AutoCAD在环境工程专业中的教学方法研究

练建军，陈 波，孟冠华

(安徽工业大学 能源与环境学院，安徽 马鞍山 243002)



AutoCAD在环境工程专业中的教学方法研究

练建军，陈 波，孟冠华

(安徽工业大学 能源与环境学院，安徽 马鞍山 243002)

AutoCAD在环境工程专业教学中存在教学内容单一、教学手段保守等问题。教师在教学中应突出其教学内容的专业性和时效性，在教学上注意多样性，提高考试方式的综合性，以提高课程教学效果。

AutoCAD；环境工程专业；教学方法

环境工程是一门综合性的交叉型专业。由于我国经济的迅速发展，环境污染问题日益严重，环境工程已成为工程领域中快速发展的专业之一。CAD 技术是计算机辅助设计技术的简称，是利用计算机快速数值计算及强大的图文处理功能来辅助工程师、设计师等工程技术人员进行产品设计、工程绘图与数据管理的一门计算机应用技术。[1]随着计算机技术和环保产业的迅速发展，CAD 软件在环保领域的科学研究及工程应用中的作用愈加重要。从目前工程设计应用情况来看， AutoCAD软件凭借其强大的绘图能力及高兼容性，在设计行业和高校得到了普遍的应用，已成为各高校工科生主修课程之一。[2-3]

一、AutoCAD课程在环境工程专业教学中存在的问题

目前，对高校AutoCAD课程的教学研究已有部分成果，然而，针对环境工程方面的教学方法研究却相对较少。作为一门详细介绍AutoCAD技术基本知识及在环境工程专业中应用的课程，必须能够有效反映AutoCAD技术最新的使用方法，及时追踪该技术在环境领域前沿中的应用情况，保持教学内容、教学方法和教学手段的先进性。另外，在这门课程的讲授过程中如何处理好教学环节，成为激发学生学习兴趣、提高计算机操作技术和专业应用能力的又一个急需解决的问题。在具体实践中，主要存在以下两方面问题：

(一)教学内容单一

AutoCAD授课人多为机械工程专业教师，对于环境工程专业的特殊设备及工艺未必很熟悉，在课堂中通常只对工程制图方面的知识进行讲解，导致环境工程专业的学生对于AutoCAD在本工程领域应用中具体发挥的作用认识可能不足。

(二)教学手段保守

虽然目前的教学过程已从传统板书讲授转变为板书与多媒体相结合的方式，但多数教师尤其是计算机类的软件授课教师仍以多媒体的“教”为主。例如在AutoCAD这门课程的授课过程中，授课教师通常会采用以章节为主线的传统主讲式教学，学生大多数只是被动地接受知识，对绘图思路没有自己的思考；并且这种教学方式也不利于师生间的互动交流，导致教学效果往往事倍功半。由于在课堂上缺乏必要的交流，学生学习这门课程的积极性也不高，导致在上机训练时，学生暴露出的问题就会很多。

二、环境工程专业AutoCAD课程教学方法初步探索

(一)突出教学内容的专业性和时效性

AutoCAD软件虽然是以计算机图形设计为目标，但不同的专业课具有各自独特的特点，因此AutoCAD与专业课进行结合时，需要进行教学改革，以体现该课程的专业性。况且，我国环保事业发展迅速，环境工程实践应用的工艺、设备在不断更新，因此还要突出该课程教学的时效性。将环境工程污染控制的典型案例运用到教学中，可以让学生从实例中领悟AutoCAD软件在绘图方面的强大功能及便利。

1. 体现环境工程的专业性。在AutoCAD课程教学中，可以从常规污染物处理的工艺流程图出发进行讲解。首先，教师可穿插一些环境污染事件图片和相关案例，继而对常规处理工艺流程进行描述，并利用AutoCAD进行工艺流程图的绘制，让学生对不同绘图工具及污水处理工艺有整体性的认识。其次，环保设备是环境污染物控制中行之有效的处理单元，对单体设备进行绘制时，可以先通过一些动画、模型让学生更好地理解该设备工作原理，以加深学生对设备的理解。最后，可将所学知识进行综合，如进行污水处理厂平面布置图的绘制，以充分体现这门课程的实际价值。

