土木工程专业CAD课程的教学改革研究

朱亚红，王　璐（.许昌学院土木工程学院，河南 许昌　46000；.河南财政税务高等专科学校，河南　郑州　45464）

土木工程专业CAD课程的教学改革研究

朱亚红1，王璐2
（1.许昌学院土木工程学院，河南 许昌461000；2.河南财政税务高等专科学校，河南郑州451464）

针对土木工程CA D的课程现状，基于多年工作和教学经验的基础上，从教学内容和教学方法两方面提出了土木工程专业CA D的一系列教学改革措施，对提高土木工程专业CA D教学和培养学生的分析能力，动手能力具有重要的意义，为转型背景下土木工程专业应用型人才的培养提供理论基础。

土木工程CA D;教学内容;教学方法

为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》，结合社会发展现状，教育部对地方本科院校更是提出了转型发展的要求，即从传统的学术型转向培养现代应用型人才。

怎样培养应用型人才是地方院校急需思考和解决的问题，工科专业又是转型发展的重中之重。CAD课程是土木工程专业的一门应用技术型课程，针对土木工程专业CAD课程教学当前存在的问题值得我们关注，需要我们进一步探讨和研究，为转型背景下土木工程专业应用型人才的培养提供理论基础。

1　土木工程专业CA D课程教学存在的问题

1.1教学内容方面

1.1.1课程设置和教材选用存在不合理

传统的工科专业中大都开设有CAD课程，根据具体的专业不同要求自然不同。目前，每个专业的教学大纲差异不大，均按一学期36学时计，土木工程CAD作为工科设计类课时设置明显不足。

另一方面，教师在选择教材时，专业的针对性不强，不是考虑到怎么样更有利于本专业学生的学习和就业，只是肆意的去拓宽和拔高。主观上是为学生好，殊不知这样反而打击了学生学习的积极性。

1.1.2教学内容的主次不分

从授课内容上，每个授课教师每学期都要制作教学进度表。更多的老师只是注重根据教材的目录章节相对均衡的分布学时，教学内容主次不分。不是根据专业的差异，考虑讲授内容的差异与侧重，比如造价专业和土木工程专业对CAD的要求显然是不同的，造价专业侧重基本知识和识图，土木工程专业侧重于综合应用。

1.1.3授课内容与其他课程的关系相对孤立，作图不规范

根据教学大纲，土木工程专业CAD的授课时只是着眼于软件的应用，不考虑与专业知识的结合，在绘制图纸时，很多学生没有按照国家制图标准要求的线型、文字、尺寸标注、图例符号的样式去绘图，从而使绘制的图纸与制图规范相差甚远[1]。

不考虑CAD与其他课程之间的关联，内容的孤立，让学生很难建立起课程与专业之间的空间构架关系，失去学习的动力和方向。

1.2教学方法和手段

1.2.1平时教学对实践不够重视

目前的CAD教学没有按照其课程特点，只是按部就班的照本宣科，依照PPT课件在多媒体教室按章节依次罗列，教师通过文字、截图等幻灯片的形式来展示教学内容，不能很好的引入案例，妨碍了学生对教学内容的理解。不重视学生的实践能力和动手能力，造成学生学习没有目的性，自然达不到学习的效果。

1.2.2教学方法不当，教学过程“讲练分离”

教学方法不当是学生缺乏兴趣一个重要因素。教师讲授课程时对于基本命令的操作知识点针对性不强，对教学案例把握不够，教学方法没有特点，引起学生对课程学习失去兴趣。

收稿日期:2015-05-29

基金项目：2015年度许昌学院教育教学研究项目（编号：02014090）；许昌学院2014年度精品课程建设资助项目。

作者简介：朱亚红（1979-），女，河南许昌人，许昌学院助教，硕士。研究方向：建筑设计、建筑节能等方面的研究工作。

对于CAD学习的过程控制不够，CAD课程的特点是重在实践，而在以往的教学中往往是先在多媒体教室通过PPT课件集中把理论讲授完毕后再去机房集中上机练习，造成了一些基本命令的操作，因不能及时使用而遗忘。“讲练分离”造成了之前学生学习的命令变的生疏，失去学习的信心。

