食品工程“AutoCAD”課程教學改革探討

孫 華，邵秀芝，于功明，曲靜然

（齊魯工業大學 （山東省科學院）食品科學與工程學院，山東濟南 250353）

0 引言

“AutoCAD”課程是學院食品科學與工程專業和食品質量與安全專業的基礎課程之一，計劃學時40學時（8學時理論+32學時上機），課程的主要任務是要求學生熟練使用AutoCAD軟件繪制二維圖形；掌握圖形編輯、文本編輯、尺寸標注等基本功能；能夠巧妙運用繪圖輔助功能、塊、圖案填充、快捷鍵等重要知識快速準確地完成繪圖。該課程與“工程制圖”“食品工廠設計與環境保護”等課程密切相關，是學生進行課程設計、畢業設計等其他工程設計所必須具備的重要基礎，對學生的學業、工作具有非常重要的作用。

雖然“AutoCAD”課程在專業建設和人才培養中具有重要的作用，但是在多年的教學中發現該課程的教學效果不理想，存在一定的問題，針對所遇到的問題提出一些修改意見，期望能達到更好的教學效果。

1 課程設置與專業缺乏聯系

1.1 課程設置不合理，與其他課程聯系不緊密

劉俊娟[1]指出“AutoCAD”課程內容與其他課程的縱橫向聯系少，不能達到學以致用的目的，學生感覺學過“AutoCAD”課程之后，還是不會做專業課程的作業，學生學習積極性不高，學院“AutoCAD”課程的設置同樣存在此問題。該課程在大二上學期開設，在“工程制圖”課程之后，使學生在了解基本制圖規范后再學習AutoCAD軟件的基本操作，具有一定的規范性，是合理的。但是對于食品專業的學生，僅僅會使用軟件是遠遠不夠的，要將軟件的操作與專業知識緊密相連，會用軟件繪制工廠平面圖、工藝流程圖、車間平面布置圖和主設備剖面圖等，而這些知識的相連需要“食品工廠設計與環境保護”課程的相關知識，而該課程是在大三下學期開設的，因此食品工廠設計的相關知識無法指導學生在學習AutoCAD軟件時運用此軟件進行相關的工程設計。張振明[2]指出應該根據每個專業的特殊性去優化教學內容，通過深入分析各門專業課程的特點和相關知識點的聯系，將“AutoCAD”理論授課和實踐授課的學時和內容重新計劃。因此，可以將課程設置進行調整，使學生先學習“食品工廠設計與環境保護”再進行“AutoCAD”的開設。一方面幫助學生鞏固食品工廠設計的原理和規范，另一方面讓學生學習利用AutoCAD進行食品工廠設計時的繪圖行業標準，熟悉各種圖形的繪制方法[3]，使學生能夠自行設計參數完成最終的工程設計，從而為下一步利用AutoCAD軟件完成實際相關項目打下基礎。

1.2 專業教材少，缺少本專業圖庫

食品工程CAD技術相比機械、建筑、汽車、電子等行業應用起步比較晚，且食品工程與設備包含面比較廣，工藝流程及設備種類繁多、復雜，其CAD應用技術發展相對緩慢，機械CAD、電氣CAD、建筑CAD等方面不僅教材選擇多，而且相應的軟件開發也越來越完善，而關于食品工程CAD的專業教材較少，特別是能涉及到食品工程設計的相關案例少之又少，缺乏與專業的結合，不能系統地將AutoCAD與食品工程專業相聯系。為了更好地指導學生AutoCAD的學習，學校教師通過聯系專業相關企業的工程師進行自編教材的撰寫，解決食品工程專業CAD教材不合適的問題。

在利用AutoCAD進行工程設計時，圖庫的使用使得繪圖方便快捷。當今AutoCAD的圖庫有建筑類、機械類等，而食品工程類的圖庫還未建立。圖庫的建立需要大量的素材，課堂上要告誡學生從無到有、從少到多逐步建立自己的圖庫，鼓勵學生不斷豐富圖庫的量，建立起屬于食品工程的專有圖庫，為食品專業工程設計的進行做出貢獻。