2. 体现专业知识的时效性。我国开展环境工程领域的研究起步较晚，但发展速度很快，污染控制工艺和设备更新不断，因此在讲授过程中很有必要体现出专业知识的时效性。如，我国污水处理厂在污水实际处理工艺方面，应用较多的是AAO工艺，随着国家对河湖、流域水质要求的不断提高，污水厂尾水排放及中水回用要求也在不断地提高。在污水处理工艺不断优化、改进的过程中，就会出现一些新型的环保设备，如近几年MBR设备的应用就在逐渐增多，而传统方法中一些设备的使用比例(如生物转盘)却在明显下降。因此教师在给学生提供环保设备案例时，应尽可能多地采用应用普遍的工艺设备及发展潜力较大的环保设备，即根据环保行业实际发展情况来调整案例内容。这不仅让学生学习如何设计，而且能更好地了解目前国内外环保工艺中的新型设备。由于在授课过程中增加了较新的实际工程案例，在一定程度上也提高了学生学习的主动性，提高了教学质量。

(二)增加教学手段的多样性

1.制图基础与专业知识的有机结合。AutoCAD软件的基础知识包括绘图工具、修改工具等。在讲课过程中，可以先对这些基础工具进行介绍，让学生有个大致了解。之后对目前典型的专业构筑物或设备进行设计，引导学生掌握图纸分析、绘图思路及最终输出的一整套过程。如，污水处理厂平面图是污水处理厂工程设计中的基本且十分重要的内容，应用AutoCAD软件对其绘制时，首先要分析各构筑物尺寸、布置位置及相互关系；其次，将主要构筑物按照顺序布置后，再画辅助构筑物，并完成管线布置；最后，完善图纸说明等。

2. 环境工程制图规范的有效渗入。设计行业对图纸的绘图和出图习惯都有严格的要求，环境工程设计也不例外。在讲授AutoCAD课程中，专业的授课教师应提前将制图规范向学生进行介绍，使其养成合理的制图习惯，便于学生日后从事设计工作时能更加顺利。

3. 增强教学过程中师生互动性。教学过程中，采用由教师以“教”为中心转移到学生“学”的策略，不仅可以提高学生学习的积极性，同时对活跃教学气氛，培养良好的师生关系有很大帮助。例如，某些复杂的图样可以采用不同的绘制方法。因此，可以采用课堂发言的形式，要求发言的学生能分别阐述不同的绘图方法，之后由教师分析各种操作步骤的优缺点，并总结出一种更方便简单的绘图方法。同时，对提出有效方案的学生进行表扬，以鼓励学生积极思考。

(三)提高考试方式的综合性

AutoCAD课程主要培养学生应用计算机绘制专业图形的能力，因此与其他理论课程不同，其考试方式一般为上机考试。上机考试能够体现学生对软件应用的熟练程度及部分功能的掌握情况，然而上机操作往往不能涵盖该课程要求掌握的所有知识点，因此有必要增加卷面考试。卷面考试重点除绘图基本概念、基本工具外，还应对绘图比例、图层运用，文字及标注等方面进行考察。

三、结语

我国环境工程专业发展迅速，由此对该专业课程教学思想、教学内容、手段和过程等方面提出了一系列新的挑战。由于AutoCAD技术更新速度也较快，因此在讲授这门课程时会面临一些新的挑战。我们应积极探讨AutoCAD在环境工程专业实际教学中的应用与研究，把先进的计算机绘图技术与环境工程专业有机结合起来，让学生在掌握基本理论知识的同时，能够更好地熟悉并应用AutoCAD技术。

[1]卫兆骥,吉国华,等.CAD在建筑设计中的应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[2]李小林,段天宏.结合专业应用的AutoCAD课程教学研究[J].教育教学论坛,2015(14): 156-157.

[3]张瑞雪,贾慧献. AutoCAD在建筑绘图中的教学研究与应用[J].煤炭技术,2012(31): 266-268.

(责任编辑 文双全)

Research on Teaching Method of AutoCAD in Environmental Engineering

LIAN Jian-jun, CHEN Bo, MENG Guan-hua

(School of Energy and Environment, AHUT, Ma’anshan 243002, Anhui, China)

In the teaching of environmental engineering, there are problems like less-varied teaching content and conservative teaching methods when using AutoCAD. Teachers should highlight specialty and timeliness of teaching content, pay attention to diversity in teaching and develop examination methods comprehensively to improve the teaching effect of the course.

AutoCAD; environmental engineering; teaching method

2016-01-06

安徽工业大学质量工程项目：环境工程专业综合改革试点(RC14100014)；安徽工业大学教学研究项目：环保设备工程专业课程体系改革与实践研究(2015jy33)

练建军(1985-)，男，山西朔州人，安徽工业大学能源与环境学院讲师。

G642.0

A

1671-9247(2016)06-0097-02