工程制圖與環(huán)境工程CAD教學(xué)研究

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傳統(tǒng)環(huán)境工程學(xué)生首先要根據(jù)既有零件學(xué)習(xí)手繪三視圖，這是學(xué)生空間想象和繪圖能力的基礎(chǔ)培養(yǎng)階段;然后在CAD課程中通過CAD制圖技術(shù)手段將空間想象能力與繪制、設(shè)計、表達相聯(lián)系。部分高校的CAD工程制圖部分只有短短的一至兩個學(xué)期，學(xué)生不僅要掌握CAD軟件各功能，還要通過上機進行工程流程圖或零件的繪制實操，學(xué)習(xí)任務(wù)相當(dāng)重。受教學(xué)設(shè)計、設(shè)備的限制，目前高校環(huán)境工程在cad制圖部分的教學(xué)效果有限，急需進行教學(xué)改革。

一、環(huán)境工程CAD工程制圖教學(xué)現(xiàn)狀

(1)課程設(shè)計問題。環(huán)境工程學(xué)習(xí)過程中無論是單純的工程制圖還是CAD都是一門實踐性更強的課程，學(xué)生需要在教師的演示中吸收和理解CAD制圖理論知識，然而大多數(shù)高校將課程的理論部分和實操部分劃分開，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識時不能在學(xué)生機演示界面上近距離觀看，也不能及時進行實操，而是要通過多媒體演示觀看，上機操作也要課后自學(xué)或等待學(xué)期后半段的上機課，很大程度上影響了學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)和工程制圖的質(zhì)量。(2)教學(xué)設(shè)備問題。環(huán)境工程作為相對冷門的專業(yè)，大部分設(shè)置此專業(yè)的高校在教學(xué)設(shè)備投入上比較吝嗇。CAD作為目前研發(fā)、設(shè)計、制造行業(yè)中常用的一款軟件，其更新、研發(fā)速度較快，目前已經(jīng)可以支持三維模型建立，而部分高校CAD軟件版本還停留在多年前，影響學(xué)生對新技術(shù)的接收，限制了課堂教學(xué)質(zhì)量，也讓學(xué)生與市場上主流技術(shù)有一定的距離。

二、環(huán)境工程CAD工程制圖教學(xué)改革的策略

(1)構(gòu)建更加科學(xué)的課程體系。鑒于CAD工程制圖課程的實踐性較高，建議高校將此課程的理論與實踐課程結(jié)合在一起，使學(xué)生進行理論應(yīng)用于實踐的高效學(xué)習(xí)，即將此部分課程挪入計算機課堂中。部分高校會出現(xiàn)計算機課堂排布不開的現(xiàn)象，建議教務(wù)管理考慮教學(xué)實際情況，但凡需要計算機上機實踐的課程都是實踐性較高的課程，一方面可以將修改課時的排布方式，將理論與實操課程結(jié)合成為一節(jié)大課時，另一方面可以根據(jù)實際需求，擴建和增建計算機設(shè)備及課堂。鑒于當(dāng)前市場中計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，研發(fā)、設(shè)計、制圖過程幾乎不使用手繪，工程制圖部分可以打破學(xué)期的限制，與CAD課程進行更加徹底的銜接和融合，讓學(xué)生從課程之初就接觸CAD制圖軟件。(2)優(yōu)化教學(xué)方式。傳統(tǒng)工程制圖課程的教學(xué)是從零件三視圖開始，過渡至環(huán)境工程流程中所使用的部件，CAD課程的教學(xué)是在講授CAD制圖軟件功能后直接進行環(huán)境工程常用流程的繪制。在此教學(xué)過程中可以看到教學(xué)內(nèi)容難度梯度大，CAD部分課程進入的過晚，對學(xué)生學(xué)習(xí)存在一定的負面影響。建議設(shè)置此專業(yè)的高校將工程制圖和CAD部分的教學(xué)進行結(jié)合和順序調(diào)整，教師在進行課堂教學(xué)時要注重對CAD軟件基礎(chǔ)技能、知識的講解，讓學(xué)生從掌握CAD繪圖技能開始學(xué)習(xí)線、弧、圓的繪制方法，逐漸過渡至零件三視圖、工程部件、工程流程圖的繪制，將CAD軟件的應(yīng)用貫穿于工程制圖學(xué)習(xí)的始末。在此過程中，教師要注意對學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)和鍛煉，通過CAD三維與二維之間轉(zhuǎn)化的功能，鍛煉和檢驗學(xué)生的空間想象能力和對工程制圖的學(xué)習(xí)進度;可以盡量穿插實際工程設(shè)計案例，幫助學(xué)生加深對CAD工程制圖的理解，為進入工作崗位打好基礎(chǔ)。(3)優(yōu)化考核方式。環(huán)境工程CAD工程制圖的考核應(yīng)當(dāng)如教學(xué)一樣將實踐操作貫穿始終，在教學(xué)初期注重學(xué)生對既有零件、流程的重新繪制能力，考察學(xué)生對制圖基礎(chǔ)技能的掌握程度，在教學(xué)后期則要逐漸加入對流程的獨立繪制和基礎(chǔ)研發(fā)能力的考核。且教師要注重對環(huán)境工程多方面內(nèi)容的考核，不可將CAD工程制圖的考核方向局限在水處理流程的繪制和流程設(shè)計，雖然水處理流程是CAD工程制圖中最常見也最常應(yīng)用的方向，但本科階段環(huán)境工程尚未具體區(qū)分水、大氣、固廢等方向，環(huán)境工程本科階段學(xué)生學(xué)習(xí)的是基礎(chǔ)知識和物化生環(huán)保手段，因此教師要注重全方面的考核，不可局限學(xué)生的發(fā)展方向。教師要根據(jù)考核結(jié)果對學(xué)生進行針對性的補強和提高，為學(xué)生進行研發(fā)、設(shè)計等環(huán)境工程高階學(xué)習(xí)打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，為學(xué)生進入工作崗位做好鋪墊工作。

三、結(jié)語

高校環(huán)境工程CAD制圖是工程制圖與CAD技術(shù)及軟件兩門課程的結(jié)合體，在當(dāng)前社會發(fā)展和需求環(huán)境下高校應(yīng)當(dāng)更注重對學(xué)生實踐、應(yīng)用能力的培養(yǎng)，加強實際研發(fā)、設(shè)計、制圖能力的鍛煉，為將來學(xué)生從事環(huán)境工程設(shè)計事業(yè)奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻:

［1］張嘉超，羅琳，鄧娜，彭慧．基于環(huán)境工程專業(yè)“工程制圖與CAD”課程改革與實踐———以湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)為例［J］．教育教學(xué)論壇，2016(51):129-130．

作者:董宇虹 高尚 單位:衡水學(xué)院生命科學(xué)系 河北省石津灌區(qū)管理局