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一、土木工程專業(yè)autocad課程教學內(nèi)容設計
AutoCAD系統(tǒng)龐大,命令繁多,通過課程學習要使學生在有限的學時里掌握AutoCAD繪制建筑施工圖、結(jié)構(gòu)施工圖的方法,同時要注意培養(yǎng)學生分析解決問題的能力和應用創(chuàng)造能力。AutoCAD課程教學內(nèi)容一般包括AutoCAD基本操作、二維圖形繪制命令、修改命令、文字和尺寸標注、環(huán)境設置等內(nèi)容。要求教師根據(jù)教學中存在的一些問題,對教學內(nèi)容進行改革。
(一)以解決問題為出發(fā)點設計教學內(nèi)容
根據(jù)土木工程的專業(yè)特點,在設計AutoCAD課程教學內(nèi)容時,不僅要求學生掌握AutoCAD的基本知識,更重要的是能夠?qū)⑵鋺迷谕聊竟こ虒I(yè)上。通常AutoCAD在組織教學內(nèi)容時都是按部就班地從繪圖命令、修改命令這些基礎學起,最后再將這些命令應用到相關(guān)專業(yè)中去,這不僅需要占用大量課時,而且學生學習起來也覺得繁雜無趣。因此,在設計教學內(nèi)容時,充分考慮到土木工程專業(yè)的特點,以解決問題為出發(fā)點講授AutoCAD命令,這樣就大大減少了學時,同時也使學生真正掌握了AutoCAD在土木工程中的應用。在組織教學內(nèi)容時,以圖框、樓梯口、窗立面圖、配筋圖、樓梯間詳圖、建筑平面圖、建筑立面圖等問題為單位,要求學生通過AutoCAD解決問題,可以使學生更快地將AutoCAD應用到專業(yè)領(lǐng)域中。通過解決問題的方式,使學生很快學會運用AutoCAD繪制專業(yè)圖紙,同時也提高了學生閱讀工程圖紙的能力。
(二)結(jié)合制圖標準設計教學內(nèi)容
土木工程專業(yè)第一學期就開設了建筑制圖課程,但專業(yè)課、課程設計還沒有開設,學生繪圖時對制圖標準不夠熟悉,常常會出現(xiàn)繪制出的圖紙線條粗細不分、字體樣式、字號大小隨意、尺寸標注不規(guī)范等問題。因此,在AutoCAD教學內(nèi)容中有必要加入制圖標準的知識,比如圖紙的圖框、圖簽、比例、線寬、常用字體等。在教學中反復強調(diào)繪圖的規(guī)范性,結(jié)合房屋建筑制圖統(tǒng)一標準(GB/T50001-2001)和建筑制圖標準(GB/T50104-2001)中的有關(guān)規(guī)定,增強學生AutoCAD與工程制圖知識及規(guī)范緊密結(jié)合的意識。表1、表2以尺寸標注、文字樣式為例,要求學生按照制圖標準設置尺寸標注樣式和文字樣式。
(三)簡單介紹CAD三維命令
目前,計算機三維建筑表現(xiàn)充斥著建筑行業(yè),無論從規(guī)劃、施工、管理都有著計算機三維建筑表現(xiàn)的身影。因此,在CAD課程中僅僅介紹二維命令已經(jīng)不能滿足需要,在有限課時的前提下應簡單介紹一些三維命令,使學生對計算機三維建筑表現(xiàn)有初步了解。今后也可以通過選修課或者學生自學的方式,讓有興趣學習計算機三維建筑表現(xiàn)的學生打下基礎。計算機建筑表現(xiàn)主要包括建筑效果圖、建筑動畫、虛擬現(xiàn)實VR和建筑信息模型BIM。不管是哪種類型,建筑建模都是必須的,學生在CAD二維繪圖的基礎上,可以通過CHPROP命令使得二維圖形產(chǎn)生高度變?yōu)槿S模型。除了可以使用AutoCAD建模外,3dsMax、SketchUp等軟件都能夠建模,通過向?qū)W生介紹各個軟件的功能和相互之間的聯(lián)系,激發(fā)學生的學習興趣,鼓勵學生課下努力自學。筆者通過對2010年、2011年畢業(yè)的本科學生就業(yè)情況的調(diào)查發(fā)現(xiàn),會使用三維軟件是找到理想工作的敲門磚,有不少會使用三維軟件的土木工程專業(yè)學生在工作之初就是做建筑、橋梁三維表現(xiàn),后來再轉(zhuǎn)到施工圖設計、結(jié)構(gòu)設計中去。
