高校城乡规划CAD课程的实践教学优化策略★

姬硕阳 周 超 张帅兵

(东莞理工学院城市学院，广东 东莞 523419)

1 概述

计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD)是常用的计算机绘图软件，在城乡规划、土木工程、建筑、测绘等学科中都有广泛的应用[1-5]。CAD是将专业理论运用到实践的重要手段和基础[6]，因此众多高校都将该门设计课程纳入专业的必修课程中。在城乡规划学专业，随着专业理论和应用的发展和进步，CAD的学习也被广泛重视。对于学生而言，他们不仅需要熟知最新的前沿理论，也要将其进行综合化学习，从而保障获得更多的实践性理论，而不只是一个“画图的机器”[7]。

东莞理工学院城市学院是以理、工科为主的应用型本科院校，其中涉及到CAD课程的专业包括土木工程、城乡规划、环境工程和工程管理等。从学校的学科发展和专业需求考虑，CAD课程的开设具有重要的实践意义[8]。近些年来，随着科学技术的进步，高校的课程教学模式在不断更新和改革。对于CAD这一重要的实践应用型课程，很多高校也在尝试和探索不同的教学模式，以期能够更高效地传授于学生，更好地服务社会行业。因此，本文以东莞理工学院城市学院的CAD课程为研究对象，分析目前高校CAD课程的现状以及存在的问题，并提出合理的教学发展模式，以构建更好的服务课程体系[9]。

2 教学现状及问题

2.1 硬件设备有限，部分设备老旧

经调查，本校现有公共机房21间，配备台式计算机设备1 399台。硬件设备有限，加上部分设备老旧(比如鼠标键盘损坏、主机死机、软件运行慢等)，因此，在上课过程中，设备紧缺、课时进展慢的现象时有发生。设备老旧是软件正常运行的最大障碍，CAD软件运行并不需要很高的电脑配置，但是也需要进行定期硬件更新以保障软件的正常运作。拥有一个良好的设备使用环境，才是开展教学课程的基础，这也是许多高校存在的通病(如图1～图4所示)。

2.2 上课辅助软件

城乡规划CAD课程的授课方式是在电脑机房进行，上课学生人数众多、教室容量有限，有时甚至需要两个教室同时授课，这造成一系列问题的出现：如许多同学在遇到问题时要起身去其他教室请教老师，造成上课纪律有些混乱；上课点名因不在同一个教室进行，导致无法及时确认另一个教室的学生是否在教室上课；同一个问题学生重复请教，无法及时做到统一回答等一系列问题。

因此上课辅助软件尤为重要，比如在疫情期间采用了网课方式，很多同学都非常愿意采用自己所熟知的上课辅助软件。学习软件应该功能多元化，能兼备上传作业、回答问题、小组讨论等多种功能，以满足更多的学习需求。

2.3 教学模式局限，学生主动性弱

通过调查本校过去三年的城乡规划CAD教学情况，我们发现，CAD教学主要以简单的PPT理论讲解、机房软件操作为主，这种“两点式”教学模式局限，不利于学生掌握并灵活运用软件来开展实际应用。

对于城乡规划专业的学生，CAD软件熟练操作是基本的技能。通过授课，我们发现学生们对于基本的画图能力掌控较为良好，但是缺乏该有的思考能力，导致设计成果千篇一律，并且在设计内容上存在很多相同的错误。这种机械的画图方式很有可能使学生成为“画图的机器”，因此亟待改善这种现象。

3 教学优化策略

CAD软件的使用与城乡规划专业的发展需求是密不可分的。在满足基础条件的情况下，适当采用合适的辅助教学工具，可以有效提升教学质量。CAD作为城乡规划专业的基础软件工具，学生不仅要熟练地操作软件，同时也要将理论知识与其融合，达到“理论+实践”的最佳效果(见图5)。

3.1 定期更新设备

完善的设备系统能够极大的提高教师的教授效率和学生的学习效率，节约时间成本，因此电脑设备的定期维护和更换是必要的。高校可按需安排专业的工程师，定期检查设备状态，并及时进行维护和调整，以保障设备的正常运行。

3.2 更新上课辅助软件

目前，教师在授课过程中产生的阻碍可以通过引入上课辅助软件来辅助教学，以此达到事半功倍的效果。软件的选择是至关重要的，在满足使用功能的同时要考虑到便捷性，以此打造一个“高效+便捷”的课堂环境[10]，以下提出两种上课辅助软件：

