時(shí)間：2022-08-25 21:41:18
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇cad課程教學(xué)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：教學(xué)；模具；cad／CAM；課程改革
模具CAD／CAM是一門操作性和時(shí)代性很強(qiáng)的課程。它實(shí)現(xiàn)了各種模具的三維建模、裝配設(shè)計(jì)、裝配仿真、模擬及模具的干涉檢查等功能的綜合應(yīng)用，提高了模具設(shè)計(jì)與制造的準(zhǔn)確性，縮短了設(shè)計(jì)周期。使學(xué)生從復(fù)雜、枯燥的理論計(jì)算中解放出來，減少了設(shè)計(jì)的工作量，而把更多的精力放在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化設(shè)計(jì)上。按照技師學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用性人才的目標(biāo)，本課程教學(xué)不能僅以應(yīng)試作為課程教學(xué)的目標(biāo)，更應(yīng)以提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力為導(dǎo)向，以行業(yè)需求為背景，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能與素質(zhì)。
一、CAD／CAM模具設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的問題
1.授課教師缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)
授課教師擁有豐富的模具CAD／CAM實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)及完善的設(shè)計(jì)理念是職業(yè)教育必備的要素之一。但是擁有豐富工作經(jīng)驗(yàn)者較少從事模具的教育事業(yè)，而較多的年輕老師大多是剛從大學(xué)畢業(yè)就從事職業(yè)教育，缺乏實(shí)際應(yīng)用能力，且教學(xué)的基本能力相對較低，基本技能相對不夠嫻熟。常言道：想要給學(xué)生“一杯水”，教師首先自己要有“一桶水”。所以，授課教師的技能操作能力在很大程度上決定了學(xué)生的技能操作水平。
2.學(xué)生缺乏解決實(shí)際問題的能力
目前，許多院校都開展了模具CAD／CAM軟件，但大多院校多以教會(huì)學(xué)生掌握某一CAD／CAM軟件進(jìn)行模具開發(fā)設(shè)計(jì)為目的。學(xué)生通過學(xué)習(xí)雖然會(huì)使用軟件的基本功能，會(huì)利用單一的軟件如UG、ProE等進(jìn)行簡單的模具開發(fā)設(shè)計(jì)，但是并不清楚CAD／CAM軟件的工作原理，遇到稍難的產(chǎn)品或圖形時(shí)往往會(huì)感到無從下手。而真正在解決實(shí)際問題時(shí)，又會(huì)受到各種客觀條件的制約，如設(shè)備的制約（注塑量不夠）、經(jīng)濟(jì)的制約(無加工中心)、材料的制約（非優(yōu)質(zhì)模具鋼）以及時(shí)間的制約（交貨時(shí)間短），有時(shí)并不能完全依靠CAD／CAM軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，而需要一定的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估計(jì)測試與變通。
3.教學(xué)方法單一
模具CAD／CAM課程包括CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）和CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）兩大部分，而該課需要的技術(shù)背景涉及到模具制造工藝、塑料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具材料等相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)。與其他課程相比，該課程涉及的知識(shí)領(lǐng)域廣泛，模具CAD／CAM技術(shù)更新快，而軟件是邏輯產(chǎn)品，是非可觸摸的實(shí)物，基礎(chǔ)知識(shí)比較抽象。如果運(yùn)用傳統(tǒng)的“灌輸式”教育模式，由于課程的上述特點(diǎn)以及學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的缺乏，比較容易導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的興趣，也缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。這樣被動(dòng)式的教學(xué)模式則必然使教學(xué)效果大打折扣。
二、模具CAD／CAM課程教學(xué)解決方案
1.提高授課老師實(shí)際技能水平
授課老師的專業(yè)操作能力的高低很大程度上決定了學(xué)生的能力，所以授課教師必須不斷提高自身的模具CAD／CAM軟件操作能力，并努力加強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用的繼續(xù)學(xué)習(xí)。除此之外也需要經(jīng)常接觸模具的實(shí)際生產(chǎn)，并使用自身的CAD／CAM知識(shí)技術(shù)對一些正在實(shí)際生產(chǎn)的模具進(jìn)行操作應(yīng)用，以檢驗(yàn)知識(shí)的實(shí)用性。
2.充分利用校企合作辦學(xué)
