工程教育认证背景下AutoCAD应用教学探索

季霆 华亮

摘 要 在工程教育认证大背景下，针对AutoCAD应用课程教学中出现的问题，以学生毕业就业为导向，对课程教学内容和考核标准两个方面进行探索与改进，并引入达成度计算过程，反馈教学过程中出现的问题，及时改进以达到毕业要求中所要求学生达到的能力。

关键词 AutoCAD应用；工程教育认证；课程达成度；上机实验

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）23-0092-03

Abstract On the orientation of students graduation and employ-ment， this paper takes an exploration and improvement on the tea-ching content and assessment standard to solve the problem occurredduring the teaching of AutoCAD application course under the back-ground of Engineering Education Accreditation. And it introduces calculation process of course achievement degree， to feed back pro-blems in the course of teaching and improve， in order to achieve the ability of students on graduation requirements.

Key words AutoCAD application； engineering education accredita-tion； course achievement degree； experiment with computer

1 引言

工程教育认证是国际通行的工程教育质量保障制度，是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[1-2]。工程教育认证的核心是确认工科专业毕业生是否达到行业认可的既定质量标准要求，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价[3]。工程教育专业认证工作的开展，对各个高校专业、学科也都提出新的要求，如何建设好应用型本科院校的工科专业，培养应用型人才，服务地方经济，成为必须认证思考的问题[4-6]。

南通大学电气工程学院对于认证工作十分重视，在电气工程及其自动化专业工程认证的准备与实施阶段对相关专业课程教学环节进行梳理和改进。AutoCAD应用作为本专业的专业选修课，能够为学生后续学习、工作提供一个强有力的辅助工具。在目前工程认证的背景下，本文将结合电气类专业的特点，以培养合格毕业生为导向，对该课程进行教学研究与探索。

2 课程改革思路

AutoCAD软件以其强大的功能，在计算机辅助设计领域受到大家的青睐，目前绝大部分高校针对机械、土木等专业开设了AutoCAD软件学习的相关课程。学院针对电气类学生毕业后工作中的实际需求，开设AutoCAD应用课程。

《中国工程教育专业认证标准（2015版）》规定了12条毕业要求，这也决定了课程体系的构建，整个课程体系需要完全支持毕业要求的各个指标点[7]。在本院的支撑课程权重系数矩阵中，本门课程主要支撑指标点5.1：能够针对电气工程及其自动化专业领域的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具。

对照指标点5.1，通过对近几年教学经验的总结，结合毕业生以及后续课程教师的反馈，发现本课程主要有以下几个问题：

1）学生不能熟练掌握绘图软件，受限于课時数的限制，用于实际操作的时间不足，在绘制电气工程图时效率偏低；

2）对于软件类课程的教学仍然采用理论课教学的方式，教师只注重软件的介绍和命令的讲解，教学脱离工程实践背景，理论没有联系实际，所绘电气工程图不符合相关国家标准、行业规范，无法在实际生产中使用；

3）学生仍以获取学分为导向，专注于软件以及相关命令的死记硬背，缺乏在实际问题中灵活运用软件的能力。

针对上述存在的问题，本文将从教学内容和考核标准两个方面进行探索与研究。

3 课程改革方案

教学内容改革 针对本门课程的特点，选择机械工业出版社出版的《AutoCAD 2014中文版电气设计基础与实例教程》为课程教材。学生需要掌握常用电气符号以及电气工程图绘制的一般规范，二维绘图命令，二维编辑命令，文本、表格与尺寸标注，辅助绘图工具等功能，最终能够熟练使用AutoCAD软件绘制电气工程图，为后续进行的电气控制技术、专业综合实验、毕业设计等专业课程以及毕业后从事相关工作提供强有力的辅助工具。

在学院最新修订的教学大纲中，本门课程共16个学时，远小于机械、土木等专业同类开设课程的学时数，仅相当于公共选修课的学时数。在目前学院压缩理论课程学时数的背景下，如何在有限的时间内解决学生软件使用不熟练和绘图效率偏低的问题，就显得尤为重要。针对这个问题，课程组以工程教育专业认证中的指标点为理论依据，首先对教学大纲中的教学内容进行修改，在不改变原有16学时的情况下增加学生上机的学时数，理论学时数缩减为四个，上机学时数增加为12个。

在理论学时精简的过程中，如何将原先16学时的内容压缩至四学时来讲，需要对课程内容进行全面梳理。在原先16学时的理论课学习中，很大一部分课时是用来讲解和演示二维绘图命令、二维编辑命令以及一些辅助绘图工具，课程改革之后将这部分内容穿插到上机环节，而剩下的四个学时中将保留电气工程制图规则以及软件入门介绍等内容，特别是针对学生绘图不规范的问题，着重加强电气制图规范的学习，如组织学习GB/T18135-2008《电气工程制图规则》、GB/T 4728《电气简图用图形符号》等电气相关国家标准。

新增加的12学时上机内容可分为四次上机实验和绘图考核，四次上机实验分别为“AutoCAD操作环境设置以及基本输入操作”“二维绘图命令”“二维编辑命令”“辅助绘图工具”；前三个上机实验分别为两学时，最后一个上机实验为三学时。

