环境工程CAD课程的教学改革探索

丁建东 滕致远

摘要：指出了环境工程CAD课程是环境工程专业一门重要的专业基础课。结合课程的教学实践，介绍了课程设置、课程实施和课程考核上的一系列改革举措。以期对增强课程的教学效果，提高教学质量具有促进作用。

关键词：环境工程CAD;教学实践;教学探索

中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1674-9944（2019）17-0251-02

1 引言

环境工程作为工科专业，设置CAD设计课程是顺应时代的要求。环境工程CAD作为南通大学环境工程专业的专业基础课之一，是帮助学生掌握运用先进的CAD技术，为后续课程的学习和今后从事科研、生产与管理工作打下必备的基础[1]。根据几年来的环境工程毕业生的就业实践表明，现在越来越多的企业要求毕业生熟练掌握CAD技术。因此，探索和改进环境工程CAD课程的教学，切实提高课程教学效果，是当前环境工程CAD课程教学改革所面临的一个重要课题[2]。

2 课程计划

2.1 课程设置

通过多次培养计划的修订，课程设置逐渐完善。CAD制图的基础是工程制图，工程制图主要解决手工制图的基本原则，如果不学习工程制图，直接进入CAD的学习，基础欠缺，画图基本无法入手。所以在开设CAD课程之前，先学习工程制图。CAD课程作为专业基础课之一，时间上安排在进入专业课程学习时之前完成，通常在第五学期开设，这为后续的水污染控制工程、大气污染控制工程、给水工程和管道工程等课程的课程设计和毕业设计作好准备，又可以在进一步的实践中继续学习提高。这样就将CAD教学与其它专业课程相紧密结合，使整个CAD教学贯穿于专业教学的学习中，在很大程度上提高学生的专业绘图技能，为就业打下扎实基础。

2.2 课程教材

随着环境工程CAD课程在全国高校中的开设，该类教材也逐渐增多，使选择有了很大的余地。但CAD软件属于应用性软件，其内容多、应用范围广，且版本更新速度很快，近几年是一年一个版本，所以在教材的选择上也要与时俱进。在选择教材的时候，应该结合学科专业特点，选用与环境工程相紧密结合的CAD设计与应用教材。在教材中最好有与环境工程实际生产中所涉及的典型流程图、构筑物图、管路图以及设备图等，这样可以增加学生的学习兴趣。为后续课程的学习打下基础[3]。

3 课程实施

3.1 讲好基本操作，夯实基础

学习软件的操作应用，首要的是掌握基础操作。CAD软件的特点是内容多、应用范围广、版本更新速度快，因此很难在教学计划规定的学时内讲述所有的命令，尤其对于学时数较少的专业。这就要求在教学中分清主次，并在教学中培养学生的自学能力。讲解常用的基本操作命令时，采用多媒体动画演示，先让学生有一个感性认识，然后再讲解各命令的要点，使用时的注意事项和使用技巧等。细致地讲解每一个命令，使学生对这些命令的每一步操作都能做到得心应手。

由于CAD软件的更新速度很快，在教学中一定要注重学生自学能力的培养。在讲解基本命令时，注重引导学生通过帮助功能掌握命令的学习，利用查新功能了解软件的新功能及其使用方法，养成良好的利用CAD软件帮助功能自学的习惯和能力[4]。

3.2 选好课堂习题，激发兴趣

在讲解基本操作命令时，通常要通过课堂练习来加强对命令操作的掌握，这时有趣的课堂习题更能激发学生的学习兴趣。如学习了圆和圆弧等操作命令后，通过练习绘制脸谱来掌握命令的操作。学习矩阵命令后，通过绘制钟表表面和学生常用的电子计算器面板等反复操作练习，以熟练掌握所学的命令。也可以让学生发挥想象，利用所学的命令绘制自己的作品。随着学习的深人，掌握的基本命令也越来越多，可以结合环境工程专业，绘制一些常用的阀门，符号等图形，进一步激发学生的专业学习兴趣[5]。