要改變學(xué)生在學(xué)校中學(xué)習(xí)的技能在實(shí)際生產(chǎn)中不能充分發(fā)揮的情況，最好的方法就是利用企業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，如圖1、圖2所示。例如采用ProE軟件對密碼器的塑料外殼進(jìn)行一整套的模具開發(fā)設(shè)計(jì)，從實(shí)體造型、模擬分析、干涉檢測，開模分型、裝配成型、自動(dòng)編程等一系列環(huán)節(jié)檢驗(yàn)是否滿足實(shí)際生產(chǎn)的要求。如有幾方面的不滿足，可以根據(jù)工廠的實(shí)際情況進(jìn)行修整、優(yōu)化，從而盡量向工廠要求靠攏。我們也可以從中積累大量的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，保證CAD／CAM軟件在模具設(shè)計(jì)中的實(shí)際可操作性。
3.改變傳統(tǒng)教育模式，引入創(chuàng)新性教學(xué)方法
改變傳統(tǒng)的“灌輸式”模具CAD／CAM教學(xué)，即灌輸一個(gè)個(gè)枯燥的操作命令，可引入案例式教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)。在學(xué)習(xí)過程中，老師提出學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)目標(biāo)，由老師和學(xué)生一起分析問題，找出關(guān)鍵，最后由學(xué)生解決問題。這種學(xué)習(xí)方法任務(wù)明確，學(xué)生較容易看到自己的學(xué)習(xí)成果，容易獲得滿足感，能較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在分析問題、解決問題的過程中，學(xué)生不但容易參與進(jìn)來，對遇到的問題理解得更加深刻、明白，而且遇到同類的問題能迅速地解決，學(xué)習(xí)效率大大提高。
三、總結(jié)
通過課堂教學(xué)模式的改革，教師技能提升，教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合的新型教學(xué)模式，能使學(xué)生進(jìn)一步地鞏固理解理論知識(shí)，同時(shí)又掌握了最新的、與社會(huì)實(shí)際生產(chǎn)最靠近的設(shè)計(jì)和加工方法，全面提升了學(xué)生的模具CAD/CAM綜合能力，不僅在課堂教學(xué)收到了良好的效果，還為學(xué)生以后進(jìn)入模具專業(yè)的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：CAD/CAM；教學(xué)改革；軟件應(yīng)用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.206
1 引言
《CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)》是我院面向機(jī)械制造及自動(dòng)化、機(jī)械電子專業(yè)所開設(shè)的一門專業(yè)選修課，是理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)環(huán)節(jié)。該課程以培養(yǎng)CAD/CAM軟件應(yīng)用能力為重點(diǎn)，使學(xué)生掌握三維數(shù)字建模和計(jì)算機(jī)輔助編程的方法和技能，能夠利用UG軟件進(jìn)行中等復(fù)雜程度零件的設(shè)計(jì)與制造，為快速適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造崗位奠定基礎(chǔ)。
2 課程教學(xué)中存在的問題
（1）教學(xué)內(nèi)容有待調(diào)整 根據(jù)現(xiàn)有的教學(xué)大綱要求，《CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)》共32課時(shí)，主要內(nèi)容包含UG草繪、三維實(shí)體建模、曲面造型、零件裝配、工程圖以及數(shù)控編程等，其中數(shù)控編程8課時(shí)。顯然CAD/CAM教學(xué)內(nèi)容太偏重于CAD，而先開課程《Pro/E軟件技術(shù)與應(yīng)用》中已經(jīng)詳盡地講解了Pro/E的CAD操作，并且UG和Pro/E建模方法大同小異，其創(chuàng)建的文件可經(jīng)過轉(zhuǎn)換相互打開，因此CAD/CAM課程應(yīng)該側(cè)重于數(shù)控編程，學(xué)時(shí)分配在16～20課時(shí)。
（2）教學(xué)一般偏重于軟件操作，與理論聯(lián)系少。翻閱各個(gè)出版社的CAD/CAM教材、UG軟件應(yīng)用教材，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)教材都是在介紹軟件各個(gè)模塊操作。受使用教材、課時(shí)以及老師自身知識(shí)水平的限制，教學(xué)也不可避免地偏重于軟件操作，實(shí)踐與理論脫離，導(dǎo)致學(xué)生無法學(xué)以致用，解決不了實(shí)際問題。比如數(shù)控銑削編程，刀具類型和尺寸如何選擇、切削參數(shù)如何確定等，在軟件教學(xué)中很少講透徹，很多學(xué)生也只會(huì)跟著實(shí)例設(shè)置各參數(shù)，不知所以然。當(dāng)然這也源于學(xué)生不能將相關(guān)課程的理論知識(shí)靈活運(yùn)用到實(shí)際問題的解決中。
（3）學(xué)生軟件學(xué)習(xí)能力的差異很大，兩頭難兼顧。軟件教學(xué)是在機(jī)房，講授課程時(shí)，教師機(jī)控制學(xué)生機(jī)進(jìn)行廣播教學(xué)。接受能力強(qiáng)的同學(xué)很快掌握操作，繼續(xù)聽課就倍感無聊又動(dòng)不得電腦操作，挫傷學(xué)習(xí)積極性；學(xué)習(xí)能力差點(diǎn)的學(xué)生，有些命令需要通過多個(gè)實(shí)例反復(fù)演練，否則軟件操作就掌握不好，有些自暴自棄。
3 課程教學(xué)改革
3.1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，選擇合適教材，適當(dāng)補(bǔ)充些理論知識(shí)。
《CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)》教學(xué)內(nèi)容由原先的偏重CAD改為偏重CAM，CAD部分只簡單介紹UG草繪、三維建模和曲面造型，刪除零件裝配和工程圖；CAM部分重點(diǎn)講解平面銑削、輪廓銑削、車削、鉆削等數(shù)控加工編程。