2　改革的措施

2.1教学内容方面的改革

2.1.1明确专业培养目标，精心制定合理的教学大纲

对于不同的专业，不同的培养目标，制定相应的教学大纲。教学大纲是人才培养方案框架下课程的总体设计和科学规范，是课程教学和课程建设的重要指导性文件[2]。

工科专业总体分为工科非设计类和工科设计类。对于工科非设计类专业是则主要是对基础知识的掌握基础上的读图、识图，课时要求相对少些；对于工科设计类专业则是对基础知识掌握的基础上与专业知识结合的综合应用问题，重在综合实训，课时要求相应多些。

土木工程专业CAD课程属于工科设计类的课程，该课程的要求不仅仅是基础知识的掌握，还要考虑CAD背景下结合本专业的专业软件的应用，譬如天正建筑CAD和PKPM等专业软件。所以可以采用分阶段进行学习解决课时紧张问题，第一个学期学习CAD基础知识及其综合运用，第二个学期来学习天正建筑CAD和PKPM专业软件。结合实际情况制定出适合的培养方案和课程教学大纲。

2.1.2选择教材要有针对性，授课内容以教材为依据

目前市面上的针对CAD教学的教材很多，包括基于不同层次和不同出版社出版的各类教材。其中存在一类教材涉及面很广，不仅有CAD三维，还囊括了天正建筑和PKPM的使用，这样的教材由于贪大而缺乏针对性，还有一类教材是实例练习很多，感觉很实用，仔细研读发现是属于CAD课程应用的提高版或者是拔高篇，对于初学的学生并不利。所以尽量选择国家规划系列教材，而且内容要言简意赅，章节的分布主次分明，学生使用起来比较顺手。

通常工科类的课程带有一定的技术性，目的就是要求会应用，相对学起来会有一定的难度，所以要围绕教学大纲选择一本好的教材，授课的内容更要以教材为依据，根据专业的不同有适当的侧重和调整。由于课时紧张，学生课下自学必不可少，以教材为依据的教授让学生自学起来能有据可依，更容易取得好的学习效果。

2.1.3教学内容与制图课程建立联系

从课程设置上来说，《土木工程制图》是《土木工程CAD》的先修课程。

《土木工程CAD》课程学习的目的是能按照建筑制图规范的要求应用CAD软件进行建筑、结构的辅助设计和专业图纸的绘制。这个制图规范与《土木工程制图》中的手工制图所要求遵循的建筑制图规范是一致的，只是表现的工具不同。要想把《土木工程CAD》能很好的学以致用，前提是要了解和掌握建筑制图规范，比如线宽的要求，线型的要求，这样绘制出来的图纸才能符合专业的要求、符合规范和标准化的要求。

制图课和CAD课同属于专业基础课，在授课过程中强调它们之间的联系和渊源。若是两门课由同一个专业老师来教，则更有利于绘图知识的连贯性和系统性的建立。

2.2教学方法和手段上的改革

2.2.1以理论为先导，但避免“讲练分离”

土木工程专业的CAD课程是一门实践性很强的课程，必须在理论的指导下强化练习。改变传统的“讲练分离”的教学模式，探索理论和实践相结合的教学方法。教师要在机房边和学生上理论课，边演示一些命令的操作，每节课要留一定的时间和作业让学生进行具体操作，来巩固本节课所学的知识；每次上课，教师对上节课的作业给学生进行详细的操作和分析，避免“讲练分离”，从而不断的巩固和强化知识。经过实践证明，这种方法是比较适合目前《土木工程CAD》课程的教学。

2.2.2注重“案例”与“任务驱动”相结合的教学方法

案例式教学[3]是指以案例作为教学材料，将学生引入到实际问题的情景中，在教师的指导下，通过讨论、问答问题的形式，对案列进行分析研究，提出见解，作出判断和决策的一种教学方法。

