環境工程CAD課程的教學改革探索

丁建東 滕致遠

摘要：指出了環境工程CAD課程是環境工程專業一門重要的專業基礎課。結合課程的教學實踐，介紹了課程設置、課程實施和課程考核上的一系列改革舉措。以期對增強課程的教學效果，提高教學質量具有促進作用。

關鍵詞：環境工程CAD;教學實踐;教學探索

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A文章編號：1674-9944（2019）17-0251-02

1 引言

環境工程作為工科專業，設置CAD設計課程是順應時代的要求。環境工程CAD作為南通大學環境工程專業的專業基礎課之一，是幫助學生掌握運用先進的CAD技術，為后續課程的學習和今后從事科研、生產與管理工作打下必備的基礎[1]。根據幾年來的環境工程畢業生的就業實踐表明，現在越來越多的企業要求畢業生熟練掌握CAD技術。因此，探索和改進環境工程CAD課程的教學，切實提高課程教學效果，是當前環境工程CAD課程教學改革所面臨的一個重要課題[2]。

2 課程計劃

2.1 課程設置

通過多次培養計劃的修訂，課程設置逐漸完善。CAD制圖的基礎是工程制圖，工程制圖主要解決手工制圖的基本原則，如果不學習工程制圖，直接進入CAD的學習，基礎欠缺，畫圖基本無法入手。所以在開設CAD課程之前，先學習工程制圖。CAD課程作為專業基礎課之一，時間上安排在進入專業課程學習時之前完成，通常在第五學期開設，這為后續的水污染控制工程、大氣污染控制工程、給水工程和管道工程等課程的課程設計和畢業設計作好準備，又可以在進一步的實踐中繼續學習提高。這樣就將CAD教學與其它專業課程相緊密結合，使整個CAD教學貫穿于專業教學的學習中，在很大程度上提高學生的專業繪圖技能，為就業打下扎實基礎。

2.2 課程教材

隨著環境工程CAD課程在全國高校中的開設，該類教材也逐漸增多，使選擇有了很大的余地。但CAD軟件屬于應用性軟件，其內容多、應用范圍廣，且版本更新速度很快，近幾年是一年一個版本，所以在教材的選擇上也要與時俱進。在選擇教材的時候，應該結合學科專業特點，選用與環境工程相緊密結合的CAD設計與應用教材。在教材中最好有與環境工程實際生產中所涉及的典型流程圖、構筑物圖、管路圖以及設備圖等，這樣可以增加學生的學習興趣。為后續課程的學習打下基礎[3]。

3 課程實施

3.1 講好基本操作，夯實基礎

學習軟件的操作應用，首要的是掌握基礎操作。CAD軟件的特點是內容多、應用范圍廣、版本更新速度快，因此很難在教學計劃規定的學時內講述所有的命令，尤其對于學時數較少的專業。這就要求在教學中分清主次，并在教學中培養學生的自學能力。講解常用的基本操作命令時，采用多媒體動畫演示，先讓學生有一個感性認識，然后再講解各命令的要點，使用時的注意事項和使用技巧等。細致地講解每一個命令，使學生對這些命令的每一步操作都能做到得心應手。

由于CAD軟件的更新速度很快，在教學中一定要注重學生自學能力的培養。在講解基本命令時，注重引導學生通過幫助功能掌握命令的學習，利用查新功能了解軟件的新功能及其使用方法，養成良好的利用CAD軟件幫助功能自學的習慣和能力[4]。

3.2 選好課堂習題，激發興趣

在講解基本操作命令時，通常要通過課堂練習來加強對命令操作的掌握，這時有趣的課堂習題更能激發學生的學習興趣。如學習了圓和圓弧等操作命令后，通過練習繪制臉譜來掌握命令的操作。學習矩陣命令后，通過繪制鐘表表面和學生常用的電子計算器面板等反復操作練習，以熟練掌握所學的命令。也可以讓學生發揮想象，利用所學的命令繪制自己的作品。隨著學習的深人，掌握的基本命令也越來越多，可以結合環境工程專業，繪制一些常用的閥門，符號等圖形，進一步激發學生的專業學習興趣[5]。