目前市面上的UG軟件應(yīng)用教材眾多，有不少是針對某一具體模塊的教程，如曲面設(shè)計(jì)教程、工程圖教程、模具設(shè)計(jì)教程、數(shù)控加工教程等，講解詳細(xì)深入但功能局限；而基礎(chǔ)教程、綜合教程等，往往又是面面俱到但各模塊不盡詳細(xì)。針對修改后的教學(xué)內(nèi)容，可以挑選一本包含CAD和CAM兩部分內(nèi)容的教程為主要教材，再補(bǔ)充兩本詳細(xì)介紹三維建模和數(shù)控加工的電子教材。當(dāng)然后期可以根據(jù)獨(dú)立學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合課程目標(biāo)和學(xué)生特點(diǎn)，自編一本實(shí)用教材。
此外在教學(xué)過程中適當(dāng)補(bǔ)充些理論知識(shí)，比如講解具體零件三維建模，可以分析為什么階梯軸中間有溝槽（退刀槽），為什么零件設(shè)置加強(qiáng)筋等等；在講解數(shù)控編程時(shí)，要補(bǔ)充常用的加工方法、使用的刀具類型和參數(shù)選取、切削參數(shù)的設(shè)置、加工余量等知識(shí)。這些知識(shí)很多是學(xué)生在機(jī)械制造課程中學(xué)過的，我們在教學(xué)中再補(bǔ)充強(qiáng)調(diào)下，學(xué)生會(huì)溫故而知新，慢慢將理論和實(shí)踐很好地結(jié)合起來，學(xué)以致用。
3.2 因材施教，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性
針對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異性，利用機(jī)房教學(xué)的特殊性，突破傳統(tǒng)的一致教學(xué)模式，讓學(xué)有余力的學(xué)生集中在一個(gè)區(qū)域，每次課程布置些額外的練習(xí)任務(wù)，少控制或不控制其電腦，讓他們更多一些時(shí)間自主練習(xí)軟件，為參加CAD競賽或技能等級考試做準(zhǔn)備，充分調(diào)動(dòng)其積極性；其余同學(xué)仍然采用教師講授、學(xué)生練習(xí)相結(jié)合的教學(xué)方式，目的是讓所有學(xué)生掌握基本的軟件操作方法和技能。在每次課程結(jié)束之前安排5～10分鐘時(shí)間，隨機(jī)請自主練習(xí)的一個(gè)學(xué)生講解下他所完成的附加任務(wù)，這樣既可以檢查其完成情況，也讓其余學(xué)生了解更多零件的操作步驟和方法。當(dāng)然這個(gè)劃分不是固定的，在整個(gè)教學(xué)周期內(nèi)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)軟件的情況適時(shí)調(diào)整，鼓勵(lì)和督促并舉，努力調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性。
3.3 強(qiáng)化軟件應(yīng)用
《CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合課程，與機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造等課程密切相關(guān)，是采用UG、Pro/E等三維軟件輔助計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和制造。可以說軟件是一種工具，如果背離了服務(wù)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造的目的，那就失去意義了。因此課程教學(xué)中教師講解的實(shí)例、學(xué)生練習(xí)的實(shí)例，最好來源于企業(yè)產(chǎn)品，來源于機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造課程中的零件，比如學(xué)生自己設(shè)計(jì)的減速器、各類夾具等，學(xué)生用軟件將自己的設(shè)計(jì)成果展示出來，會(huì)產(chǎn)生很大的成就感，增強(qiáng)學(xué)習(xí)軟件的興趣。此外應(yīng)加強(qiáng)校企合作、產(chǎn)學(xué)研合作，積極創(chuàng)造條件，讓學(xué)生參與零件設(shè)計(jì)、制造的全過程。如針對企業(yè)某一具體零件，讓學(xué)生從二維圖紙出發(fā)，完成三維零件設(shè)計(jì)、制定零件加工工藝、進(jìn)行零件的仿真加工、生成數(shù)控程序并導(dǎo)入到機(jī)床，最終實(shí)現(xiàn)零件的加工。學(xué)以致用是軟件學(xué)習(xí)的最終目的。
3.4 推薦優(yōu)質(zhì)資源，鼓勵(lì)自學(xué)
學(xué)好一門軟件，僅依靠課堂教學(xué)是遠(yuǎn)不夠的；軟件要多練習(xí)、勤練習(xí)，孰能生巧。教師可以為學(xué)生推薦優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺(tái)和教材，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。目前很多學(xué)習(xí)網(wǎng)站（比如我要自學(xué)網(wǎng)）有豐富的軟件課程素材、在線教程等；圖書館的很多軟件教材附帶光盤，多包含范例文件、語音講解視頻等，學(xué)生可以借助這些豐富資源強(qiáng)化軟件學(xué)習(xí)。
4 結(jié)束語
本學(xué)期的《CAD/CAM綜合實(shí)驗(yàn)》課程已經(jīng)調(diào)整了教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)完三維建模后將機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)中完成的夾具以三維形式表達(dá)出來，強(qiáng)化了軟件應(yīng)用，反饋良好。
參考文獻(xiàn)：
[1]張昌明，張會(huì).機(jī)械類CAD/CAM/CAE課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].經(jīng)營管理者，2016（06）：411.
