高职《环境工程CAD》教学改革探索

蓝梓铭

（桂林理工大学南宁分校，广西 南宁 530001）

高职《环境工程CAD》教学改革探索

蓝梓铭

（桂林理工大学南宁分校，广西 南宁 530001）

根据高等职业教育要提高环境专业计算机辅助设计教学质量的目标，需对环境工程CAD课程的教学进行改革。针对目前环境工程CAD课程存在的问题，文章着重介绍为培养学生实践能力而在教学内容和方法上进行的一系列改革，旨在以学生为中心，把工作过程融入教学课程中，培养学生灵活应用计算机软件，掌握工程绘图及工程设计图纸制作，实现职业能力的培养和锻炼，进一步实现零距离上岗。

高等职业教育；环境监测与治理；CAD课程；改革

1 引言

高等职业教育近些年在我国得到了较快发展，其在专业设置、课程体系、乃至教学方法等方面都具有显著的特色。而课程教学改革是全国高等职业教育得到不断发展的一项重要内容。随着国家对环保事业的重视越来越高，环境监测与治理专业在高职学院的重要性也越来越强。在环境监测与治理专业课程中，环境工程CAD课程是培养学生掌握运用计算机软件，进行环境工程工程绘图和工程设计的专业课程，在环境监测与治理技术专业教学中占有很重要的地位[1]。对于高等职业教育里的环境监测与治理专业，如何提高专业教育教学质量、提高高职学生就业竞争力，是环境监测与治理专业建设和课程改革的重要命题。为了适应国家对环保专业人士的需要，有必要对环境工程CAD课程进行教学改革，提高课程教学效率和教学质量，让学生在有限的课时内快速掌握CAD基础知识、快速掌握CAD工程设计方法、实现零距离上岗是当前高职学校环境监测与治理专业的重要内容。

由于环境工程CAD是一门软件学习技术课程，学习方式相对其他课程相对单调。其授课过程命令式的教学方式较多，呈现静态式教学模式。针对这种情况，要想提高学生掌握CAD软件的水平，主要还是要从教学方法和培养学生的能动性方面进行改革和创新[2]，打破目前的教学瓶颈，探索出一套适合建筑学类高职院校教学和学习的培养方案。在CAD课程改革探索过程中，尝试对教学内容、教学模式、教学组织、教学方法、教学条件等方面进行不同的分析并得出指导性结论，目的是快速培养学生工程绘图能力和工程设计能力，并进一步将环保治理工艺图、环保设备和平面布置图等工程特色培养模式落到实处，使环境监测与治理的高职学生具备典型环保设备或单元构筑物的工艺设计绘图能力，满足学生未来岗位和岗位群能力需求。

2 教学存在的问题

在高职院校里，环境工程CAD课程是学生将环境工程专业的理论知识联系实际的重要桥梁之一。而这门专业必修课的重要性体现在，将其绘制方法应用在环境工程中工程图的绘制方法，如污水处理工艺流程、污水厂平面布置以及排水管网布置等的绘制。鉴于环境工程专业教学的特点，CAD教学需要在实践中进行摸索和改进。通过近年来的教学效果反馈，但仍存在着不足[3]，其主要存在问题如下。

2.1 基础性授课内容过多

《环境工程CAD》是一门专业必修课，是其他专业课的基础课程。如《城乡资源环境规划》、《水污染控制技术》、《环保设备与设计》和《排水管网》等。然而，目前《环境工程CAD》教学中的授课内容与这些专业课程的联系和渗透不强[4]，主要体现在：目前此类教材以及授课过程基本都只是在末尾将环境专业的工程绘图排入，所占比例在30%以下。由此可知，学生在学习环境工程CAD时，掌握的更多是CAD制图，而不是环境工程CAD制图。

2.2 授课模式不符合教学特点

目前《环境工程 CAD制图》教学模式主要是教师向学生逐一演示各个命令的使用，学生逐一进行练习和熟练，学生的在授课过程中其主体性不够明显。这种教学模式的弊端在于没能及时和全面地与实际的绘图和设计实例相结合，尤其是环境专业的相关课程，学生在真正使用 CAD软件的绘制实际工程图纸时，不能熟练地根据实际工程情况进行运用和设计，导致教学效果不理想。

