食品工程“AutoCAD”课程教学改革探讨

孙 华，邵秀芝，于功明，曲静然

（齐鲁工业大学 （山东省科学院）食品科学与工程学院，山东济南 250353）

0 引言

“AutoCAD”课程是学院食品科学与工程专业和食品质量与安全专业的基础课程之一，计划学时40学时（8学时理论+32学时上机），课程的主要任务是要求学生熟练使用AutoCAD软件绘制二维图形；掌握图形编辑、文本编辑、尺寸标注等基本功能；能够巧妙运用绘图辅助功能、块、图案填充、快捷键等重要知识快速准确地完成绘图。该课程与“工程制图”“食品工厂设计与环境保护”等课程密切相关，是学生进行课程设计、毕业设计等其他工程设计所必须具备的重要基础，对学生的学业、工作具有非常重要的作用。

虽然“AutoCAD”课程在专业建设和人才培养中具有重要的作用，但是在多年的教学中发现该课程的教学效果不理想，存在一定的问题，针对所遇到的问题提出一些修改意见，期望能达到更好的教学效果。

1 课程设置与专业缺乏联系

1.1 课程设置不合理，与其他课程联系不紧密

刘俊娟[1]指出“AutoCAD”课程内容与其他课程的纵横向联系少，不能达到学以致用的目的，学生感觉学过“AutoCAD”课程之后，还是不会做专业课程的作业，学生学习积极性不高，学院“AutoCAD”课程的设置同样存在此问题。该课程在大二上学期开设，在“工程制图”课程之后，使学生在了解基本制图规范后再学习AutoCAD软件的基本操作，具有一定的规范性，是合理的。但是对于食品专业的学生，仅仅会使用软件是远远不够的，要将软件的操作与专业知识紧密相连，会用软件绘制工厂平面图、工艺流程图、车间平面布置图和主设备剖面图等，而这些知识的相连需要“食品工厂设计与环境保护”课程的相关知识，而该课程是在大三下学期开设的，因此食品工厂设计的相关知识无法指导学生在学习AutoCAD软件时运用此软件进行相关的工程设计。张振明[2]指出应该根据每个专业的特殊性去优化教学内容，通过深入分析各门专业课程的特点和相关知识点的联系，将“AutoCAD”理论授课和实践授课的学时和内容重新计划。因此，可以将课程设置进行调整，使学生先学习“食品工厂设计与环境保护”再进行“AutoCAD”的开设。一方面帮助学生巩固食品工厂设计的原理和规范，另一方面让学生学习利用AutoCAD进行食品工厂设计时的绘图行业标准，熟悉各种图形的绘制方法[3]，使学生能够自行设计参数完成最终的工程设计，从而为下一步利用AutoCAD软件完成实际相关项目打下基础。

1.2 专业教材少，缺少本专业图库

食品工程CAD技术相比机械、建筑、汽车、电子等行业应用起步比较晚，且食品工程与设备包含面比较广，工艺流程及设备种类繁多、复杂，其CAD应用技术发展相对缓慢，机械CAD、电气CAD、建筑CAD等方面不仅教材选择多，而且相应的软件开发也越来越完善，而关于食品工程CAD的专业教材较少，特别是能涉及到食品工程设计的相关案例少之又少，缺乏与专业的结合，不能系统地将AutoCAD与食品工程专业相联系。为了更好地指导学生AutoCAD的学习，学校教师通过联系专业相关企业的工程师进行自编教材的撰写，解决食品工程专业CAD教材不合适的问题。

在利用AutoCAD进行工程设计时，图库的使用使得绘图方便快捷。当今AutoCAD的图库有建筑类、机械类等，而食品工程类的图库还未建立。图库的建立需要大量的素材，课堂上要告诫学生从无到有、从少到多逐步建立自己的图库，鼓励学生不断丰富图库的量，建立起属于食品工程的专有图库，为食品专业工程设计的进行做出贡献。

