□刘颖凤
土木工程专业“CAD制图”课程改革探讨
□刘颖凤
由于CAD课程教学内容安排不合理、学生学习兴趣不浓厚及实践操作性差导致学生在课程结束之后虽然能掌握一般的绘图命令,但是在真正面对建筑设计工作时不能完整、准确地绘制出一套建筑施工图。针对这几方面问题,提出相应的解决办法,在提高教师教学水平的基础上,更好地培养学生的实际工作能力。
土木工程;CAD;教学改革
AutoCAD软件作为工程设计领域中应用最为广泛的计算机辅助设计软件之一,是土木工程专业学生必须学习的专业技术软件,学会CAD软件操作也是土木专业毕业生将来工作必备的技能。根据学生课程考试、房屋建筑学课程设计及毕业设计的建筑施工图绘制发现CAD课程教学中存在的问题,并提出相应的解决方法。
1.教学内容安排不合理
(1)介绍单独的命令,忽视案例教学。目前各高校CAD软件教学基本上是根据教材章节按照顺序介绍单独的绘图命令、编辑命令、文字、尺寸标注等,包括命令的调用、参数的意义、参数的输入,这种“填鸭式”教学占用时间长,学生也不易接受这种枯燥的教学。等到上机实践操作时,学生早就忘记如何调用和执行命令,只能照着书本上的命令,按照书本上的步骤来执行,并没有真正地掌握。
(2)授课内容重理论轻实践。以南京航空航天大学金城学院为例,目前的教学主要以绘图命令、编辑命令为主,辅以文字输入、尺寸标注、图层设置,学生练习相对较少,导致学生在绘制建筑施工图时虽然能将图纸抄绘出来,但是没有设置图层的习惯,尺寸标注文字有大有小,施工说明的文字没有按照制图规范来设置或者部分文字不能正常显示,这样即便掌握绘图命令也不能绘制出完美的施工图纸,教师需要在以后的教学中格外重视实践部分的内容。
学习CAD课程,除了要学习绘制图形所需要的绘图编辑命令、尺寸标注外,还要学习图纸的打印与输出。当图形绘制完成后,需要将图形打印成图纸,或者将图形输出为其他文件格式,供第三方软件调用查看。在教学过程中,通常重视绘图部分,而忽略CAD打印与输出部分内容,导致学生到设计施工单位工作时连基本的图纸打印都不会。每年进行毕业设计时,学生打印图纸就会暴露这个缺点,最常见的问题就是打印比例设置和图形线型问题。
2.学生学习兴趣不浓
“CAD制图”作为专业基础课,课程开设较早。以南京航空航天大学金城学院为例,课程在大一的第二个学期就已开设,此时学生对土木工程专业了解甚少,不知道课程的学习在以后的工作实践中有何运用意义,再加上大学学习课程本身较多,任务繁重,学生的学习兴趣大大降低,学习效果大打折扣。
3.学生实践操作性差
CAD课程实践性很强,在以后的学习、工作中接触也最为频繁。通过系统地学习课程,学生基本可以抄绘一套完整的建筑施工图(平立剖),但能将图纸高效抄绘出来的不多,实践操作有待加强。工作中运用CAD,一种是修改现有的设计图纸,另一种则是根据甲方及规范要求绘制一个全新的建筑施工图,而学习CAD软件基本目标就是学会各种命令,修改图纸游刃有余,根本目标则是能够灵活运用绘图命令绘制施工图。目前,学生大多只能抄绘图纸,不能独立设计绘制建筑图,实践操作性差。
1.合理安排教学内容
(1)注重案例教学。在授课时选择生活中常见的图形或者建筑构件为例介绍相关的命令操作,比如在学习偏移命令时以建筑平面图中的定位轴线为例,在学习直线的绘制时可以以五角星为例,同时可以引导学生思考用其他方法来绘制(如正五边形加圆角命令)。通过案例教学可以增强学生的学习兴趣,使学生更容易接受并且掌握。
(2)加强实践部分教学。对于绘图命令和编辑命令中土木工程专业应用较多的部分需要重点讲解,本专业应用较少的命令简单演示操作一遍即可。图纸绘制标准与否还与文字书写、尺寸标注息息相关,所以在以后的教学中要加强文字与尺寸标注部分的讲解。图层的设置便于绘图人员快速绘制、修改图形,也便于快速读图,缩短绘图读图时间,在今后将加强图层内容的教学,引导学生正确积极地使用。
