基于CDIO工程教育模式的化工制圖與AutoCAD課程教學改革研究

李鳴明 陳淑花 侯維敏 宮蕾

摘 要 以CDIO工程教育理念為基礎，針對化工制圖與AutoCAD課程教學中存在的不足，探索其教學改革的方法，使學生的計算機繪圖能力得到提升，達到現代工程教育改革的目標。

關鍵詞 CDIO AutoCAD 教學改革

中圖分類號：G712文獻標識碼：A

0引言

化工制圖與AutoCAD課程是化工設計和計算機技術發展相結合的產物，由工程制圖和計算機輔助繪圖（AutoCAD）兩個部分組成。工程制圖部分主要培養學生繪制和閱讀工程圖紙的能力。AutoCAD是國際上使用最廣泛的計算機繪圖軟件，也是化工類專業進行工藝設計不可缺少的軟件。化工制圖與AutoCAD對培養具有較高化工設計水平和計算機應用能力的復合型人才具有重要作用。

1 CDIO工程教育理念

美國麻省理工學院聯合瑞典的查爾姆斯技術大學、林克平大學以及皇家技術學院等3所高校，共同開發了一種全新的工程教育理念和實施體系—CDIO工程教育理念。CDIO 代表構思（Conceive） 、設計（Design） 、實施（Implement）、運行（Operate）的縮寫。它以產品從研發到運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習和獲取工程能力。CDIO工程教育理念提倡“做中學”的人才培養方式，不僅要求知識的傳授，更注重個人能力和素質的培養。

本文將 CDIO 工程教育理念應用于化工制圖與AutoCAD課程教學改革中，從教學方法、教學內容、考核模式等方面提出了改革方案。

2化工制圖與AutoCAD課程中存在的問題

2.1教學方法傳統

化工制圖與AutoCAD課程一般計劃為32學時（16學時理論和16學時上機），學時相對較少。教師大多按照功能模塊演示整個操作過程，學生在下面觀看，這種傳統的教學方法，容易讓學生感到枯燥乏味，同時造成理論與實踐環節脫節，其教學效果較差。

2.2教學內容單一

大部分化工制圖與AutoCAD課程教材延續了AutoCAD軟件教材的風格，對于專業知識與AutoCAD之間的銜接及工程實用圖紙繪制的內容涉及較少。因此，教師授課以軟件培訓為主，與工程實踐的結合較差，未能突出本專業的特點和重點要求，讓學生無所適從，分析與解決實際問題的綜合能力較差。

2.3考核方式單一

目前該課程多采用“平時成績（ 30%） +期末上機考試（ 70%） ”的考核方式。學生考前臨時抱佛腳的現象較為嚴重，不利于調動學習積極性和主動性。同時考核方式也無法全面、真實地檢驗學生的學習效果。

3基于CDIO工程教育模式的化工制圖與AutoCAD課程教學改革

3.1教學方法

在教學方法上采用“1+1”模式，即1節理論課與1節實際案例上機實訓交替進行，促使學生及時將理論聯系實際，消化知識點，做到不遺漏、懂應用。在課程講授時，靈活運用多種教學方法，如對比教學法和啟發式教學法等。在上機實訓時，采用CDIO“做中學”的實踐課程教學模式，以實際工程任務為目標，針對項目化教學的單元設計內容，結合“案例教學”法和“項目驅動”教學模式的優點，在加強學生實踐能力的同時，也培養學生的團隊協作精神。

結合微課 “短 、小、精、悍” 的特點對課程知識點進行精心設計與開發;用翻轉課堂“學”在 “教”前的教學模式激發學生的學習興趣，該課程的教學會得到更加切實有效的效果。

3.2教學內容

在教學內容的設計中，打破原功能模塊的系統講解，以激發學生學習興趣為起點進行課程內容的重新組織。從實際情況出發，以體現“專業性”和“應用性”為原則，不但要適應化工行業發展的要求，更要符合實際工作任務所需的知識和能力，體現職業教育的針對性，將化工專業AutoCAD課程的教學載體設置為工藝流程圖、設備條件圖、管道布置圖及廠區布置圖等典型工程圖。

3.3考核方式

考核方式由以考試成績為主的應試教育評價機制轉變為多方評定人才素質的綜合素質評價機制，注重對學生學習過程和學習結果的評價，更注重培養學生的實踐能力、表達能力、團隊協作能力。為實現對學生CDIO全過程能力的綜合考核，可加強過程性考核，形成綜合測試與日常化管理相結合的考核形式。所有考核內容均來自工程實際，如平時考核中的PID圖繪制、設備零件圖繪制、容器裝配圖繪制等均與工程實際應用緊密聯系。

4結語

本文以CDIO工程教育理念為指導，針對化工專業化工制圖與AutoCAD課程教學中存在的問題，在教學方法、教學內容及考核評價等方面闡述了改進方法，旨在提升學生的計算機繪圖能力和解決實際問題的能力，從而達到現代工程教育改革的目標。

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