3 改进授课的具体措施

3.1 重构授课内容

环境工程CAD和机械CAD及其他专业CAD不同，教师讲授时，要注重专业特色[5]。把常用到的环境监测与治理专业课程的制图内容进行分块，重点讲授环境工程处理工艺流程图、构筑物平面布置图、管网布置图、环保设备图以及独立的环境工程处理设施的绘制步骤和方法，以及相关的技巧；将环境工程绘图的标准和规范融合到学生在训练环境工程绘图的过程中。教师在讲授时要提醒学生环境工程绘图时既要内容准确，而且线型的使用以及各类元件的布置要符合国家标准、行业标准以及地方性标准。

3.2 改进授课模式

环境工程 CAD课程具有实践应用性较强的特点，如何改进传统教学模式，使学生通过这门课程的学习能够掌握环境工程中工程图的绘制方法，了解有关环境工程的技术概况和特点，熟练掌握本专业各个工艺环节中工程图的绘制。根据高职学校环境监测与治理专业课程的设置与要求，结合环境工程 CAD课程的特点，可以通过案例教学法和项目教学法提高学生的专业绘图能力。

3.2.1 案例教学法

环境工程 CAD的教学能有得到良好的效果，需要以环境工程案例为基础对高职学生进行教学。案例教学法以调动学生的积极性为核心，由以教师讲授为中心转为以工程案例分析为中心，以有效调动学生的学习兴趣，促进学生积极思考，以理论与实践相结合、理论与相结合专业为目的，培养学生的职业能力。

学习环境工程 CAD知识，学生必须首先掌握一些常用的绘图环境设置、基本的绘图命令的使用与编辑等，其中最关键的问题是如何将 CAD的基本绘图与编辑命令与环境工程常用图形相结合。解决的办法是把环境工程常用的图纸分解各个简单元件，以案例的形式讲授与学生。在案例教学授课模式中，从最简单的环境工程图形出发，将分解的任务提前布置给学生，让学生熟悉内容。由于一开始图形结构简单，学生很容易上手，并且各案例知识点明确，容易引起学生兴趣。学生在学习的过程由少到多、由简至繁，逐一掌握环境工程图纸的绘制。由此，在课堂上，学生就成了课堂的主体，教师通过组织课堂、引导讨论、总结问题等方式加强学生学习的主体性。

案例教学法的在环境工程 CAD授课中的运用，可以让学生在分析和解决环境工程图纸设计和绘制问题的过程中，能够最大限度地调动自己学习的主动性和积极性，从而掌握了最恰当的本专业CAD训练内容。

3.2.2 项目教学法

项目教学法是一种典型的以学生为中心的教学方法。当学生学完所有的案例后，对基本的环境工程图形有了直观的认识和掌握了基本的绘制操作，但其综合应用知识能力、专业作图能力，以及对复杂图形的分析能力并没有很好的体现出来[6]，而且这种能力又是高职学校学生提高其就业竞争力的重要内容。针对这种情况，以环境工程领域里企业实际生产的一件具体的、典型的环境治理的图纸设计任务来开展教学活动。

如城市排水管道平面绘制教学，排水管道的布置绘制是一种典型的专业工程设计内容，包含的管道种类较多，零件图形相对繁琐。根据每个工序的不同内容以及其特点，教师将需要完成的任务以项目的形式交给学生，由学生自己按照实际工作的完整程序，分成项目后学生便于接受，有利于教学做一体化教学实施[7]。首先，介绍项目内容。如该区域气象条件、地形、地质、地貌以及等高线信息；管道的类型以及主要辅助构筑物的平面轮廓；制图过程所使用的线型及粗细等应遵循的制图标准。其次，以现成图纸为例进行讲解，引导学生根据上述内容识读图纸。在此过程中，学生为学习的主体，主动认识所要练习的图纸内容，对所要完成的项目图纸有一个熟悉的认识。再次，让学生独立完成图纸绘制。让学生照着讲解过的排水管网图纸在计算机上开始绘图。当完成一幅工程图纸后，学生感到在学到课程理论知识的同时，获得一种成就感，从而充分调动了学习积极性，激发了求知欲，发挥出了主观能动性。最后，图纸评估。项目实施完之后，教师一定要结合学生前期的工作表现，对学生的作品进行客观的检验与评估，给予充分的肯定和鼓励并进行改进。

