職業能力導向下的“建筑CAD”課程教學改革與實踐

張力文，肖航，劉芳

［摘 要］ 通過探究部分高職院校“建筑CAD”課程的教學現狀，分析了傳統教學中存在的典型問題，對此以識圖繪圖職業能力的培養作為切入點，提出了混合式教學模式下以建筑施工圖模塊為教學單元的教改方案。通過分析施工圖中門窗單元的圖形元素，詳細介紹了CAD命令的教學實施過程。對比傳統線下教學模式和混合式教學模式的教學效果，提出的教改方案突出教學重點，以學生為中心，教學目標明確，有效提升了學生的學習興趣、積極性和職業能力，為“建筑CAD”課程教學提供了參考。

［關鍵詞］ 建筑CAD；職業能力；識圖繪圖能力；教學改革

［基金項目］ 2020年度校級教育科學研究項目“信息化下‘建筑CAD課程教學改革的研究與實踐”（2020cdfzjj08）

［作者簡介］ 張力文（1988—），女，四川廣安人，碩士，成都紡織高等專科學校智能建造與環境工程學院工程師，主要從事建筑設計研究；肖 航（1987—），男，吉林省吉林市人，碩士，成都紡織高等專科學校智能建造與環境工程學院講師，主要從事BIM技術應用與研究；劉 芳（1991—），女，河北保定人，碩士，成都紡織高等專科學校智能建造與環境工程學院講師，主要從事區域巖土體穩定性分析研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2023）11-0077-04 ［收稿日期］ 2022-05-25

引言

“建筑CAD”是建筑制圖與信息化繪圖軟件AutoCAD相融合的課程，涉及建筑制圖、房屋建筑學等多方面知識，具有很強的實踐性和應用性。該課程要求建筑工程、工程造價、工程管理、建筑裝修設計等建筑類專業學生必須具備識讀和繪制建筑施工圖的職業能力［1］。

傳統的課程教學常以軟件模塊為教學單元，用大量學時講解CAD軟件命令的操作，之后再進行建筑施工圖的識讀與繪制。傳統教學模式缺乏對專業知識體系的理解和運用，缺少與專業知識的聯系，內容枯燥無味，導致學生學習興趣不高，創新能力不強。

筆者基于多年課程教學經驗，引入混合式教學模式，以建筑施工圖模塊化的教學內容設計，重新規劃“建筑CAD”課程的教學內容，以達到培養學生職業技能的目的［2-4］。

一、“建筑CAD”傳統教學中的典型問題

通過對部分高職院校的走訪發現，各院校在硬件條件、課程設置、課時長短等方面略有不同，在教學方法和教學設計上存在以下問題。

（一）教學方法陳舊，學生的職業能力得不到提升

目前“建筑CAD”課程普遍采用講練分離的模式，即教師在教室上課，學生在機房練習。教師講解命名時，學生不能及時練習每步操作，導致學生練習時基本忘記教師所講解的操作方法，學習吃力，不能有效調動學習主動性。再者本門課程采用以教師為中心而非以學生為中心的教學法，課程中大量的CAD繪圖的命令，不是讓學生自主學習與探索，而是教師詳解每個命名的操作方法，此教學模式不能有效培養學生的識圖能力和繪圖能力，也不能鍛煉學生的空間想象力。

（二）生源類型多樣化及學生素質存在差異，并未實施分層次教學

高職院校的生源類型主要包括普通高中畢業生和應屆中職生。其中普通高中畢業生可分為統招錄取與普高自主錄取學生；應屆中職生又分為對口專業與非對口專業學生。統招錄取畢業生具有扎實的理論知識，對于新知識的學習和接受能力較強；普高自主錄取的學生理論知識基礎薄弱，自學能力不強；應屆對口專業中職生具有識圖與繪圖基礎；應屆非對口專業的中職生專業知識面窄。對于知識基礎參差不齊、對新知識學習能力差異性大的學生，若采用傳統線下教學方法，講授同樣的教學內容，保持一致的教學進度，無法做到因材施教，不利于對學生職業能力的培養。