二、土木工程專業(yè)AutoCAD課程教學的模式與方法設計
由于AutoCAD是一門實踐性很強的課程,但又不同于計算機培訓,因此理論和實踐要統(tǒng)一,要緊密結(jié)合。在課程安排上,建議小班機房上課,每班人數(shù)控制在50人以內(nèi),結(jié)合教學軟件,教師演示與學生上機穿插進行,可以使學生在看過教師的演示后馬上實踐,更快更好地掌握命令。高校擴招后,硬件設施明顯跟不上學生增長速度,表現(xiàn)在AutoCAD課程方面,機房緊張、電腦不夠用、實驗教師少的問題比較突出。AutoCAD課程學時一般較少,在32個學時左右,8周左右課程就可以結(jié)束。因此,安排課程時可以將一學期再細分為上下兩個小學期,有的班級在上學期上課,有的班級在下學期上課,這樣就解決了機房緊張和教師人數(shù)不夠的問題。另外,筆者在AutoCAD教學中發(fā)現(xiàn),學生在學習AutoCAD時遇到的一個障礙就是計算機應用的問題,雖然現(xiàn)在計算機普及率很高,但仍有部分學生很少甚至沒有接觸過計算機,教師不得不在講授AutoCAD時還要向?qū)W生介紹計算機應用基礎知識。但是對于計算機使用比較熟練的學生來說又沒有意義。因此,在課程安排上,AutoCAD課程可以根據(jù)學生的計算機程度分級教學,而不是按班教學。在實施分級教學時,既根據(jù)學生的計算機基礎成績分成A、B兩個等級,也讓學生根據(jù)自己的計算機應用水平選擇等級,計算機應用熟練的學生一個等級,計算機應用較差的學生一個等級。這樣在教學內(nèi)容安排時就可以有所不同,盡可能使大多數(shù)學生感到課程內(nèi)容易學不乏味。
在教學方法上,由于AutoCAD實踐性強的特殊性,無論是理論教學還是上機教學,都不能離開實例,這也和以解決問題為出發(fā)點的教學內(nèi)容設計相呼應,并且也適應AutoCAD的課程特點。根據(jù)教學內(nèi)容的不同,選擇合適的案例并配套適量的習題,讓學生熟練掌握AutoCAD軟件。AutoCAD課程內(nèi)容大致可以分為繪圖命令、修改命令及專業(yè)應用三大部分,在選擇案例的時候,一定要結(jié)合建筑專業(yè)的特點。比如在學習繪圖、修改命令時,可以讓學生繪制建筑圖框、指北針、風玫瑰、門、窗戶等建筑構(gòu)件,而不要選擇一些和建筑無關(guān)的案例。在專業(yè)應用部分,可以遵循由易到難的原則,先準備一些簡單的建筑平面圖、立面圖,讓學生描圖;之后再準備一些存在問題的建筑平面圖、立面圖,讓學生在繪圖的過程中發(fā)現(xiàn)問題并指正,不僅鍛煉了學生的繪圖能力,同時也避免了學生今后犯同樣的錯誤;最后可以讓學生自由結(jié)合分組繪圖,模仿設計院的工作模式,讓學生了解繪圖時的工作流程。
另外,通過網(wǎng)絡課程將課程中學生出現(xiàn)的共同問題總結(jié),教師也可以制作一些視頻軟件上傳到網(wǎng)絡,方便學生課下學習。為了激發(fā)學生學習的積極性,課程結(jié)束后還可以舉辦AutoCAD繪圖比賽,可以分為個人競賽和團體競賽,競賽優(yōu)勝者由院系給予表彰,并推薦參加省級、國家級競賽。應用型本科就是要“學以致用”,表現(xiàn)在土木工程AutoCAD課程方面,就要求學生能夠熟練使用AutoCAD及其二次開發(fā)的軟件繪制專業(yè)圖紙,使學生四年本科學習結(jié)束就業(yè)后,在工作中能很快上手。在此培養(yǎng)目標下,合理設置教學內(nèi)容,將教學內(nèi)容與工程實踐相結(jié)合,再加上靈活的教學方法,肯定能培養(yǎng)出現(xiàn)代社會需要的土木工程專業(yè)人才。(本文作者:杜潔、郝紹菊 單位:黃河科技學院工學院、河南廣播電視大學)