在项目教学法授课模式中，学生通过对环境工程项目的绘图实践，理解和把握了课程要求的知识和技能，进一步提高分析问题、解决问题的能力。

3.3 提供丰富的教学资源

由于环境工程 CAD的授课课时有限，学生往往需要课外汲取大量的知识来补充课堂知识的学习，那么作为环境工程CAD课程改革的一项重要内容，教师必须提供丰富的教学资源给学生有再学习的机会。因此，学生对环境工程 CAD软件的掌握能力是靠不断地训练环境工程图纸来加强和提高的。可以通过建立环境工程 CAD课程学习专题网站或建立资源库。通过网站和资源库提供课程录像、教学课件、习题库、企业案例、工程案例等丰富的资源，保证学生在上课之余能有资源和条件继续提高本专业图纸绘制能力，加强对专业项目问题的解决能力。因此，提供丰富的环境工程教学资源是环境工程CAD课程改革成功的有力保证。

3.4 增加三维绘图教学内容

环境监测与治理技术专业属工科专业，与实际工程联系较紧密，而高职学生所实践的专业内容有限。随着计算机硬件和软件的飞速发展，用人单位对三维设计和建模人才的需求也越来越旺盛。增加三维绘图教学内容有利于学生将大部分设计、施工、监理部门的工程二维平面图形图转变成三维图形，将本专业抽象的知识形象化，加强学生三维绘图能力、三维设计能力、建模能力，适应人才市场的需求。

3.5 增加实践教学

在 CAD学习期间，安排学生到企业参加认识实习，增强感性认识，体验技术工作的严格、严肃和认真，与技术人员进行工作实践交流，然学生直接参与并利用 CAD绘图和进行工程设计，通过实践教学的增加，学生的工程实践能力和创新能力得到明显的提高

4 结语

在高职学校，要提高环境监测与治理技术专业学生的就业竞争力，环境工程 CAD的课程教学应调整授课内容、改进授课模式、与企业需求接轨，及时更新授课内容和改进授课方法，从而提高学生的工程设计能力。

[1] 罗爱玲.关于图学课程改革与实践的研究[J].工程图学学报,2002,(1):17-19.

[2] 贺君,宋来洲.环境工程专业特色教学初探[J].教学研究, 2011,34(3):55-57.

[3] 唐荣,秦品珠,干方群.环境工程制图与 CAD教学改革[J].佳木斯教育学院学报,2012,(11): 33.

[4] 陈淑芬,谭凤训,武道吉.给排水 CAD教学改革探索[J].高等建筑研究,2007,16(2):127-130.

[5] 欧阳曙光,王世杰,韩军,等.机械制图与化工制图课程整合[J].广州化工,2012,40(2) :146-147.

[6] 龚媛媛.高职学院建筑制图与环境工程 CAD教学改革与思考[J].北京电力高等专科学校学报,2010,(4):142-143.

[7] 吉秀芹.高职高专环境工程CAD课程教学改革初探[J].科技创新导报,2014,(35):164-166.

Exploration on the reform of teaching of Environmental Engineering CAD in higher vocational college

In order to improve the teaching quality of computer aided design on environmental professional in higher vocational college,the curriculum reform on environmental engineering CAD is very necessary.For the existing problems on teaching of environmental engineering CAD, this article introduced a series of reforms on the contents and methods of environmental engineering CAD teaching. Such as take students as a center, take the work process into class teaching, use the computer software flexibly, master the drawing of engineering design, All of these reforms are designed to strengthen stutents’ occupation ability and enhance their employment competitiveness

Higher occupation education; environment engineering; CAD course; reformation

G642.0

A

1008-1151(2015)02-0102-03

2015-01-10

桂林理工大学南宁分校课程改革与建设立项项目（2014KGA01）。

蓝梓铭（1987－），女(瑶族)，广西南宁人，桂林理工大学南宁分校助教，环境工程硕士，研究方向为环境污染控制。