【關(guān)鍵詞】建筑CAD；分析；教學(xué)方法；學(xué)以致用
一、引言
作者多年來從事《建筑CAD》課程教學(xué)，在教學(xué)過程中積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，建筑CAD課程是我校建筑工程施工專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，此門課程在學(xué)生學(xué)習(xí)了建筑制圖與計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程之后，有了一定的建筑識(shí)圖知識(shí)與計(jì)算機(jī)操作水平能力后所開設(shè)的一門電腦制圖課程，該課程對于后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，以及畢業(yè)后的就業(yè)相當(dāng)重要。下面將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討：
二、教學(xué)對象分析
1.我校建工專業(yè)一年級第二學(xué)期的學(xué)生，已學(xué)習(xí)過計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)與建筑識(shí)圖這兩門課程，已有一定的計(jì)算機(jī)操作能力，會(huì)識(shí)讀一些簡單的圖紙。
2.基礎(chǔ)知識(shí)差。中職學(xué)生大部分是沒有升上高中的學(xué)生，有相當(dāng)一部分在初中以前因各種原因?qū)е聦W(xué)習(xí)跟不上，從而基礎(chǔ)知識(shí)比較差，對于理論知識(shí)較多而難度較大的課程更難跟得上，即便很想學(xué)，由于底子薄，也會(huì)感覺力不從心。
3.班級中的優(yōu)秀生。有一部分高中落榜學(xué)生，他們有目標(biāo)，想學(xué)一技之長，畢業(yè)后從事某一行業(yè)，這一部分學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性較強(qiáng)。
三、教材的選擇
1.教材的多樣性。市面上充滿了五花八門的CAD課程教材，有些是純理論的，就是講解CAD軟件中的CAD命令的使用方法，有些教材中用到了繪制某一個(gè)具體的圖形，從繪制一個(gè)圖形的過程中從而掌握CAD命令的使用方法與技巧，雖然這一類的教材比較好，但是仍存在一些的不足：就是將CAD中的繪圖命令與編輯命令分開來介紹。由于學(xué)生是在初級學(xué)習(xí)過程，這兩種命令往往是要同時(shí)使用，所以將繪圖命令與編輯命令分開來介紹，還是達(dá)不到最好的教學(xué)效果。
2.比較適合的教材。自2001年開始從事CAD課程的教學(xué)以來，我校共使用過四套教材，這幾套教材各有優(yōu)缺點(diǎn)。目前使用的建筑CAD教材是由中國地質(zhì)大學(xué)出版社出版，專門為中職學(xué)校建工專業(yè)的學(xué)生編制的，這本教材和以往的教材有一些不同，采用了項(xiàng)目教學(xué)方法，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式安排內(nèi)容。本教材以實(shí)際工作案例編寫出知識(shí)的應(yīng)用方法及建筑行業(yè)規(guī)范要求，并將知識(shí)點(diǎn)和技術(shù)點(diǎn)融合在任務(wù)中。將繪圖與基本制圖技巧有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生能盡快掌握建筑制圖的方法和技巧。這個(gè)教材是比較適用的，但是為了能更好的教學(xué)，以此本書為藍(lán)本，我將里面的內(nèi)容做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，包括順序的調(diào)整，圖形的增減，教學(xué)內(nèi)容的增減等。
四、教學(xué)方法的使用
在十幾年的教學(xué)中，我嘗試了很多的教學(xué)方法，完全脫離了以往填鴨子式的教學(xué)方式，使用過項(xiàng)目教學(xué)法、理論實(shí)踐一體化的教學(xué)法等，讓學(xué)生能掌握探究性學(xué)習(xí)法、合作學(xué)習(xí)法、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)法、自主學(xué)習(xí)法等。實(shí)現(xiàn)了一個(gè)大轉(zhuǎn)變，將老師的教學(xué)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生的學(xué)習(xí)為主。
1.采用理論實(shí)踐一體化的教學(xué)方法。理論實(shí)踐一體化的教學(xué)，是教師先介紹一堂課要學(xué)習(xí)的CAD命令，然后通過繪制一個(gè)圖形，將圖形繪制好了，CAD命令的理論也掌握了。這種教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)在于用理論去指導(dǎo)實(shí)踐，反過來實(shí)踐又影響理論的學(xué)習(xí)。但是此種方法學(xué)生對老師的依賴性太大，學(xué)生沒有自己的創(chuàng)新，很難培養(yǎng)出撥尖的人才。
2.項(xiàng)目教學(xué)方法。如今在教學(xué)上認(rèn)為項(xiàng)目教學(xué)法比較好，有助于提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，這種方法對于基礎(chǔ)知識(shí)比較扎實(shí)的大學(xué)生來說是一種很好的方法，可以培養(yǎng)綜合能力很強(qiáng)的學(xué)生，但是對于中職生來說，大部分中職生的基礎(chǔ)知識(shí)本身就薄弱，如果學(xué)生做不出來，會(huì)打擊他們的自信，讓學(xué)生變得更加灰心，從而會(huì)讓教學(xué)達(dá)不到相應(yīng)的效果。