（三）教學實施基于CAD軟件模塊順序展開，弱化了與建筑圖紙的關聯性

目前“建筑CAD”課程的教學內容依據CAD軟件模塊構建，一般由繪圖環境設置、繪圖命名、編輯命名、圖層、圖塊、文字、尺寸標注、出圖打印、建筑施工圖繪制單元構成。傳統教學主要向學生講解每個命令的概念、快捷鍵與操作步驟，繪圖實例也基本是根據命令的操作步驟編制的圖形元素，與建筑施工圖紙中的圖形大多沒有關聯性。這導致學生在學完CAD軟件命令后，也無法靈活運用命令繪制建筑施工圖紙，弱化了CAD各模塊命令與建筑圖紙的關聯性，導致學生學習目標不明確，缺乏學習的興趣，產生厭學情緒。

二、“建筑CAD”教學改革

（一）課程目標定位

職業教育是由實踐情境構成的以過程邏輯而非學科知識邏輯為中心的行動體系。因此，在教學中不應基于知識體系進行教學設計，而應與職業工作過程相一致，即以職業能力的培養為目標，構建課程的教學內容。

高職的建筑類專業主要培養從事建筑工程施工、管理、造價相關工作的高素質技術技能型人才，其中讓學生正確識讀和繪制符合國家標準的建筑施工圖，是一項重要的職業能力。因此，“建筑CAD”課程應以學生識讀與繪制建筑施工圖為核心，培養學生的知識、能力、素質目標：（1）知識目標——熟記AutoCAD命令的快捷鍵、演示繪圖、編輯、圖層、圖塊、文字、標注等命令的操作步驟；（2）能力目標——具有識讀與繪制建筑施工圖的能力；（3）素質目標——團隊協作、吃苦耐勞、誠實守信、求真務實的職業道德觀念，養成嚴謹、踏實、認真負責的工作作風。

（二）課程內容選取

高職教育注重專業技術和職業技能的培養。“建筑CAD”的課程目標不是培養CAD軟件操作專家，而是培養學生的“識圖與繪圖”職業技能，強調專業圖紙的主體性和CAD軟件的工具性。

目前“建筑CAD”課程教材版本琳瑯滿目，教材編寫基本為先CAD軟件命令、后建筑施工圖訓練，這與培養學生識讀與繪制建筑施工圖的職業能力不一致。因此，在教學過程中需要對課程的教學內容做出修改，例如舍去三維圖形繪制的教學內容，增加建筑制圖國家標準內容，強調模型空間與布局空間的區別與聯系等。在CAD教學中不再以教材為中心，而以工程實例的繪制來組織教學。將建筑施工圖分為若干個模塊，將CAD軟件命令拆分到各個模塊，在講授相關的命令后，將其融入工程實例中，重點強調與工程實例相關性高的命令，以及這些命令的所有操作方法。同時，由于“建筑CAD”課程更強調實踐性與實操性，因此，注重理實一體，保證學生上機實操時間，在演示講解中減少理論性介紹，增加命令操作步驟的講解。隨著學生知識的不斷積累，學生的繪圖水平逐漸提高，當其能完整繪制出符合國家制圖標準的建筑施工圖紙時，學生的成就感與獲得感提升，學習興趣會大大提高。

（三）信息化教學

職業教育適應“互聯網+職業教育”發展需求，運用現代信息技術改進教學方法，為信息化支撐引領職業教育現代化發展提供新思路［5］。線上教學基于互聯網技術的應用與發展，因其具有教學資源豐富、不受時間與空間限制且開放性、共享性、可擴容性等特點，在一些學校與地區也確實取得了較好的應用效果。然而純粹的線上教學模式在實際應用中也存在一些問題，例如教學進度難以控制、學生易受外界干擾、課程有效完成率不高、教學質量難以保證、難以將碎片化的知識系統化等［6］。可見，線上教學模式難以完全替代線下教學模式。對于實踐類為主的課程，因其強調學生的自覺性、知識的全面性，故宜采用以線下教學為主、線上教學為輔的混合式教學模式。

“建筑CAD”課程屬于實踐類課程，需要學生結合“建筑制圖”“房屋建筑學”等課程學習，是一門對學生的自覺性及知識的系統性、全面性要求較高的課程，所以采用混合式教學模式。將CAD命令的操作方法等碎片化知識放在線上，將制圖標準的應用、建筑施工圖的識讀等知識放在線下，任務完成后，實現專業識圖與繪圖能力的雙提升。