2 多种教学模式穿插提高教学效果

2.1 以兴趣为导向，上好第一堂课

兴趣是最好的老师，如何使学生印象深刻提高学习AutoCAD的兴趣是上好第一堂课的关键。以前的教学中教师主要是通过语言讲述，首先让学生意识到学习AutoCAD的重要性，对该课程有一个大致的了解，但学生不能认识到此软件的重要功能和对未来职业发展的重要性。而且这样泛泛的讲述无法激发学生的兴趣。为了更好地上好该课程，在第一堂的教学中，首先制作一个有趣的短视频（如熊猫图形的制作）使学生直观地了解CAD的用途，有种耳目一新的感觉，再将专业的工程设计（如工艺流程图）采用动画的方式一个一个连接起来，使学生在轻松愉快的氛围中慢慢地了解AutoCAD，愿意走进AutoCAD的世界，有了兴趣，学生的求知欲就会增加，有了求知欲就有了学习的动力和热情，从而发挥出无限潜力。

2.2 巧妙运用各种智能软件APP学习AutoCAD

现代社会手机和电脑已经成为人们生活不可缺少的一部分，AutoCAD本身就是利用软件完成工程设计，而各种智能软件的使用又为AutoCAD的学习提供了便利。在简述AutoCAD的第一堂课时，在课堂上让学生关注公众号cadzxw（CAD自学网），此公众号不仅包含了各种版本的AutoCAD软件下载和安装教程，而且有练习题库、百科全书、各种专业资料等，还有CAD大师分享的心得和绘图技巧，使学生可以随时随地学习AutoCAD的各种知识。

除了微信公众号的关注，每一学期的上课学生会建立一个微信群，一是便于联系管理，二是方便教师对学生的学习状况进行了解，随时交流沟通，掌握学生的学习动态和学情，更好地指导下一步的教学。

2.3 建立网络教学平台，提高学习效果

汪方记[4]针对传统教学的弊端提出网络教学改革思路。例如，“AutoCAD”应用课程的网络教程主要包括AutoCAD基本命令学习单元、动画教学、模拟考试、例题分析、网上答疑等多个模块。相对于传统教学，网络教学平台更加开放灵活，不仅可以起到预习、复习的目的，而且可以使学生在用到Auto-CAD相关知识时登陆系统随时查看，防止记录丢失和无从查找的麻烦。基于此，该课程建立自己的AutoCAD网络教学平台，主要包括课程管理、教学资源、教学活动、课程建设和课程预览等部分。在课程管理中，主要由课程维护、课程介绍、教学大纲、教学日历、教师信息、课程通知、选课学生管理等组成；教学资源是其中非常重要的部分，主要包括教学课件、课堂样题、课堂练习题、在线测试、网上学习资源链接、专业图库、食品工程案例等，通过这部分的学习使学生在学习AutoCAD软件的基础上，熟练使用此软件绘制不同的工程图，而且能够随时查漏补缺，从而记忆深刻不易忘记；教学活动包括答疑讨论、课程作业、试题试卷库、在线测试、播客单元和随堂建议等。由于“AutoCAD”课程是在大二上学期开设，理论教学和上机实践操作的时间有限，无法全方位解答所有学生的疑难问题，所以建立课程的网络教学平台，借助网络信息技术使学生可以通过网上课件提前预习，了解教学重点和难点，通过例题掌握各种绘图命令和不同的绘图要领，再通过练习题加深印象、融会贯通。当进行课程设计和毕业设计时同样可以观看网络资源复习所学的知识，从而更好地指导完成工程设计。同时，所设的答疑讨论板块便于学生随时发现问题随时讨论解决，也利于教师及时发现问题进行有目的的教学，从而提高食品工程“AutoCAD”课程的教学效果。