为了提高上机实验的效率，上机前要求学生进行预习，上课时随机对学生进行提问。上机实验结束后要求学生撰写实验报告，实验报告包括实验目的、实验仪器设备、实验过程、实验结果与分析以及实验心得体会，其中实验心得体会要求学生写出实验过程中的问题及解决措施、掌握的知识和收获以及意见和建议，通过实验报告可以直观地了解学生掌握本次实验的情况。

由于本门课程学时数的限制，16个学时对于软件课程的学习是远远不够的，为了提高学生对于该软件的熟练程度，课程组建立一系列课程辅助机制以帮助学生：

1）与电气专业相关企业、设计院建立合作关系，获得相关电气工程图纸并建立图纸库，为学生课后绘图提供电气工程及其自动化专业领域的实际工程案例，以提高学生解决实际工程问题的能力；

2）利用即时通信软件建立讨论群组，通过学生—教师、学生—学生之间的相互讨论，解决绘图中出现的问题，总结绘图经验，提高绘图效率；

3）邀请企业工程师进入学校讲学，讲解工程实践中CAD绘图的实际案例，介绍企业中的绘图流程和规范，指导学生如何利用AutoCAD软件解决电气工程及其自动化专业领域的复杂工程问题；

4）建立后续课程的跟踪反馈体系，本门课程结束之后与后续相关课程教師建立联系，如在单片机课程设计、工程应用综合设计等需要使用AutoCAD软件的课程中，及时了解学生掌握情况，并给予相应的支持。

考核标准探索 在工程教育专业认证中，毕业要求每一个支撑点的实现都需要一套严谨的考核标准来衡量，利用该标准可以计算课程达成度，而达成度正反映了该课程的最终完成情况。因此，针对上述新教学内容，以工程认证的开展为契机，建立一套适用于本专业的课程考核标准就显得尤为重要。

本课程考核方式为考查，表1所示为总评成绩计算表格，最终成绩分为平时成绩（40%）和期末考试成绩（60%）两部分。期末考试包括基础知识（30%）和绘图考核（70%），考试总时间为100分钟。其中基础知识部分由选择题和问答题构成，绘图考核中学生将从图纸库中随机抽取图纸在规定时间内完成。绘图考核中将对学生的绘图准确性与速度、是否满足相关标准规范以及构图的美观程度进行考核，由于图纸工作量大小存在差异，还需酌情考虑难度进行加分。因此，最终绘图成绩构成为画图（50%）、标准（30%）、构图（10%）、难度（10%）。

平时成绩由四次实验上机过程成绩和实验报告成绩构成，主要考核学生上机过程中是否能够熟练掌握所学命令，以及所绘电气工程图是否接线正确、逻辑合理，成绩分为优秀（A）、良好（B）、一般（C）、及格（D）以及不及格（E）。

利用表1可以分别计算某一个学生的总评成绩，通过总评成绩可以计算该门课程的达成度，计算方法如表2所示。AutoCAD应用所对应的支撑点为5.1，指标点平均得分为班级学生总评成绩的加权平均值，课程所占权重为0.2，那么达成度由下式计算可得：

达成度=（指标点平均得分/指标点总分）×权重

以本院自动化专业某班为例，指标点总分为100，班级指标点平均得分为77.4，因此达成度最终结果为0.154 8。达成度计算可以很直观地显示出学生达到本门课程在毕业要求中所需要达到的程度，不同班级间也可以相互间比较，有利于授课教师总结教学经验，提高教学水平。

本次改革经过两年的教学实践，通过后期的追踪调研，结果发现学生对于AutoCAD软件的熟练程度大大提高，大多数学生能够在毕业设计中选择并熟练使用该软件。

4 结语

工程教育认证对于地方本科高校而言，既是挑战，也是机遇，如何扎根于地方，以学生毕业就业为导向，提高学生的学习、工作能力，在改革中立于不败之地，是学校需要面对的问题。本次教学改革就是在这个大背景之下进行的一次大胆的尝试，通过对AutoCAD应用课程的教学内容和考核标准进行探索性研究，以提高学生解决复杂工程问题的能力，引入达成度计算过程，通过结果比较，可以清楚地了解教学过程中出现的问题并及时改进，以达到毕业要求中所要求学生达到的能力。

参考文献

[1]王孙禺，赵自强，雷环.中国工程教育认证制度的构建与完善：国际实质等效的认证制度建设十年回望[J].高等工程教育研究，2014（5）：23-34.

[2]郑红伟，马玉琼，等.建设工程训练课程体系 助力工程教育专业认证[J].实验技术与管理，2018（1）：214-217.

[3]林礼区，周晨，等.工程教育认证背景下机械类专业实践教学体系改革[J].实验技术与管理，2017（9）：204-207.

[4]卜飞飞，王世山，黄文新.专业认证背景下电气工程专业实习改革[J].电气电子教学学报，2015，37（6）：80-83.

[5]胡敏强，王恩荣，颜伟，等.以创新教育为抓手的电气类专业特色建设[J].中国大学教学，2015（11）：44-47.

[6]肖根福，旷虚波，郑大腾，等.工程教育认证背景下应用型电气人才培养[J].电气电子教学学报，2017，39（3）：18-20.

[7]张立强，龙红明，李杰，等.基于工程教育专业认证理念的毕业要求达成度评价[J].中国冶金教育，2017（5）：1-6.