三、混合式教學模式下課程教改設計

圍繞職業技能目標，在確保教學內容的實用性和先進性的前提下，以工程實例為項目驅動，以建筑施工圖的模塊為教學單元，重構課程教學內容。教學上更加強調專業知識、基本理論、基本命令與實踐操作的融會貫通，重視過程和應用。

“建筑CAD”課程教學以某高校圖書館的施工圖作為工程案例，將施工圖中的平面圖、立面圖、剖面圖和詳圖分解為軸網、柱、墻體、門窗、樓梯、基礎、標高、門窗表、建筑標記等模塊，然后將AutoCAD軟件中的繪圖、編輯、標注、圖層、文字等功能模塊及正交、捕捉等輔助工具融入相應的授課單元中。該教學框架能讓學生明確CAD命令的意義，能清楚地認識到CAD命令如何應用于建筑圖紙中。

為了幫助學生理解，利用BIM（Building Information Modeling）技術建立圖書館的可視化模型，將模型層層分解，利用三維模型、漫游等方式展示建筑的內部構造［7］。在熟讀圖書館施工圖各模塊的基礎上，引導學生分析施工圖中的圖形元素和繪圖標準，將專業知識和AutoCAD的命令聯系起來，培養學生的識圖能力及CAD命令的運用能力。

教學實施采用線上線下混合式教學方式。AutoCAD各命令的基本操作作為線上學習內容；除基本操作以外的復雜操作作為線下講授內容。教師根據授課計劃，借助網絡教學平臺，在課前發布所涉及的CAD命令的基本操作視頻、案例、課件等教學資源，并測驗學生的自學情況；課中根據學生自學情況，鞏固CAD命令基本操作的學習，加強復雜操作的講解，歸納總結CAD命令的繪圖思路。比如，AutoCAD繪制直線的方法有兩點法和坐標法，將兩點法的教學放在線上進行，而坐標法放在線下進行。這樣的教學設計明確了學習內容，激發了學生的學習興趣，培養了其知識遷移能力。教學中通過學習理解、應用實踐讓學生牢固、持久地掌握CAD繪圖的知識和技能。

四、課程教改方案的實施與評價

（一）教學實施

CAD的命令有很多，現以CAD中橢圓、圓弧命令的教學設計與實施為例來說明該課程教改方案的實施。首先，在熟讀圖書館門窗平面圖和立面圖的基礎上，得出門窗包括直線、圓弧、橢圓等圖形元素。在CAD軟件中，圓弧繪圖命令可由8個參數（起點、圓心、端點、半徑、角度、弦長、方向、圓弧上點）組合出11種操作方法。橢圓繪圖命令可由5個參數（中心點、長短軸的三個端點、旋轉角度）組合出3種操作方法。由于CAD命令的操作方法多種多樣，學生在課堂上難以消化。因此，采用線上線下混合式教學模式實施教學。在課前（線上）發布網絡教學資源，學生自學圓弧、橢圓弧的基本操作，并按所給圖例抄繪圖形，完成自學情況的檢查；課中（線下）由教師引導學生學習圓弧、橢圓弧的其余復雜操作，并歸納總結圓弧、橢圓弧繪圖命令的原理，要求學生用命令的復雜操作完成課前圖例的抄繪；課后（線下）讓學生完善學校圖書館施工圖中所有門窗抄繪。

（二）實踐效果分析

1.線上教學質量分析。學生線上學習情況是影響混合式教學質量的重要因素。本文通過線上教學資源的訪問情況和課前作業完成質量來評價線上教學的質量。在教學B班級中，該課程網絡教學資源共開放學習102天，教學資源訪問次數總共1 025次，日均訪問次數10次。總體來講，學生的學習時間與次數分布相對穩定，這表明沒有明顯的課前突擊情況，學生的學習意愿強；當臨近期末時，日均訪問次數明顯增加，是因為學生利用網絡教學資源復習課程知識，這充分體現了線上教學的優勢。在本課程網絡教學中，共發布了10個教學模塊的課前作業，平均完成度為96.2%，不同教學模塊的完成度不一樣，知識點難度越高，作業完成率越低。總體上講，學生基本能夠掌握CAD軟件命令，達到了課程的教學目標。