3.多種教學(xué)方法的融合。在中職學(xué)校采用單一的教學(xué)方法顯然是不明智的，我們要讓這一群充滿活力，精力充沛的孩子能更好的學(xué)習(xí)，能讓他們主動(dòng)地去學(xué)習(xí)，而不是被迫地學(xué)習(xí)，讓他們在學(xué)習(xí)中各有所得，學(xué)得快樂。可以將多種教學(xué)方法相結(jié)合，在教學(xué)中靈活應(yīng)變，看學(xué)生的學(xué)習(xí)程度，隨時(shí)能改變一些方法。下面，我將詳細(xì)地介紹在教學(xué)過程上如何將多種教學(xué)方法融合在一起。
五、教學(xué)過程
1.分組學(xué)習(xí)。首先，根據(jù)上一學(xué)期的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的綜合成績，根據(jù)班級人數(shù)分成每4名學(xué)生一組，其中有電腦操作水平較好的、學(xué)習(xí)很努力的、學(xué)習(xí)中等的、再有電腦操作比較差的，每組選出一個(gè)責(zé)任心較強(qiáng)的小組長，然后召集小組長開一個(gè)簡短的會(huì)議，大約10分鐘，利用課間休息時(shí)間來完成就可以了，交待每個(gè)小組長應(yīng)當(dāng)做的工作，管理好本小組成員，再由學(xué)習(xí)委員負(fù)責(zé)管理和督促各小組長。
2.分層教學(xué)。每次課的教學(xué)中，給出兩個(gè)任務(wù)。第一個(gè)任務(wù)：由教師分析并演示該任務(wù)，完成第一個(gè)任務(wù)后所要學(xué)習(xí)的CAD的命令，然后學(xué)生根據(jù)老師的演示，學(xué)生完成該任務(wù)，任務(wù)完成后，學(xué)生既掌握了本次課的理論知識(shí)，在完成任務(wù)的同時(shí)也有了技能。第一個(gè)任務(wù)要求全班所有同學(xué)完成。只要將任務(wù)完成了，學(xué)生就有成就感，也就對自已有了信心。第二個(gè)任務(wù)：采用項(xiàng)目教學(xué)法與合作學(xué)習(xí)法，由老師給出這一任務(wù)，能用本次課中所學(xué)的CAD命令來完成，此任務(wù)不要求每個(gè)學(xué)生都完成，但是各組必須完成一個(gè)，這就要求各組學(xué)生要互相討論團(tuán)結(jié)協(xié)作才能完成，任務(wù)完成后，培養(yǎng)學(xué)生通過項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題的能力，挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，從而達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)能力。通過這兩個(gè)任務(wù)，同時(shí)滿足了不同層次的學(xué)生的學(xué)習(xí)，也同時(shí)帶動(dòng)了全班同學(xué)的學(xué)習(xí)，讓班級的學(xué)習(xí)氛圍達(dá)到最高，同時(shí)也加強(qiáng)了班級的凝聚力。
六、與其它課程相結(jié)合
建筑CAD是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，要做到基礎(chǔ)課程為專業(yè)課程服務(wù)，這就可以與其他課程結(jié)合，同時(shí)開展教學(xué)。學(xué)生的學(xué)習(xí)不是單純的去學(xué)會(huì)某一點(diǎn)知識(shí)，我們要讓學(xué)生“學(xué)以致用”。所以，在教學(xué)中我們不能一成不變的教學(xué)，而應(yīng)當(dāng)根據(jù)教材，按照教學(xué)實(shí)際，靈活地、合理地、創(chuàng)造性地豐富和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，真正地將課程與教學(xué)聯(lián)系起來，讓學(xué)生以有限的精力掌握更多的知識(shí)。
我校建筑工程施工專業(yè)的學(xué)生第一個(gè)學(xué)期同時(shí)開設(shè)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程與建筑識(shí)圖課程，第二個(gè)學(xué)期才開設(shè)了建筑CAD課程，在他們學(xué)習(xí)建筑CAD這門課程時(shí)，已經(jīng)具有了電腦操作水平，也對簡單的圖紙能夠識(shí)讀，這就對他們學(xué)習(xí)建筑CAD這門課程打下了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，在第二個(gè)學(xué)期，他們還學(xué)習(xí)了建筑制圖課程，這樣，建筑CAD教師可以和建筑制圖教師商量，讓制圖課學(xué)生最后提交的圖紙作業(yè)，用CAD繪制出來，這就將兩門課程有機(jī)的結(jié)合起來，讓學(xué)生的專業(yè)知識(shí)更牢固，技能更熟練。
總之，建筑CAD課程是一門很實(shí)用的課程，即使學(xué)生不專門從事建筑設(shè)計(jì)，在其它的工作崗位也能用的到，根據(jù)畢業(yè)出去的學(xué)生反饋回來的信息表明，他們在企業(yè)中做施工也好，做監(jiān)理也罷，上司往往會(huì)讓他們繪制一些圖形，如果學(xué)生掌握了這一門技術(shù)，他們工作起來更加得心應(yīng)手，現(xiàn)在是信息化時(shí)代，學(xué)好這門課程，對學(xué)生的就業(yè)會(huì)有很大的幫助。因此，我們在教學(xué)的同時(shí)，也為學(xué)生以后的就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1]李佳.土木工程專業(yè)中CAD課程教學(xué)模式探索[J].科教文匯（下旬刊），2010（8）.
