《道桥工程CAD》理实一体化教学与项目导向教学初探

摘 要：为了解决《道桥工程CAD》课程开展以来面临的理论与实践教学分离、课程理论与实践环节脱节、学生遇到实际工程项目举手无措等问题。开展教育教学与考试方法改革，通过教学内容的取舍、实训教学的创新以及考试方法的改革全面实现由浅入深、由基础到综合、由知识到能力的递进式教学，达到实践内容和工作内容相同，教学情景和工作情景相同，综合实训考核同企业员工考核指标相同。且利用课堂教学内容的创新与实训综合环节的增加，很大程度上改善实践类课程枯燥、落后、通过率较低等状况，为后续专业课程的开展和实施打下坚实的人文环境和技术储备平台。

《道桥工程CAD》是土木工程专业（交通土建方向）的专业必修课。该课程主要向学生介绍计算机辅助设计通用软件、专业软件的使用方法，内容主要包括：CAD基础知识、CAD基本技能、CAD高级技能、道桥CAD专业技能四大部分。通过学习，能够使学生掌握道桥CAD相关的知识和操作技能，构建从事本专业所必须的专业素质和职业能力。

但自《道桥工程CAD》被列入交通土建专业必修课以来，由于受到教学条件以及师资的限制，课程主要采用理论与实践分离的教学方式，教学内容也主要是CAD的基本命令，对专业图纸的讲解和绘制少之又少，而且考试采用闭卷笔试形式。虽说后期经过了几次教学大纲修订，课程的内容体系较之前有所改善，但课程理论与实践的脱节仍然存在，学生只掌握了纸上谈兵的课堂内容，遇到实际的工程项目还是手忙脚乱，举手无措。鉴于当前交通运输基础行业对CAD技术的需求不断扩张，计算机辅助设备的逐步完善和教学模式的一体化实现，《道桥工程CAD》课程教学与考试的改革已迫在眉睫。

一、课改目标与内容

道路与桥梁专业的目的是为交通土建行业培养懂设计、能施工、会管理、内外业兼备的综合性人才，学生的主要就业方向是到工程单位担任现场技术主管，而CAD技术在这一岗位上的主要用途随着新科技的发展而日新月异。

《道桥工程CAD》是一门与职业工作紧密结合、实践性很强的专业课程，它要求循序渐进的教学规律和重点突出的培养理念，实行理论实践一体化教学，“边讲边练、讲练同步”，将理论穿插到工程实践教学中进行，使学生在操作过程中学习和领会理论知识，通过对理论知识理解的加深，反过来促进学生工程实践能力的提高。理实一体化教学，解决以往教学中理论与实践脱节的问题。

（一）课改目标

实践内容和工作内容要相同，教学情景和工作情景要相同，综合实训考核同企业员工考核指标相同。实现浅入深、由基础到综合、由知识到能力的递进式教学。

（二）课改内容

1.教学内容的取舍

考虑学生毕业后可能从事的工作方向以及工作岗位对学生能力的要求，以实用和够用为原则，不求宽而全。由于本专业毕业生大部分从事施工、设计和监理工作，所以在内容选取上，主要围绕一般道路、小桥涵的计算机设计绘图进行培养。

2.实训教学的创新

本着“理论够用，操作熟练”的原则，采用理论实践一体化教学法，将学生所必需的理论插入到工程实践操作中进行讲授，使学生在操作实践中学习理论，熟练地操作将使学生对理论概念的理解更加深刻，而扎实的理论又反过来促进了学生实践动手能力的提高，从而实现了理论与实践的良性循环；为了在实践教学中给学生创造一个真实的工作情景，引入项目导向教学法，让学生亲身参与教师的技术服务项目，以真实的工程项目（一段路或一座桥）作为教学内容，所有的教学活动都围绕项目而展开，项目导向教学法能实现教学与工作的零距离，增强学生就业的竞争力；开发一套重点突出、界面精美、声音与动画相结合的教学课件，激发学生的学习兴趣。