2.4 以学生为主体，活跃课堂气氛

现在教学中教师先讲述本节课的主要内容，采用主机调控学生机的方式，学生机不能自行操作，所有内容与教师主机一致。教师先讲述AutoCAD软件中的各种操作，比如圆的绘制，先明确各种绘制圆的命令，紧接着每个命令通过一个实例进行讲解，最后让学生在各自的电脑上将例题和练习题一起练习，课程结束前布置作业题。通过这种教学可以使学生明确讲述重点、图形绘制，但是无法保证每个学生都能专心听讲，也无法保证每个学生都能会画，更无法做到融会贯通。基于此，在AutoCAD教学中改变这种教学方法，充分发挥学生的主体作用、教师的主导作用，让学生成为课堂的掌控者。在课堂上，教师只是简单讲解各种命令的含义，然后留出15 min的时间，让学生进行题库的练习，然后随机点名让学生上台讲述，教师和其他学生当听众。等学生讲完后，让其余学生发表意见，开展讨论，询问学生是否还有其他的解题思路，使学生积极思考，充分发挥学生的主观能动性，教师再用10 min做总结，突出重点和难点，最后教师布置一个切入主题的趣味题（如讲述矩阵命令时让学生画荷花）。这样的教学方法，既活跃了课堂气氛，又锻炼了学生的语言表达能力、绘图能力和想象能力。

在AutoCAD软件讲解结束之后会进行工程实践的训练，包括食品工厂平面布局的设计、食品工艺流程的设计和生产车间平面布置图的设计。根据学生数分成不同的小组，按照小组的形式共同完成这一训练。在此过程中，首先学生统筹规划布置任务，每个学生各司其职，完成设计后通过AutoCAD软件绘制，再推选代表讲述设计，学生和教师提出意见进一步完善设计。在此过程中，从设计的一步步计算、参数的设定、统筹的布局到AutoCAD软件绘制图形，将软件的运用与专业知识紧密联系，最终使AutoCAD软件充分服务于专业建设。通过此类教学充分发挥学生的主体地位，正如李超[5]所言，在教学中除了教给学生最基本的知识外，主要应着力于开发学生的智力，发展学生的综合职业能力，使学生从“认识型”变为“智能型”、从“继承型”变为“创造型”、从“被动型”变为“主动型”。

3 丰富考核方式

覃莉莉[6]认为“AutoCAD”课程应该围绕学生发展为中心，考核模式分为2种，分别为过程考核、结果考核，以实现评价方法和内容的多样化。其中，过程考核的方式为学生自评、小组互评、教师评价；其分值配比分别是10%，20%和70%。食品工程“AutoCAD”原来的考核方式是平时成绩占50%，考试成绩占50%，平时成绩包括考勤10%，课堂作业40%。考试是上机考试，同时将考试题发送给学生，学生做完后再发到指定的邮箱，在此过程中，无法避免考试过程学生之间互相传递答案的情况，有作弊的可能，因此对于成绩的公平性无法把控。按照原来的考核方式有些不足，增加了复制粘贴的几率，为了进一步更加准确公平地评定学生对“AutoCAD”课程的掌握程度，将该课程的考核分为考勤10%，课堂演练20%，大作业小组互评20%，课后作业10%，考试40%。在新的上机考试中将考试题发给各个学生之后实行断网的策略，使学生只能在自己的电脑上完成习题，考试结束后让学生将所有答案按照学号姓名的格式命名，然后整理到一个压缩文件中，压缩文件也按照相同的方式命名，最后放到桌面离开考场；学生离场后教师恢复网络将答案传到主机拷贝带走。

新的考核方式侧重学生平时的自身讲解和协同合作，能够更加真实地反映学生对“AutoCAD”课程的学习和掌握程度，使得考核方式更具有科学性和合理性。

4 结语

AutoCAD软件功能强大，在食品工程专业具有广阔的前景，在熟练掌握软件运用的基础上巧妙地与食品专业结合，对食品行业的发展具有举足轻重的作用，这需要AutoCAD教师不断探索新的教学模式，使学生学以致用。因此，在将来“AutoCAD”课程的改革中，会重点考查学生对新的教学模式的接受程度和教学效果，从反馈结果中保留好的部分，不断改进不恰当的教学方法，从不断的改革中合理地将食品工程专业与AutoCAD结合，从而使AutoCAD为食品工程行业的发展发挥最大的作用。