關(guān)鍵詞： 建筑CAD制圖 學(xué)習(xí)者 探索與實(shí)踐
1.引言
本文結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐，主要探索建筑CAD制圖課程就如何促進(jìn)學(xué)習(xí)者有意義的學(xué)習(xí)，以突破目前高等教育教學(xué)中存在的重知輕行的培養(yǎng)模式、單一化的教學(xué)組織形式和方法、學(xué)生機(jī)械式接受為主的學(xué)習(xí)方式。通過該課程的教學(xué)探索，學(xué)習(xí)者能夠主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者能夠?qū)λ鶎W(xué)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，學(xué)習(xí)者能夠在學(xué)習(xí)過程中明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)習(xí)者能夠在學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)結(jié)合實(shí)踐的項(xiàng)目，學(xué)習(xí)者能夠積極地參與團(tuán)隊(duì)合作等方面，讓學(xué)習(xí)成為有意義的學(xué)習(xí)。筆者從上述方面著手，對建筑CAD制圖課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)特點(diǎn)、教學(xué)方法、學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果及采取有效的教學(xué)手段進(jìn)行了有益的探討。
2.為什么在教學(xué)設(shè)計(jì)中要考慮學(xué)習(xí)者有意義的學(xué)習(xí)
2.1有意義學(xué)習(xí)的概念。
所謂“學(xué)習(xí)”，本身就強(qiáng)調(diào)了實(shí)踐的重要性。根據(jù)詞源學(xué)和香港著名語言學(xué)家安子介先生的研究，所謂“學(xué)”是指“一個(gè)小孩子在屋宇下用雙手拿著籌爻學(xué)算數(shù)”，所謂“習(xí)”是指“小鳥學(xué)飛”的意思，有很強(qiáng)的實(shí)踐性意蘊(yùn)。如果懂得繁體字的“”兩個(gè)字，就不難理解學(xué)習(xí)的本身意義了。［1］51
在鐘志賢編寫的《大學(xué)教學(xué)模式革新：教學(xué)設(shè)計(jì)視域》一文中，所謂有意義的學(xué)習(xí)（Meaningful Learning），也稱投入型學(xué)習(xí)、主動(dòng)型學(xué)習(xí)、交互型學(xué)習(xí)和建構(gòu)型學(xué)習(xí)等，指“學(xué)習(xí)者能對學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)，能自我控制，選定學(xué)習(xí)目標(biāo)并進(jìn)行自我評價(jià)；對學(xué)習(xí)充滿熱情，愿意持續(xù)學(xué)習(xí)；知道如何轉(zhuǎn)化知識(shí)并創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題；善于協(xié)作學(xué)習(xí)或工作”［4］。它是一種以學(xué)習(xí)為主體、教師為主導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式。［1］161
2.2目前高等教育教學(xué)方面存在的問題。
國外高等教育中存在的情況，學(xué)術(shù)界內(nèi)外對大學(xué)的批評集中在以下方面：對本科教育缺乏清晰的認(rèn)識(shí)；沒有阻止知識(shí)不斷分化的趨勢；犧牲博雅教育迎合職業(yè)主義；重科研而輕教學(xué)。［2］13
國內(nèi)高等教育中存在情況，中國科學(xué)院院士柯俊教授在一次大學(xué)生人文素質(zhì)教育報(bào)告會(huì)上提到，“現(xiàn)在教授都是自己割下草來喂羊，而不是在牧羊，羊不會(huì)自己找草吃。我們必須讓學(xué)生學(xué)會(huì)自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力”。柯院士認(rèn)為，我們培養(yǎng)的學(xué)生的不足之處在于，第一，專業(yè)過細(xì)過窄；第二，學(xué)習(xí)不鞏固，未進(jìn)過深入思考的知識(shí)，學(xué)后必然忘；第三，能力差，缺乏實(shí)際的訓(xùn)練，動(dòng)手能力差，觀察能力差，自學(xué)能力差，而且交流能力、合作精神、團(tuán)隊(duì)精神差；第四，理工類學(xué)生的人文科學(xué)、社會(huì)科學(xué)素質(zhì)薄弱，對國情、歷史了解甚少，經(jīng)濟(jì)、法律知識(shí)缺乏；第五，心理素質(zhì)較差，經(jīng)不起考驗(yàn)、打擊、挫折，自信心差；第六是創(chuàng)新能力差。［1］49－50
目前教學(xué)方面存在的問題，可以歸納為以下幾方面：第一，培養(yǎng)學(xué)生只注重低級能力的培養(yǎng)；第二，培養(yǎng)學(xué)生，重知輕行的價(jià)值取向；第三，教師在教學(xué)中，采取單一化的教學(xué)組織形式和方法；第四，學(xué)生在學(xué)習(xí)中以機(jī)械接受為主的學(xué)習(xí)方式。
2.3目前應(yīng)用軟件類課程教學(xué)的特點(diǎn)。
軟件類教學(xué)的目的和要求：強(qiáng)調(diào)實(shí)操性；學(xué)生動(dòng)手能力較強(qiáng)；與市場結(jié)合較強(qiáng)，綜合分析能力，應(yīng)用型人才培養(yǎng)。《建筑CAD制圖》課程以Auto CAD軟件的學(xué)習(xí)為平臺(tái)，熟悉Auto CAD軟件的界面，了解工具的基本用途；以建筑制圖的規(guī)范為指導(dǎo)，繪制平面圖、立面圖等圖樣。我們結(jié)合實(shí)際案例，通過實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、綜合分析與動(dòng)手的能力。
2.4怎樣采取有效的教學(xué)原則。