2 多種教學模式穿插提高教學效果

2.1 以興趣為導向，上好第一堂課

興趣是最好的老師，如何使學生印象深刻提高學習AutoCAD的興趣是上好第一堂課的關鍵。以前的教學中教師主要是通過語言講述，首先讓學生意識到學習AutoCAD的重要性，對該課程有一個大致的了解，但學生不能認識到此軟件的重要功能和對未來職業發展的重要性。而且這樣泛泛的講述無法激發學生的興趣。為了更好地上好該課程，在第一堂的教學中，首先制作一個有趣的短視頻（如熊貓圖形的制作）使學生直觀地了解CAD的用途，有種耳目一新的感覺，再將專業的工程設計（如工藝流程圖）采用動畫的方式一個一個連接起來，使學生在輕松愉快的氛圍中慢慢地了解AutoCAD，愿意走進AutoCAD的世界，有了興趣，學生的求知欲就會增加，有了求知欲就有了學習的動力和熱情，從而發揮出無限潛力。

2.2 巧妙運用各種智能軟件APP學習AutoCAD

現代社會手機和電腦已經成為人們生活不可缺少的一部分，AutoCAD本身就是利用軟件完成工程設計，而各種智能軟件的使用又為AutoCAD的學習提供了便利。在簡述AutoCAD的第一堂課時，在課堂上讓學生關注公眾號cadzxw（CAD自學網），此公眾號不僅包含了各種版本的AutoCAD軟件下載和安裝教程，而且有練習題庫、百科全書、各種專業資料等，還有CAD大師分享的心得和繪圖技巧，使學生可以隨時隨地學習AutoCAD的各種知識。

除了微信公眾號的關注，每一學期的上課學生會建立一個微信群，一是便于聯系管理，二是方便教師對學生的學習狀況進行了解，隨時交流溝通，掌握學生的學習動態和學情，更好地指導下一步的教學。

2.3 建立網絡教學平臺，提高學習效果

汪方記[4]針對傳統教學的弊端提出網絡教學改革思路。例如，“AutoCAD”應用課程的網絡教程主要包括AutoCAD基本命令學習單元、動畫教學、模擬考試、例題分析、網上答疑等多個模塊。相對于傳統教學，網絡教學平臺更加開放靈活，不僅可以起到預習、復習的目的，而且可以使學生在用到Auto-CAD相關知識時登陸系統隨時查看，防止記錄丟失和無從查找的麻煩。基于此，該課程建立自己的AutoCAD網絡教學平臺，主要包括課程管理、教學資源、教學活動、課程建設和課程預覽等部分。在課程管理中，主要由課程維護、課程介紹、教學大綱、教學日歷、教師信息、課程通知、選課學生管理等組成；教學資源是其中非常重要的部分，主要包括教學課件、課堂樣題、課堂練習題、在線測試、網上學習資源鏈接、專業圖庫、食品工程案例等，通過這部分的學習使學生在學習AutoCAD軟件的基礎上，熟練使用此軟件繪制不同的工程圖，而且能夠隨時查漏補缺，從而記憶深刻不易忘記；教學活動包括答疑討論、課程作業、試題試卷庫、在線測試、播客單元和隨堂建議等。由于“AutoCAD”課程是在大二上學期開設，理論教學和上機實踐操作的時間有限，無法全方位解答所有學生的疑難問題，所以建立課程的網絡教學平臺，借助網絡信息技術使學生可以通過網上課件提前預習，了解教學重點和難點，通過例題掌握各種繪圖命令和不同的繪圖要領，再通過練習題加深印象、融會貫通。當進行課程設計和畢業設計時同樣可以觀看網絡資源復習所學的知識，從而更好地指導完成工程設計。同時，所設的答疑討論板塊便于學生隨時發現問題隨時討論解決，也利于教師及時發現問題進行有目的的教學，從而提高食品工程“AutoCAD”課程的教學效果。