3.考試方法的改革

由于各方面种种原因，《道桥工程CAD》考试一直只有闭卷理论考试，对于这样一门实践性非常强的课程，单纯的这种考试方法不够合理，也很难反映学生的真实学习能力与水平，为此，课程组经过多年教学与经验积累，将对学生的考查分为三大部分：一是上机考试，占总成绩的50%；二是综合实训考核，占总成绩的20%；三是平时成绩，占总成绩30%，包括平时考勤、课后作业以及课堂表现（各占10%）。整个过程不仅强化了理论知识，而且突出实践课程的特点，让学生注重平时的积累和操作过程，不盲求笔试考试的突击侥幸心理。

二、课改实施方案

项目的开展和实施贯穿整个教学环节，包括前期课程综合实训指导书的编制、技术资料的准备、教学课件的开发、课程的教学（理论教学、实践教学、综合实训教学）、课程的考核以及教学效果的评价和结题报告的撰写。

利用学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的雨课堂做活教学改革，全面提升课堂教学体验，将课前-课上-课后的每一个环节都赋予全新的体验，最大限度地释放教与学的能量，推动教学改革。让师生互动更多、教学更为便捷。使用雨课堂后，教师可以将带有MOOC视频、习题、语音的课前预习课件推送到学生手机，师生沟通及时反馈，课堂上实时答题、弹幕互动，为传统课堂教学师生互动提供了完美解决方案，整教学效果全面提升，平时成绩以及到勤的考核也更为便捷。

通过编制《道桥工程CAD实训指导书》，对工作过程中的常见问题进行提炼和归纳形成本教材的内容，按照指导书上所要求的内容进行训练，有助于学生将基础知识和基本技能转化为专业技能。在综合实训教学环节，主要采用以项目为导向的教学模式，让学生完成一个真实具体的工程项目，使学生在完成项目的过程中发现问题并学会解决问题。

三、课改效果与评价

为了深入了解此次考试改革开展情况及预期效果，为今后考试改革提供意见与建议，采用匿名调查问卷方式开展调查，并对回收到的240份问卷进行统计和分析。结果表明：96.7%的教师和同学认为此次改革效果显著，改革方法科学，分数评定标准明晰，学生的学习积极性有所提高，并且促进了良好的教学质量与考试考风。100%的教师和学生认为综合实训环节的增加非常必要，通过实际工程项目的练习和应用，为学生日后的工作打下良好的实践基础，做好坚实的技术储备工作。

通过此次教育教学与考试方法改革，有效的解决了学生学习过程中的脱节现象，遇到实际的工程项目能够有目的，有方法的进行分析和开展，学生在操作过程中逐步领会理论知识，通过对理论知识理解的加深，反过来促进学生工程实践能力的提高。雨课堂的引入和使用，极大地激发了学生的学习兴趣、一定程度上避免了学生上课游玩手机的弊端，而且顺应新时代科技信息发展，使得课堂教学与科技同进步，课堂内容在课前课后和课中都有所反馈。

比较前三年此课程的开展和考核情况，此次改革效果明显，及格率较之前的75%上升为92%，增长17%个百分点，很大程度上改善了实践类课程通过率偏低的窘况。

四、结论

教学内容的选取符合教学大纲的最新技术要求。实训教学环节的增加激发了学生的学习兴趣，改善了学生的学习效果。考试方法的改革突出了学生实践能力的考核，注重平时的成绩积累，平且较之前年级成绩增长显著，各方面都体现了此次改革的成功性和必要性。

参考文献

[1]赵卫东，柳先辉，卫刚.CAD软件二次开发平台实现技术[J].计算机辅助设计与图形学学报.2003（04）.

[2]赵齐平.CAD软件二次开发方法与技术探索[J].理工高教研究.2002（04）.

[3]鹿士杰，袁泽虎，华徐勇，曹学云.ObjectARX二次开发及应用实例[J].机械设计与制造.2002（03）.

[4]蒲利波.基于Pro/ENGINEER二次开发的模具CAD研究[D].武汉理工大学2004.

基金项目：

[1]道桥工程CAD（KG-15-01），大学课堂教学和考试综合改革项目。

[2]《道桥工程CAD》理实一体化教学与项目导向教学初探（TJY1507），青海大学土木工程学院教育教学改革研究项目。

作者简介

刘延金（1987.9-），男，青海省西宁市，汉，硕士，青海大学土木工程学院，讲师，研究方向：道路建筑材料、计算机模拟与仿真。