在《土木工程CAD》的讲授过程中，涉及到基本命令和综合知识的运用两个阶段。在基础命令的使用上，都是一个命令又一个命令的重复，学生很快就对这些命令感到厌烦和疲倦。在授课过程中，教师要结合常见的建筑构件营造专业学习环境引领学生进行学习。譬如讲到“样条曲线”命令的使用时，我们就可以结合怎么来表达圆形木材的横断面纹理，或是表达山区平面地形的等高线；在讲到阵列命令的使用时，可以围绕怎么来排布一个教室的桌椅来展开；尺寸标注和文字书写可以借助于已经画好的建筑图形进行尺寸和文字的标注，使图纸更加清晰。围绕知识点设置这些适宜案例，让学生带着对解决问题的好奇心来提高学习兴趣，提高学习动力。

任务驱动教学[4]是结合实际给出的一个特定的任务，让学生完成任务的同时，学会思考问题，相对完整的理解问题，对所学知识进行建构，从而达到教学目的的教学方法。整个教学过程中，学习任务为主线，教学内容隐含于其中。

一套专业图纸的完成需要CAD课程中综合知识的运用，在基本命令学习完之后，进入综合知识的运用阶段。如果要熟能生巧必须要多练、多动手。这个过程需要借助于一定的任务的驱动，让学生进行有目的的训练，避免学习过程的单调枯燥，提高学习的主动性。譬如说，可以给出绘制某建筑的楼梯详图或者是一个整套的建筑施工图的任务，来培养创新思维和自主学习能力。

由此，“案例”教学主要应用于理论教学，“任务驱动”主要应用于综合技能训练。采用“案例”与“任务驱动”相结合的教学方法有助于《土木工程CAD》课程的教学，有助于学生循序渐进的掌握CAD技能。在这个过程中“案例”和“任务”的合理选择和设置很重要，选用建筑中常见的建筑及构件形式，营造一个好的专业氛围。“案例”和“任务”的设置不能太难又要有循序渐进的效果，所以有专业背景的老师讲授对学生的学习更有利。

2.2.3改变考核方式，重平时操作

传统的CAD教学最终的考核采用与理论课的方式一样，期末考试分配70%，采用闭卷的形式，试卷的类型主要是选择题、判断题、名词解释、简答题。采用这种纯理论形式的考试误导学生不重视操作，只是死记硬背。

相比之下，期末考试还是采用闭卷的形式，在机房进行，考试结束后学生提交电子版的文件，老师完成阅卷的这种方式更适合目前转型发展的需求。CAD课程学习的目标就是要学生学会独立操作和应用。所以无论是学习过程和最终的考核方式都要体现到重操作、重实践的课程特点，学生才能真正的动起来。

3　结语

通过对土木工程专业CAD课程教学现状的分析，总结了课程教学中存在的问题，在总结教学经验的基础上，从教学内容和教学方法两个方面进行了CAD教学改革的探讨，从培养方案、教学大纲、教学内容、与制图等其他课程的联系，重视实践教学，提倡“案例”与“任务驱动”相结合的方法，不断提高学生的创新能力、激发学生学习的积极性和主动性。总之，土木工程专业CAD课程的教学应以综合知识的运用为主线，将软件应用和专业知识进行有机的结合，教学中加强学生分析能力，实践能力的训练，培养工科学生规范化和标准化的意识，尽早具备工程师的基本素质，满足社会的要求，满足就业和行业的要求。

[1]王俭，王中华.土木专业《建筑制图》与《计算机绘图》课程融合教学的思考与实践［J］.中国建设教育，2008，10(10): 22-25.

[2]章健.明确不同专业培养目标精心修订方剂教学大纲[J]. 2011中国中医药现代远程教育，2011,（23）：54-55．

[3]郑金洲.案例教学指南[M].上海：华东师范大学出版社，2000：30-76．

[4]程万君.关于任务式教学法的探讨[J].中国职业技术教育，2004，（04）：17-18．

责任编辑：张隆辉

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1672-2094（2015）04-0098-03