应用型高校新模式下测绘CAD课程体系改革
2012-12-14司海燕
刘 妍,司海燕
(黑龙江工程学院 测绘工程学院,黑龙江 哈尔滨150050)
21世纪以来,我国正由农业社会快速向工业国家转型。伴随而来的是我国高等教育无论是在高校数量上还是在招生人数上都成倍地增长,高等教育从传统的“精英”教育向“平民”教育转变。所谓的“平民”教育是指当下的中国不仅需要研究型、创新型的“人才”,更需要能把成熟的技术和理论应用到生产实践中的应用型的专门人才。为了配合市场经济多层次的需求,定位于本科应用型教育实属迫切之需。
为能够适应应用型院校的建设和“三项试点”(即CDIO工程教育模式试点、教育部卓越工程师计划试点、黑龙江省应用型本科院校建设试点)工程的推进,学校必须统筹兼顾、整体推进,制订详细的工作方案,树立主动适应国家和地方战略需求、主动服务企业需要的观念,创新工程教育人才培养模式,探索高校与行业企业联合培养人才的新机制。为了适应专门人才的培养计划,实施测绘CAD课程教学的变革是“三项试点”新形势下的必然。
1 测绘CAD课程现状和存在问题
CAD(Computer Aided Design)即计算机辅助设计,是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等各项工作。目前,测绘CAD主要是利用AutoCAD软件及其二次开发的专业软件高效地帮助专业人员完成数据处理、地图制图等工作,从而实现缩减工作量、减短作业周期,并提高制图质量。测绘CAD经50多年发展,现已成为测绘数据处理与地图制作的主流方法。随着新技术的不断发展,近年来测绘CAD课程也从以下几个方面暴露出了一些问题:
1)教学内容。随着计算机技术和AutoCAD软件的发展,测绘CAD的两大发展趋势日趋明朗化:一是三维建模与动态演示;二是用户的二次开发。在这样的背景下,国外的相关学科在测绘CAD课程中已将三维制图、二次开发等内容做了增补,而国内研究型大学仍然保持了原来的课程结构,即偏重二维图形绘制与编辑的方法,对三维制图与二次开发仅作简单介绍或省略。即使是应用型大学也往往由于学时和大纲的限制,CAD的三维制图、二次开发、测绘工程实例操作等内容不能得以全面地向学生传授。因此,课程内容设置亟待更新。
2)教材的问题。近十多年以来,AutoCAD软件近乎每年推出一个新版本,其中AutoCAD 2007和AutoCAD 2009两个版本具有转折性意义,均有着“质”与“量”的飞跃,目前最高版本为AutoCAD 2012。相对于不断推陈出新的软件而言,测绘CAD的课用教材就显得落后,不仅少之又少,且远远滞后于软件的升级。
在现有测绘CAD课用教材中还有一个多年未改的问题——即实例基本上都是机械制造或建筑设计等方面的图形或符号,实例与测绘专业脱节,也不便于学生对于测绘专业的理解,不具备实例的典型性和专业性。
3)实训基地的建设。目前,多数应用型本科高校的测绘专业很少开设针对测绘CAD课程的专项实训实习,实训基地的建设与开放更是投入很少,难以提高学生解决实际问题的能力,也难以培养学生的团队协作精神,更难以达到应用型本科人才的培养目标。
4)师资队伍的问题。测绘CAD课程的授课教师中存在CAD专业理论丰富但测绘专业知识不足的问题,难以做到将“CAD”与“测绘”有机结合,授课内容死板且枯燥无味。由于测绘CAD主要处理测绘专业内、外业数据,教师必须具备丰富的测绘内业与外业的实践经验与技巧,因此,着力培养双师型教师是改善师资队伍质量的根本。
2 测绘CAD课程改革的内容和目的
测绘技术的发展是随计算机信息技术的发展而发展的,而大学专业教育内容、教材、方法往往滞后于日新月异的IT技术。对应用型大学的测绘学科而言,培养具有一定解决问题能力的新型应用人才是教育之本。紧跟当前主流技术的发展,培养新型应用人才,是测绘CAD课程改革的根本目标。
测绘CAD课程改革是为了突破现在“测绘CAD”教学内容以“二维图形的绘制与编辑”为主的局限性,全面引入三维建模、二次开发理论和技术方法,以及增补基于AutoCAD二次开发的测绘工程应用软件的使用及技巧,弥补目前国内测绘CAD教材稀缺等问题。
