环境工程CAD课程教学改革初探

摘 要：本文结合环境工程CAD课程的教学特点将教学分为三个阶段，详细阐述了每个阶段的教学任务，并在教学过程中穿插了环境工程专业其他主干课程的内容。经过精心的教学改革，全面培养和锻炼了环境工程本科专业学生的专业设计能力。

关键词：CAD；环境工程；教学改革

一、 引言

CAD工程制图简化了传统手工制图的流程，使图纸易于涂改，晒出的图纸整洁美观，并且极大地提高了作图效率。环境工程专业所涉及的水处理工程设计、大气治理工程设计以及垃圾填埋场设计等业务领域均需要设计制图，因此环境工程CAD技术成为国内高校环境工程专业的一门必修课程。

环境工程CAD课程在教学方法上与其他理论课程不尽相同，理论课程的教学主要侧重于知识点，而环境工程CAD课程的教学则主要侧重于作图技能和熟练程度，因此有必要针对环境工程CAD课程的特殊要求进行教学改革。作者从事环境工程CAD课程教学十余年，在此过程中不断总结教学经验，形成了一套行之有效的教学理念和教学方法。

二、 课程教學的专业基础

环境工程CAD课程教授的内容是用CAD计算机软件将环境工程的设计内容在图纸上呈现出来。因此学生应该首先具有工程制图的基础知识，能够看图、读图以及进行手工制图。其次，环境工程设计包括的领域主要是污水与净水处理工程、大气除尘工程、气态污染物净化处理工程以及垃圾填埋场工程等。因此，在学习环境工程CAD课程之前，学生应该对以上课程有所了解，甚至已经系统地学习过。对于四年制本科教育来说，最好是安排在第6学期或第7学期，此时上述专业主干课程都已开课或已经结课。

三、 课程教学改革

传统理论课程的教学一般按知识点从易到难、系统地构建教学顺序。经过几年的经验总结，作者认为环境工程CAD课程的教学应该分为三个阶段，即学会使用软件、练习使用软件和熟练使用软件。

（一） 学会使用软件

CAD软件的更新频率非常快，基本上每年都会推出新的版本。教学过程中可以以某一个版本为基础，把基本功能教给学生，再关注新版本有哪些改进，并引导学生根据自己的习惯选择版本。

软件基本操作的教学大体上可以按照软件菜单一个一个地顺序进行下去，学生只要掌握基本功能操作即可。对于一些开课学时较少的高校，例如：作者所在学校该课程仅48学时，这个环节不宜占用太多学时，因为现在的学生在日常生活中经常使用电脑，对于新软件的接受能力较强，学时控制在整个课程学时数的1/3以内。

（二） 练习使用软件

由于环境工程CAD课程的教学特点是侧重于作图技能，所以在学生掌握了软件基本操作后，应进入临摹图纸的阶段。这个阶段可以结合网络资源，在网络论坛中寻找质量较高地图纸给学生临摹。当然，临摹的图纸一定是跟环境工程设计领域相关的。学生在临摹图纸的过程中不断地温习已经掌握的软件基本操作，同时摸索一些作图技巧。这个阶段可以将CAD工程制图要遵循的“少画多编，以编代画”等原则逐渐地输入给学生，并且鼓励学生建立自己的个人图库，学生在这个阶段往往更容易接受。学生在临摹图纸的同时，也在不断地回顾自己以前学习的水污染控制工程、大气污染控制工程和固体废弃物污染控制工程等专业主干课的内容，环境工程CAD课程经过有效地教学改革后，可以将环境工程专业的相关课程巧妙地有机结合起来。该阶段学时控制在整个学时数的1/2以内为宜，因为只有保证大量的练习，学生才能不断地熟悉基本操作，并在重复的基本操作中摸索和掌握一定的技巧。

（三） 熟练使用软件

经过以上两个阶段的学习，学生对CAD软件的操作已经非常熟悉了，掌握了一定的绘图技巧，初步建立了自己的个人图库，并且能够将CAD与以往学习的专业知识有机地串联起来。这时应当进入第三个阶段的学习，在这个阶段教师应当根据学生的兴趣，设计一些与水处理、大气治理和垃圾填埋相关的设计类题目，让学生在设计计算的基础上，使用CAD在图纸上将相应的构筑物、设备或场地结构表现出来。这一过程全面地考察了学生专业知识的掌握程度、设计计算能力以及CAD工程构图和制图能力。经过这一阶段的学习，学生对CAD和其他专业主干课的了解更加深刻，初步具备了做毕业设计的能力，为毕业设计奠定了牢固的基础。

四、 结论

作者根据长期的教学经验，将环境工程CAD课程教学方法进行了改革，把教学过程分为三个阶段，这三个阶段类似于小学生学习写字，即先学笔画，再进行临摹，最后就可以把自己的想法写成文章了。同时，作者在该课程的教学过程中，把环境工程专业的其他主干课程进行了关联，全方面地培养和锻炼了学生的专业设计能力。

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作者简介：周正，江苏省连云港市，淮海工学院化学工程学院。