2.課程考核結果分析。為評價“建筑CAD”課程教改方案的教學效果，本文在教學A班（共計37名學生）采用傳統的線下教學模式，以CAD軟件模塊為單元實施教學；在教學B班（共計39名學生）采用本文所提出的混合式教學模式的課程教改方案實施教學。基于相同的考核試題，本文對比分析了兩個教學班的課程考核結果。

教學A班學生的平均成績為76.7，優秀率（成績高于80分）為48.6%，不合格率（成績低于60分）為8.1%；教學B班學生的平均成績為80.9，優秀率為61.5%，不合格率為2.5%。這表明采用以建筑施工圖模塊為單元的混合式教學方法，提高了學生的學習成績，也提升了學生的識圖繪圖職業能力。

此外，在建筑施工圖識讀與繪制的課堂教學中，融入部分技能大賽的技能點。學生積極參加各類技能競賽，多名學生在全國職業院校技能大賽四川選拔賽建筑工程識圖賽項中榮獲二、三等獎，在全國建設類院校施工技術應用技能大賽中獲二、三等獎。

結語

本文在分析傳統“建筑CAD”教學模式的基礎上，結合線上線下混合式教學模式，構建了以職業能力培養為導向的“建筑CAD”課程教學方案，該方案有如下特點。

1.以學生為中心，引導學生自主探索CAD軟件命令的操作方法，提高了學生的學習主動性，激發了學生的學習興趣。

2.借助線上資源，彌補了學生因基礎與學習能力不同導致的差異。將CAD基礎操作命令放于線上，學生可根據自身情況反復學習，達到統一教學進度的目的。

3.學生職業能力顯著提升。課程中將CAD命令與建筑施工圖紙相對應，并融入技能大賽部分技能點，學習目標明確，學生學習主觀能動性得到充分發揮，識圖繪圖職業能力也得到穩步提升。

參考文獻

［1］蔡小玲，李繼明.高職院校建筑工程技術專業課程體系構建探索：以無錫城市職業技術學院為例［J］.職業技術教育，2016，37（2）：13-16.

［2］梁巧真，李尚，葉飛.基于BOPPPS模式的高職院校線上線下混合式教學應用研究［J］.吉林農業科技學院學報，2021（12）：115-119.

［3］李紅.翻轉課堂教學模式在建筑CAD課程教學中的應用［J］.教育與職業，2016（4）：97-99.

［4］王雯，韓錫斌.工作過程導向的職業教育課程混合教學設計［J］.中國職業技術教育，2020（5）：68-78.

［5］韓錫斌，陳明選.互聯網+教育：邁向職業教育現代化的必由之路：《國家職業教育改革實施方案》（職教20條）學習啟示［J］.中國職業技術教育，2019（16）：27-31.

［6］房林.淺談高校“線上教學”的現狀、問題及嵌入路徑［J］.市場研究，2018（12）：15-17.

［7］胡旭冉，錢秋瑩.高職院校建筑CAD課程考核體系改革探究［J］.浙江水利水電學院學報，2020，32（2）：81-84+90.

Teaching Reform and Practice of Architectural CAD Course under the Guidance of Professional Ability

ZHANG Li-wen， XIAO Hang， LIU Fang

（School of Intelligent Construction and Environmental Engineering， Chengdu Textile College， Chengdu， Sichuan 611731， China）

Abstract： This paper analyzes the typical problems existing in traditional teaching by exploring the teaching status of Architectural CAD course in some higher vocational colleges. With the goal of cultivating the professional ability of drawing， this paper proposes a teaching reform plan with the building construction drawing module as the teaching unit under the mixed teaching mode. By analyzing the door and window graphics in the construction drawing， the teaching implementation process of CAD commands is introduced. Compared with the teaching effect of the traditional offline teaching mode and the blended teaching mode， the teaching reform scheme proposed in this paper has prominent teaching points and clear teaching objectives， which can effectively improve students interest in learning and professional ability， which provides a reference for the teaching of Architectural CAD course.

Key words： Architectural CAD; professional ability; picture reading and drawing ability; teaching reform