教育的根本目的就是激發(fā)學(xué)習(xí)者投入到有意義的學(xué)習(xí)之中，有利于促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)，符合大學(xué)教學(xué)培養(yǎng)模式的根本要求。在教學(xué)設(shè)計(jì)中它有五大特點(diǎn)：理解學(xué)習(xí)者；理解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程；創(chuàng)設(shè)支持性和具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)環(huán)境；建立有益的學(xué)習(xí)伙伴關(guān)系；密切關(guān)聯(lián)社會(huì)和文化情境。［1］170
培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力是本科教育的重要目標(biāo)。在教學(xué)中僅僅要求學(xué)生學(xué)會(huì)記憶信息，對學(xué)生來說意義不大，因?yàn)樾畔⒑芸炀蜁?huì)被遺忘，何況知識(shí)總量不斷膨脹，沒人可以掌握所有重要的知識(shí)，人們甚至無法判定哪些知識(shí)是最重要的。批判性思維能力――提出相關(guān)問題，認(rèn)識(shí)并定義問題、分辨各方觀點(diǎn)、尋找并使用相關(guān)證據(jù)、最終作出嚴(yán)謹(jǐn)、合理的判斷――是有效利用信息和知識(shí)的不可或缺的手段，批判性思維既可以服務(wù)于實(shí)用性目的，也可以是純思維性的。［1］65－66
在教學(xué)活動(dòng)開展中，我們必須圍繞學(xué)生為主體，結(jié)合課程知識(shí)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中參與知識(shí)的訓(xùn)練，從實(shí)踐中體驗(yàn)學(xué)習(xí)知識(shí)的趣味性。
3.教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法改革的探索與實(shí)踐
根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)的本質(zhì)和基本認(rèn)識(shí)，對“教學(xué)設(shè)計(jì)（Instructional Design，ID）”可以進(jìn)行三種有趣的詮釋或意義建構(gòu)，即：ID=I Desire（我期待……，折射了教學(xué)主體追求的教學(xué)價(jià)值或教學(xué)目標(biāo)），I Do（我是教學(xué)設(shè)計(jì)主體，我的教學(xué)我設(shè)計(jì)；情境決定方法，合適即是美麗）和Identity（隱喻蘊(yùn)涵三層意義：教學(xué)設(shè)計(jì)具有自身獨(dú)特的“身份特征”（Identity）；在社會(huì)文化實(shí)踐中通過“合法化邊緣參與”，逐步形成專家型教師的身份特征；形成或彰顯自己的教學(xué)個(gè)性或教學(xué)風(fēng)格；“Identity”意味著教師的專業(yè)化水平是在教學(xué)實(shí)踐中，尤其是在長期不斷的設(shè)計(jì)、實(shí)施和反思教學(xué)活動(dòng)中得到提升）。［1］121－123
3.1明確教學(xué)目標(biāo)，精選教學(xué)內(nèi)容。
建筑制圖內(nèi)容龐大，國內(nèi)著作有幾十本，大多數(shù)著作是針對建筑學(xué)專業(yè)編寫的，幾乎囊括了建筑制圖的內(nèi)容，從字體訓(xùn)練、幾何作圖、投行、建筑制圖與識(shí)圖、透視陰影等，而對計(jì)算機(jī)輔助軟件的講解相對較少。“片面強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)掌握各科學(xué)科的理論知識(shí)，學(xué)生缺乏必要的專業(yè)實(shí)踐能力或動(dòng)手操作能力，是我國大學(xué)教育長期存在的弊端”［1］49。但對藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)方向的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)方向和景觀建筑數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)方向來說，在培養(yǎng)方向上我們應(yīng)注重應(yīng)用型人才培養(yǎng)。該課程課時(shí)有限，一般為54學(xué)時(shí)，要在有限的時(shí)間內(nèi)講授制圖和識(shí)圖的相關(guān)知識(shí)講授給學(xué)生，并要求學(xué)生能掌握Auto CAD軟件快速繪制建筑圖紙，就必須明確教學(xué)目的，精選教學(xué)內(nèi)容。建筑CAD制圖課程是以建筑繪圖的規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）軟件，該課程學(xué)習(xí)畫建筑圖的基本原理和技法，同時(shí)對識(shí)圖方法也作了相應(yīng)的介紹。
根據(jù)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，主要給學(xué)生講授以下兩部分內(nèi)容：（1）內(nèi)容涉及幾何制圖、制圖投行原理、建筑規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等理論知識(shí)講解；（2）從介紹Auto CAD繪圖軟件的基本操作逐步達(dá)到繪制建筑圖紙和掌握建筑語言的訓(xùn)練。
在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上，我們不應(yīng)為了學(xué)軟件而只講命令，也不應(yīng)為了學(xué)習(xí)命令工具而達(dá)到學(xué)會(huì)軟件的目的，而應(yīng)結(jié)合實(shí)際圖紙，對圖紙分析，歸納要運(yùn)用的命令工具，形成自己的制圖思路。它不僅能為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)這些知識(shí)設(shè)置“接口”，使得制圖的理論與AutoCAD軟件更好地結(jié)合，而且有利于學(xué)生對所學(xué)知識(shí)的消化吸收，更能開闊學(xué)生的眼界，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
