統地構建教學順序。經過幾年的經驗總結，作者認為環境工程CAD課程的教學應該分為三個階段，即學會使用軟件、練習使用軟件和熟練使用軟件。

（一） 學會使用軟件

CAD軟件的更新頻率非常快，基本上每年都會推出新的版本。教學過程中可以以某一個版本為基礎，把基本功能教給學生，再關注新版本有哪些改進，并引導學生根據自己的習慣選擇版本。

軟件基本操作的教學大體上可以按照軟件菜單一個一個地順序進行下去，學生只要掌握基本功能操作即可。對于一些開課學時較少的高校，例如：作者所在學校該課程僅48學時，這個環節不宜占用太多學時，因為現在的學生在日常生活中經常使用電腦，對于新軟件的接受能力較強，學時控制在整個課程學時數的1/3以內。

（二） 練習使用軟件

由于環境工程CAD課程的教學特點是側重于作圖技能，所以在學生掌握了軟件基本操作后，應進入臨摹圖紙的階段。這個階段可以結合網絡資源，在網絡論壇中尋找質量較高地圖紙給學生臨摹。當然，臨摹的圖紙一定是跟環境工程設計領域相關的。學生在臨摹圖紙的過程中不斷地溫習已經掌握的軟件基本操作，同時摸索一些作圖技巧。這個階段可以將CAD工程制圖要遵循的“少畫多編，以編代畫”等原則逐漸地輸入給學生，并且鼓勵學生建立自己的個人圖庫，學生在這個階段往往更容易接受。學生在臨摹圖紙的同時，也在不斷地回顧自己以前學習的水污染控制工程、大氣污染控制工程和固體廢棄物污染控制工程等專業主干課的內容，環境工程CAD課程經過有效地教學改革后，可以將環境工程專業的相關課程巧妙地有機結合起來。該階段學時控制在整個學時數的1/2以內為宜，因為只有保證大量的練習，學生才能不斷地熟悉基本操作，并在重復的基本操作中摸索和掌握一定的技巧。

（三） 熟練使用軟件

經過以上兩個階段的學習，學生對CAD軟件的操作已經非常熟悉了，掌握了一定的繪圖技巧，初步建立了自己的個人圖庫，并且能夠將CAD與以往學習的專業知識有機地串聯起來。這時應當進入第三個階段的學習，在這個階段教師應當根據學生的興趣，設計一些與水處理、大氣治理和垃圾填埋相關的設計類題目，讓學生在設計計算的基礎上，使用CAD在圖紙上將相應的構筑物、設備或場地結構表現出來。這一過程全面地考察了學生專業知識的掌握程度、設計計算能力以及CAD工程構圖和制圖能力。經過這一階段的學習，學生對CAD和其他專業主干課的了解更加深刻，初步具備了做畢業設計的能力，為畢業設計奠定了牢固的基礎。

四、 結論

作者根據長期的教學經驗，將環境工程CAD課程教學方法進行了改革，把教學過程分為三個階段，這三個階段類似于小學生學習寫字，即先學筆畫，再進行臨摹，最后就可以把自己的想法寫成文章了。同時，作者在該課程的教學過程中，把環境工程專業的其他主干課程進行了關聯，全方面地培養和鍛煉了學生的專業設計能力。

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作者簡介：周正，江蘇省連云港市，淮海工學院化學工程學院。