3.3 改革教学方式，提高效果

3.3.1 理论与上机结合

环境工程CAD是实践性很强的课程，在教学安排上，采用理论教学和上机操作相结合的方式，一般理论课时与上机课时为1：1。理论课教学主要是讲解各种命令的调用方法和使用技巧，让学生顺利地掌握软件人门的方法，通过上机操作增强对理论课知识的消化。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。在上机教学时要采用互动的教学方式。学生上机操作期间，要走动巡视，及时了解学生对命令掌握的程度。对于同一个图例鼓励学生采用多种方法绘制完成，鼓励学生间的横向交流，从中体会绘图方法的巧妙，对绘图速度快的同学给予课堂表现加分的奖励，激发学生的学习积极性。

3.3.2 突破章节顺序

目前大多数环境工程CAD教材是先讲解基本设置，然后再讲解基本的绘图、修改和编辑等命令。在讲课过程中发现，按照教材顺序讲授，学生对于图层设置、文字样式、标注样式的理解较困难，课程开始就遇到难题，对于学生的学习兴趣大打折扣，不利于教学的进行。通过多年教学实践，课程先进行基本绘图命令的学习，让学生体会到使用该软件绘图的成就感，从而产生学习兴趣，激发学习热情。在应用基本命令进行绘图训练过程中，讲解修改和编辑命令，讲解状态栏的使用;在讲解标注时讲解标注样式，学生更容易接受口在讲解工程图例时，针对实图进行读图、讲图，强调图纸图面的清晰、表达的准确，此時讲解图层设置显得顺理成章。然后进行打印出图等方面的讲授，做到由浅人深、由易到难，在循序渐进中让学生掌握相关技巧。

4 课程考核

课程考核一般在课程结束后，以期末考试的形式进行，期末考试的内容通常是完成本专业工程图为主。这种考核方式难以避免学生之间相互复制、共同完成的情况。为此，在课程考核机制采用以应用技能为核心的考核，把平时练习与期末考核相结合，全面评价课程的学习效果。平时成绩的评定主要依据对各个实验内容的完成情况，在课内完成评定。这部分成绩占10%。在完成绘图、修改和编辑的教学内容后，要求在规定时间内完成一幅较为简单的二维图形的绘制作为中期考核，根据图面完成情况进行成绩评定，这部分占30%。通过中期考核督促学习，及时发现问题，解决问题。在课程教学内容完成后，要求完成一幅中等复杂的工程图纸的绘制工作，这部分占60%。这部分的图纸最好采用一人一题的方式进行，这让学生认识到绘图的重要性，促进学生学好这门课程。

5 结语

环境工程CAD是环境工程专业一门重要的专业基础课，掌握CAD制图技术是环境工程专业毕业生所必备的基本技能[6]。因此需要不断地在教学和实践中发现、尝试、总结先进的教学方法和手段，切实提高环境工程CAD课程的教学效果，让学生学有所用，学有所获，从而培养出社会真正需要的环境类人才。

参考文献：

[1]李振华，贺佳杰，左行.“互联网+”时代“环境工程CAD”教学改革与实践[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2017（5）：15～17.

[2]白少元，解庆林，游少鸿，等.成果导向教育模式下环境工程CAD课程改革与实践[J].高教学刊，2017（2）：61～62，64.

[3]汤茜，任百祥，杨春维，等.环境工程专业CAD课程教学改革的研究与实践[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2013（1）：111～113.

[4]任如山，石发恩，聂锦霞，等.应用创新型环境工程CAD课程教学改革探索[J].广州化工，2015，43（23）：250～252.

[5]张志众.环境工程CAD教学改革探索与运用实践研究[J].绿色科技，2018（3）：238～239.

[6]周继军，陈纳.环境工程CAD课程的教学实践探索[J].河南工程学院学报（自然科学版），2013，22（1）：69～72.

收稿日期：2019-09-17

作者简介：丁建东（1970-），男，副教授，研究方向为环境监测与空气净化。