2.4 以學生為主體，活躍課堂氣氛

現在教學中教師先講述本節課的主要內容，采用主機調控學生機的方式，學生機不能自行操作，所有內容與教師主機一致。教師先講述AutoCAD軟件中的各種操作，比如圓的繪制，先明確各種繪制圓的命令，緊接著每個命令通過一個實例進行講解，最后讓學生在各自的電腦上將例題和練習題一起練習，課程結束前布置作業題。通過這種教學可以使學生明確講述重點、圖形繪制，但是無法保證每個學生都能專心聽講，也無法保證每個學生都能會畫，更無法做到融會貫通。基于此，在AutoCAD教學中改變這種教學方法，充分發揮學生的主體作用、教師的主導作用，讓學生成為課堂的掌控者。在課堂上，教師只是簡單講解各種命令的含義，然后留出15 min的時間，讓學生進行題庫的練習，然后隨機點名讓學生上臺講述，教師和其他學生當聽眾。等學生講完后，讓其余學生發表意見，開展討論，詢問學生是否還有其他的解題思路，使學生積極思考，充分發揮學生的主觀能動性，教師再用10 min做總結，突出重點和難點，最后教師布置一個切入主題的趣味題（如講述矩陣命令時讓學生畫荷花）。這樣的教學方法，既活躍了課堂氣氛，又鍛煉了學生的語言表達能力、繪圖能力和想象能力。

在AutoCAD軟件講解結束之后會進行工程實踐的訓練，包括食品工廠平面布局的設計、食品工藝流程的設計和生產車間平面布置圖的設計。根據學生數分成不同的小組，按照小組的形式共同完成這一訓練。在此過程中，首先學生統籌規劃布置任務，每個學生各司其職，完成設計后通過AutoCAD軟件繪制，再推選代表講述設計，學生和教師提出意見進一步完善設計。在此過程中，從設計的一步步計算、參數的設定、統籌的布局到AutoCAD軟件繪制圖形，將軟件的運用與專業知識緊密聯系，最終使AutoCAD軟件充分服務于專業建設。通過此類教學充分發揮學生的主體地位，正如李超[5]所言，在教學中除了教給學生最基本的知識外，主要應著力于開發學生的智力，發展學生的綜合職業能力，使學生從“認識型”變為“智能型”、從“繼承型”變為“創造型”、從“被動型”變為“主動型”。

3 豐富考核方式

覃莉莉[6]認為“AutoCAD”課程應該圍繞學生發展為中心，考核模式分為2種，分別為過程考核、結果考核，以實現評價方法和內容的多樣化。其中，過程考核的方式為學生自評、小組互評、教師評價；其分值配比分別是10%，20%和70%。食品工程“AutoCAD”原來的考核方式是平時成績占50%，考試成績占50%，平時成績包括考勤10%，課堂作業40%。考試是上機考試，同時將考試題發送給學生，學生做完后再發到指定的郵箱，在此過程中，無法避免考試過程學生之間互相傳遞答案的情況，有作弊的可能，因此對于成績的公平性無法把控。按照原來的考核方式有些不足，增加了復制粘貼的幾率，為了進一步更加準確公平地評定學生對“AutoCAD”課程的掌握程度，將該課程的考核分為考勤10%，課堂演練20%，大作業小組互評20%，課后作業10%，考試40%。在新的上機考試中將考試題發給各個學生之后實行斷網的策略，使學生只能在自己的電腦上完成習題，考試結束后讓學生將所有答案按照學號姓名的格式命名，然后整理到一個壓縮文件中，壓縮文件也按照相同的方式命名，最后放到桌面離開考場；學生離場后教師恢復網絡將答案傳到主機拷貝帶走。

新的考核方式側重學生平時的自身講解和協同合作，能夠更加真實地反映學生對“AutoCAD”課程的學習和掌握程度，使得考核方式更具有科學性和合理性。

4 結語

AutoCAD軟件功能強大，在食品工程專業具有廣闊的前景，在熟練掌握軟件運用的基礎上巧妙地與食品專業結合，對食品行業的發展具有舉足輕重的作用，這需要AutoCAD教師不斷探索新的教學模式，使學生學以致用。因此，在將來“AutoCAD”課程的改革中，會重點考查學生對新的教學模式的接受程度和教學效果，從反饋結果中保留好的部分，不斷改進不恰當的教學方法，從不斷的改革中合理地將食品工程專業與AutoCAD結合，從而使AutoCAD為食品工程行業的發展發揮最大的作用。