制药工程专业AutoCAD教学方法的改进

潘洁 叶文静 赵一玫 姜军 王凯

[摘 要] AutoCAD是一种常用工程制图软件。针对制药工艺设计中学生应用AutoCAD存在的问题，着重探讨AutoCAD在制药工程专业教学中的应用，包括教学模式的探讨、教学框架的构建、考核说明与综合评估和课程持续改进等，旨在提高“CAD及医化软件应用”课程的教学效果，使学生能真正将所学软件知识应用到制药工程工艺设计中，从而提高学生灵活运用医化软件的能力。

[关键词] AutoCAD;工程制图;制药工程;信息化教学;软件应用

[基金项目] 2020年度教育部第二批新工科研究与实践项目“地方综合性高校化工与制药类专业改造升级探索与实践”（E-HGZY20202020）;2020年度湖北大学教学建设项目“基于工程教育认证的制药工程专业核心课程群的改革与实践”（No：202004）

[作者简介] 潘 洁（1988—），女，湖北武汉人，博士，湖北大学化学化工学院副教授，主要从事脑科学方面研究：王 凯（1976—），男，湖北武汉人，博士，湖北大学化学化工学院教授（通信作者），主要从事新药开发、工艺流程设计等方面研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）34-0155-04   [收稿日期] 2021-01-27

“CAD及医化软件应用”是制药工程专业的一门重要专业课，旨在使学生灵活应用常用医疗软件特别是AutoCAD软件绘制工程图纸。AutoCAD具有强大的功能和深厚的工程应用底蕴，在制药工程专业的工程设计之中，尤其在毕业设计阶段具有十分重要的应用[1]。该课程在大二上学期开设，总共16学时。其中讲解了Chemdraw、Origin、Scifinder及AutoCAD等医疗常用软件的应用。由于所讲软件的繁杂性，学生往往只学习到了皮毛，等到大三专业课、生产实习与毕业设计的过程中时，往往不能熟练使用。就笔者的观察，Chemdraw、Origin、Scifinder相对较简单，教学效果良好，而AutoCAD则不然。在学习这门课程时，传统课堂的教学重点在软件本身的应用而忽视了AutoCAD在医药设计工程制图方面的应用，导致在实习和毕业设计阶段部分学生不知所措[2]。

本文着重改进AutoCAD软件在制药工程专业的教学方法和应用，其他软件仍遵循传统教学方法，在此不再赘述。AutoCAD软件教学占10学时。笔者采取“三段式”教学方法（见图1），从软件介绍入手，先讲解软件背景及功能介绍，再从分步讲解并实时演示各种功能的工程制图，以实例绘制AutoCAD图[3]。最后是综合演练环节，为以后的毕业设计阶段做准备，使学生在学完本门课程后，掌握AutoCAD工程制图的方法，并能够熟练做出带控制点的工艺流程图、平立面布置图等。

一、课程信息与课程目的

（一）课程信息

课程信息是对本门课程的基本介绍，包括中英文名称、课程编码、总学时、适用专业、使用教材、开课院系与课程关键词等基本信息，有助于教师和学生直接把握课程的本质。“CAD及医化软件应用”课程信息如表1所示。

（二）课程目的

这门课的中心任务是培养学生的工程制图概念和软件应用能力。以CAD软件为依托，对相关教材进行重构，主要讲述二维、三维图形的绘制与编辑，主要注重操作技能的训练，培养专业工程需求与CAD绘制的结合能力。因此，教学内容具有很强的制药工程专业针对性，并且具有一定的实用性，是工科专业学生培养的关键[4]。

二、教学模式探讨

在往届“CAD及医化软件应用”课程的教学中，授课教师主要借助传统教学模式，以及PPT展示，由软件的开发历史引入，简单介绍软件的发展及其应用范围，然后通过展示软件页面及各个工具栏依次介绍产品功能。在学生初步了解软件的基本应用之后，以举例的方法介绍各种平面图、立体图的画法。最后，将学生带入机房进行实际操作与更复杂的实例展示。这种教学方法在学生初始接触，兴趣很浓的时候进行理论教学，可能会使绝大多数学生失去兴趣，相应减少了最后参与实际操作的时间，达不到熟练使用CAD的教学效果[5]。针对这一问题，笔者在教学模式上采用“三段式”教学方法。

第一，直接进入机房上机学习，压缩软件介绍的时间（限1课时），之后的教学都以实际操作展示为主，去掉传统课堂PPT展示的时间。以培养软件使用技能为主，加快基本操作技能的掌握。

第二，在加强基本操作练习的基础上布置课前例题，调动学生学习的积极性，使他们自己在课下也可以练习绘制图形，增加趣味性，适时引入翻转课堂，让学生演示多種画法。

第三，为毕业设计做铺垫，以带控制点的流程图、设备图及平立面布置图为例，设计并引导学生对这些重难点进行分析和讨论。授课教师可以安排学生分组讨论，并且让学生亲手操作看其是否能独立完成。在这个过程中，教师可以适时引导和帮助学生完成。

三、教学框架的构建

（一）AutoCAD在工程制图中需掌握的基础知识

CAD基本作图基础是必备知识，为以后的应用夯实基础。AutoCAD所授知识很多，课堂学时数不够，不能讲授所有知识点。那么，在知识点的选择上，教师或者各学校之间可能大相径庭。根据笔者从事制药工程专业课教学和指导实习的经验，总结了部分制药工程专业学生常用的内容，如AutoCAD的常用功能内容涵盖二维绘制、二维编辑、基本绘图工具、文字和表格、尺寸编辑、辅助绘图工具和编辑命令等。本门课程的教学内容见表2。

（二）AutoCAD在制药工程专业中的针对性教学

笔者认为，对于AutoCAD在制药工程专业中的针对性教学是极其重要的一步。笔者在指导学生毕业设计和设计竞赛时发现，许多学生会用CAD，但是涉及制药设备、管道或者平面图的画法时，往往遭遇各种问题。因此，以例题进行讲解，可以对未来的专业应用做铺垫。本课程以下面几个例题为引导。