3.3 改革教學方式，提高效果

3.3.1 理論與上機結合

環境工程CAD是實踐性很強的課程，在教學安排上，采用理論教學和上機操作相結合的方式，一般理論課時與上機課時為1：1。理論課教學主要是講解各種命令的調用方法和使用技巧，讓學生順利地掌握軟件人門的方法，通過上機操作增強對理論課知識的消化。“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。在上機教學時要采用互動的教學方式。學生上機操作期間，要走動巡視，及時了解學生對命令掌握的程度。對于同一個圖例鼓勵學生采用多種方法繪制完成，鼓勵學生間的橫向交流，從中體會繪圖方法的巧妙，對繪圖速度快的同學給予課堂表現加分的獎勵，激發學生的學習積極性。

3.3.2 突破章節順序

目前大多數環境工程CAD教材是先講解基本設置，然后再講解基本的繪圖、修改和編輯等命令。在講課過程中發現，按照教材順序講授，學生對于圖層設置、文字樣式、標注樣式的理解較困難，課程開始就遇到難題，對于學生的學習興趣大打折扣，不利于教學的進行。通過多年教學實踐，課程先進行基本繪圖命令的學習，讓學生體會到使用該軟件繪圖的成就感，從而產生學習興趣，激發學習熱情。在應用基本命令進行繪圖訓練過程中，講解修改和編輯命令，講解狀態欄的使用;在講解標注時講解標注樣式，學生更容易接受口在講解工程圖例時，針對實圖進行讀圖、講圖，強調圖紙圖面的清晰、表達的準確，此時講解圖層設置顯得順理成章。然后進行打印出圖等方面的講授，做到由淺人深、由易到難，在循序漸進中讓學生掌握相關技巧。

4 課程考核

課程考核一般在課程結束后，以期末考試的形式進行，期末考試的內容通常是完成本專業工程圖為主。這種考核方式難以避免學生之間相互復制、共同完成的情況。為此，在課程考核機制采用以應用技能為核心的考核，把平時練習與期末考核相結合，全面評價課程的學習效果。平時成績的評定主要依據對各個實驗內容的完成情況，在課內完成評定。這部分成績占10%。在完成繪圖、修改和編輯的教學內容后，要求在規定時間內完成一幅較為簡單的二維圖形的繪制作為中期考核，根據圖面完成情況進行成績評定，這部分占30%。通過中期考核督促學習，及時發現問題，解決問題。在課程教學內容完成后，要求完成一幅中等復雜的工程圖紙的繪制工作，這部分占60%。這部分的圖紙最好采用一人一題的方式進行，這讓學生認識到繪圖的重要性，促進學生學好這門課程。

5 結語

環境工程CAD是環境工程專業一門重要的專業基礎課，掌握CAD制圖技術是環境工程專業畢業生所必備的基本技能[6]。因此需要不斷地在教學和實踐中發現、嘗試、總結先進的教學方法和手段，切實提高環境工程CAD課程的教學效果，讓學生學有所用，學有所獲，從而培養出社會真正需要的環境類人才。

參考文獻：

[1]李振華，賀佳杰，左行.“互聯網+”時代“環境工程CAD”教學改革與實踐[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2017（5）：15～17.

[2]白少元，解慶林，游少鴻，等.成果導向教育模式下環境工程CAD課程改革與實踐[J].高教學刊，2017（2）：61～62，64.

[3]湯茜，任百祥，楊春維，等.環境工程專業CAD課程教學改革的研究與實踐[J].廊坊師范學院學報（自然科學版），2013（1）：111～113.

[4]任如山，石發恩，聶錦霞，等.應用創新型環境工程CAD課程教學改革探索[J].廣州化工，2015，43（23）：250～252.

[5]張志眾.環境工程CAD教學改革探索與運用實踐研究[J].綠色科技，2018（3）：238～239.

[6]周繼軍，陳納.環境工程CAD課程的教學實踐探索[J].河南工程學院學報（自然科學版），2013，22（1）：69～72.

收稿日期：2019-09-17

作者簡介：丁建東（1970-），男，副教授，研究方向為環境監測與空氣凈化。