为了配合“三项试点”工程建设,培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的应用型本科测绘CAD人才,特制定适应应用型本科人才的测绘CAD课程教学大纲。新大纲从课程目标定位入手,明确培养目标,优化课程体系,强化实践环节,注重夯实理论基础的同时兼顾实践教学,从而实现高水平、高能力、高素质的专门人才的培养。
2.1 课程定位
测绘CAD课程是测绘工程专业必修的专业基础课程,是数字测图、地图学等课程的专业先修课。随着测绘工程技术的发展,在数据处理和地图制图方面,人们对计算机的需求程度也越来越高。尤其在地图制图方面,测绘工作者已逐渐从传统的手工绘图完全地转向了计算机辅助制图。因此,测绘CAD课程在测绘工程专业中占有重要的地位,是学生掌握专业技能的一个重要工具。
测绘CAD课程的基本目的是让学生掌握用AutoCAD2012进行制图的基本步骤、方法,能独立运用此软件上机完成一个地形制图项目。教学内容“精要”、清晰易懂,让学生较轻松地全面地熟悉和了解AutoCAD2012的基本内容和制图方法,基本能自如运用。在基本掌握上述内容的基础上,达到加强学生动手操作能力、提高学生素质的基本目的。
从实践操作入手,以现场操作让学生直观地认识AutoCAD2012,进而揭示其制图的机理,并结合多媒体辅助教学,而且结合上机练习的问题进行探讨。使学生从感性认识到理性认识,逐步加深对AutoCAD2012软件的掌握,最终达到独立绘制各种地图的目的。
2.2 理论教学变革
新测绘CAD课程有必要对理论教学内容、讲义、实习、考核方法等进行研究和改革,整合该课程教学内容,面向测绘技术的发展方向,将二维制图、三维建模、二次开发、测绘工程应用4大模块并列作为教学内容的重点。使测绘工程学院的学生能够具备娴熟的应用技能和高级的开发技巧,为将来能够成为应用型人才打下坚实的基础。课程改革的主要内容如表1所示。
2.3 实践教学改革
实践教学的内容与理论教学内容大致一一对应。主要针对软件的安装与配置、二维图形的绘制与编辑、三维实体的绘制与编辑、AutoLISP语言的CAD二次开发入门、测绘工程应用软件的使用等几大方面进行专项跟踪训练,利用丰富地形地貌(平原、低山等)和各种工程类型(如房产测绘、管道测量、地形图修测等)培养学生多途径、多方法解决问题能力。同时,实践教学指导教师的专业素质和业务水平必须提高,应具备丰富的一线测绘实践经验,这样才能保证学生更好的“活学活用”,成为真正的动手能力强的复合型应用型人才。
表1 测绘CAD理论课程改革内容
2.4 教学方法改革
在教学中充分利用CAI课件、影像资料、动画等多媒体教学手段。理论教学主要采用启发式和讲授式等授课方式,培养学生提出问题和自学获取知识能力,增加习题讨论课、答疑辅导等教学环节。实践教学主要采用启发式和探究式等授课方式,实践环节以典型案例与小组讨论相结合的形式,引导和鼓励学生通过课程实践,养成独立思考问题的习惯,提高分析问题和解决问题的能力,以多鼓励、多引导、多启发的方式提高学生的动手能力,达到应用型专门人才的培养目标。
3 结束语
“三项试点”新形势下,测绘CAD的课程改革势在必行。作者依据多年从事测绘CAD理论教学和实践教学的经验,从教学内容入手,全面改革测绘CAD课程的教材、实习和考核方法,其应用价值在于:①提升“测绘CAD”课程的层次,使其走在应用型本科大学的前列;②使学生掌握三维建模、二次开发技术,提升毕业生的测绘专业水准和知识深度;③通过测绘工程应用案例使学生明确将来的专业应用方向,增强学生的动手实践能力和学习兴趣,充分了解实习实践的内容;④顺利推进CDIO工程教育模式试点和黑龙江省应用型本科院校建设试点工程,提升卓越工程师试点的测绘CAD课程的教学质量。
依据新测绘CAD课程体系,不仅注重理论夯实,又重视实践丰富,提高了应用型本科人才发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生自主学习、动手实践能力和勇于创新、团队协作精神。向社会输送高质量的应用型本科人才,满足社会对应用型本科人才的需要。
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