打印与输出以操作简单的模型空间输出作为主,重点讲解打印前的页面设置,包括图纸设置、打印比例、打印样式等内容。学生也要加强这部分的练习,在以后的课程设计、毕业设计时能够正确打印出图纸,为将来的工作奠定基础。
除了用CAD绘制建筑施工图外,还可以用天正建筑软件绘制。天正建筑软件是一款基于AutoCAD平台开发的软件,将大量的建筑构件如门窗、楼梯、阳台等设计成自定义对象,用户只需要设定对象参数即可快速绘制这些构件,大大缩短了绘图时间。在今后的教学中,应选取一套建筑图为例,介绍天正建筑软件如何绘制建筑施工图,让学生对真正的建筑设计工作有一定了解。
2.提高学生学习积极性
不论平时如何强调CAD软件学习的重要性,也不能引起每个学生足够的重视。在教学过程中不断引入建筑施工图,让学生真正见到CAD在专业中的应用,学生学习兴趣自然就能提高。如在授课时以绘制墙线来介绍多线命令,以绘制窗户介绍定数等分、偏移命令。
CAD课程是一门实践性很强的基础课,平时课程的安排应为教师演示占小部分,学生练习占大部分,再加上教师的辅助答疑,学生能正确完成图形绘制,才能调动学习积极性。在上机操作时,从施工图中简单的部分开始,如标准图框、定位轴线、墙柱、门窗,到简单的完整一幅平面图绘制,再到复杂的一整套图纸的绘制,内容与土木工程专业紧密相关,由浅入深,不断调动学习积极性。
3.加强学生实践操作
完成CAD学习之后,学生要能够做到快速绘图,学以致用的目的,所以教师在授课过程中应该把一些必要的技巧穿插在讲课过程中。比如在删除对象时,先调用删除命令,选择对象,敲回车删除对象并结束命令,继续删除其他对象时,一般步骤是调用命令或者敲回车重复执行删除命令,选择对象,敲回车删除对象并结束,而在实际操作时可以直接选择对象,敲回车删除对象并结束命令,减少调用命令的步骤,当删除大量对象时会节省很多时间。
除了讲解一些绘图技巧以外,还需要学生不断的练习,熟练运用各种绘图技巧及绘图的快捷命令,但是课上上机练习有限,还需要课下不断练习。课后给学生布置相应的作业,当然每个学生的基础和接受能力不同,作业布置分为基础练习和强化练习,学生可以根据自己的基础和结构能力情况选做强化练习,并且思考用不同的方法来绘制图形,最后找到适合自己的快速、准确的绘图方法。
建筑施工图的绘制要遵守《房屋建筑制图统一标准》和《建筑制图标准》的相关规定,在授课过程中要介绍建筑施工图中图线的规定、定位轴线绘制要求、尺寸标注和标高的规定等,使学生能抄绘出正确的建筑施工图。在练习绘制施工图时,先给一份完整的施工图练习,加深对平立剖面图的理解,慢慢过渡到给建筑平面图让学生绘制建筑立面图和剖面图,最后让学生自己设计一幢建筑,绘制建筑的平立剖面图,达到学习CAD软件的真正目的。
CAD课程是一门实践性非常强的专业基础课程,掌握CAD软件操作也是土木工程专业学生必备的基本技能。在教学过程中,采用案例教学,加强实践教学及学生实践操作,提高学生的学习积极性,不断提高教学水平,使学生能够高效、独立地绘制出一套完整、标准的建筑施工图,为将来良好的工作做铺垫。
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(编辑:郝 婵)
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1671-0568(2016)26-0072-02
刘颖凤,硕士,南京航空航天大学金城学院讲师。研究方向:结构工程。