1)企业微信。

2020年年初，由于新冠疫情爆发，学校无法正常开学，为响应政府“停课不停学”的号召，东莞理工学院城市学院也采取了相应的措施来应对教学，比如运用在线网络授课的方式进行授课。在这期间，我们采用了多种在线教学方式，其中企业微信是一项重要的在线教学工具(见图6，图7)，在老师和学生中得到了一致好评。通过企业微信直播的功能，可以实现在线授课模式，上课过程中学生有疑问可在讨论面板中提出问题或者发起语音功能。同时，企业微信具有建群功能，可以发布作业、点名、讨论等一系列指令，实现了操作便捷、满足上课需求的授课模式。目前，在学生已经熟悉企业微信的基础上，将企业微信作为上课辅助软件，继续运用在城乡规划CAD课程上，构建“线上+线下”的授课模式，会使该课程在授课方式上更为便捷。

2)雨课堂。

“雨课堂”是学堂在线与清华大学在线教育办公室在2016年共同研发的智慧教学工具[11]，它在课前预习、课堂教学、课下讨论环节都有很好的教学效果(见图8，图9)[12,13]。在上课之前，教师可以发布预习任务，并且推送相关习题，通过后台反馈可以找出学生在预习中存在的共性问题，并可以在授课过程中着重讲解。在课堂教学过程中，学生通过扫码进入教室，直观的数据显示出本次出勤情况，不会占用正常上课的时间。PPT可以直接推送给每位同学，防止教室后排学生看不清的情况出现。如果在授课期间对PPT有疑问之处，学生可以在线提问，教师可以看到有多少同学还有疑问并及时做出讲解。在PPT的制作中可以穿插一些练习题，杜绝学生不认真听讲的状况。在课后，教师可以看到本次上课的统计情况，包括出勤、答题、讨论等各种结果分析，并根据后台数据作出调整，以利于下次的教学方式。雨课堂打破了传统的教学模式，通过数据实现了更高效的数字化教学模式。

3.3 优化实训理念

城乡规划CAD的学习是一个由简入繁的过程，对于初学者，从简单的基础开始学习是必要的。比如，在掌握基本理论后，学生可以从一个简单的作品开始做起，初期练习抄绘作品集，后期逐渐增加难度。同时，学生通过小组形式进行实际案例操作，以期达到与最新前沿理论相结合的教学方式。

1)个人作业。

以简单的作业作为初次检测学生掌握操作的能力，内容尽量选择多种类型，尽可能全面综合性地反映出学生的学习效果。比如选择滨水空间、广场设计、道路设计等多项优秀作品，学生通过抄绘并且分析作品的设计理念，充分调动学生的主观思考能力，以完成初学的任务。

2)分组合作。

分组合作的模式在高校教学中并不算新颖，然而其优点却是显而易见。通过分组完成作业，学生们的合作性、积极性、互相学习性等能够得到很好的锻炼。同时，在计算机辅助设计课程上，结合本文前面分析的现状问题，挑选实践项目工程作为学生分组完成的设计作业，将理论与实践相结合的学习方式，这样可以保证活学活用，而不是机械式的学习。尽量挑选覆盖多种类型、多种属性的，由简单到复杂的实践项目，实现多元化的学习效果。

3)考核方式。

城乡规划CAD作为实训操作的课程，不适用于闭卷形式的考核，而适用于电脑操作的考核方式。关于电脑操作的考核也可以和专业实践项目相互结合，做到专业与社会发展需求结合型的考核模式。例如，选取一处难度适中的实际案例，如大学校园设计、商业中心设计、居住区设计等多种用地类型，学生通过调研、资料收集、CAD设计、打印图纸、成果汇报等一系列的流程，呈交最终成果，作为最终考核的主要分数来源。

4 结语

计算机辅助设计(CAD)在各学科领域的运用十分广泛，尤其是在一些工科专业已经脱离不开CAD的操作，因此可见其重要性。当前众多高校仍然采用落后的设备与教学方式，导致无论是CAD的基本操作还是相关理论运用的学习模式都有所欠缺。本文在东莞理工学院城市学院的现存情况中，以城乡规划CAD课程教学体系的不足为案例，分析了学习体系过程中具体欠缺的内容，并提出相应的教学发展模式，最终构建“硬件+软件+理论”的体系框架，以达到能够增进学生的实践运用能力、促进教学质量提升的局面，同时这也是众多高校普遍的问题，因此期望本文提出的教学发展模式对其他高校能够起到借鉴意义。