3.2課程的單元設(shè)計(jì)，開展情境化教學(xué)，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。
“日益增多的知識(shí)與傳統(tǒng)，幾千年來都是從教師傳給學(xué)生的，它產(chǎn)生了嚴(yán)格的、權(quán)威的、學(xué)院式的紀(jì)律，反映社會(huì)本身就是建立在嚴(yán)格的權(quán)威原則之上的。這就樹立了具有權(quán)威的師生關(guān)系典型，這種典型仍在全世界大多數(shù)學(xué)院里流行著”［5］。在教學(xué)過程中教師要貫徹“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的原則，組織課堂教學(xué)。在教學(xué)中教師利用視覺和聽覺相結(jié)合的案例演示和講解，設(shè)計(jì)與課程相關(guān)的活動(dòng)，小組分組參與實(shí)踐訓(xùn)練等，讓學(xué)生能主動(dòng)參與思考，體會(huì)學(xué)習(xí)過程中的樂趣。教師要避免學(xué)生一上課就打瞌睡，實(shí)訓(xùn)課就上網(wǎng)、聊天等的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中去探索知識(shí)，讓學(xué)生在思考和實(shí)際動(dòng)手的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)和提出問題，使學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)探索知識(shí)。
3.2.1學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)前，對以前所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整合，進(jìn)行分析，提出新的觀點(diǎn)或解決思路。比如，實(shí)操訓(xùn)練安排能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力或?qū)W生的參與性。在設(shè)置第一次課程Auto CAD軟件介紹時(shí)，教師先初步對界面和工具進(jìn)行了操作演示后，再安排學(xué)生熟悉軟件界面訓(xùn)練。課程設(shè)計(jì)思路：提供參考圖片，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自己本專業(yè)所學(xué)知識(shí)，自己重新設(shè)計(jì)圖形。在制作過程中學(xué)生以對獨(dú)立完成不了的，可以在課堂提問解決。學(xué)生要在操作過程中利用以前所學(xué)知識(shí)，并帶著問題操作和學(xué)習(xí)。學(xué)生結(jié)合對本課程軟件界面的理解，并在老師的輔導(dǎo)下，完成了自己設(shè)計(jì)的圖案。而且學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的印象也非常深刻。在完成本次訓(xùn)練過程中，學(xué)生初步提出了自己的繪圖思路，并在訓(xùn)練中熟練使用軟件操作界面，增強(qiáng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
3.2.2在教學(xué)過程中，我們應(yīng)反思學(xué)生的學(xué)習(xí)階段，調(diào)節(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)策略，確保學(xué)生達(dá)到自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)。比如，筆者要對所學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，提供實(shí)操訓(xùn)練中的分析思路，鼓勵(lì)學(xué)生形成自己的制圖思路。在教學(xué)知識(shí)講解中，不只考慮本次課程的教學(xué)任務(wù)，我們密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)反應(yīng)情況，比如，可以安排學(xué)生上來進(jìn)行演示操作。在操作過程中，教師對學(xué)生的操作思路和操作步驟進(jìn)行分析和點(diǎn)評。通過對學(xué)生存在的問題或者是學(xué)生掌握的情況進(jìn)行了解，教師可采取有效的教學(xué)來確保學(xué)生達(dá)到自己所預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
3.2.3課程的單元訓(xùn)練，采取案例操作相結(jié)合。比如，劉全慧教授在《研究性教學(xué)的基本特征和傳統(tǒng)教學(xué)方法》一文中提道：“研究性教學(xué)的幾個(gè)特征，即教師要有相關(guān)研究經(jīng)驗(yàn)，講課不面面俱到，重視課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)等。”教學(xué)與實(shí)踐案例訓(xùn)練相結(jié)合，使學(xué)生更容易理解學(xué)習(xí)，并能夠發(fā)揮主觀積極性，更好地解決問題。這比靠記住書本上的效果更好，比通過題海戰(zhàn)術(shù)來增加對知識(shí)的運(yùn)用更強(qiáng)。“2004年12月2日，國家教育部部長周濟(jì)也明確指出，我國本科教學(xué)質(zhì)量在世界上是先進(jìn)的，但也有嚴(yán)重不足，最為突出的就是實(shí)踐能力較差［6］”。
每次實(shí)踐訓(xùn)練的安排，都是以本節(jié)課講授知識(shí)進(jìn)行展開。課程內(nèi)容注重在建筑圖紙識(shí)圖和繪制，首先對制圖知識(shí)進(jìn)行講解，在繪制這張圖紙中，然后分析涉及的軟件工具，整理制圖思路，完成圖紙的繪制。在繪制的過程中，要求學(xué)生對軟件操作，能夠舉一反三。注重鼓勵(lì)學(xué)生尋找新的解圖過程，對以前知識(shí)的綜合，得到新的解圖步驟。軟件知識(shí)講解與建筑圖樣結(jié)合，能夠加強(qiáng)知識(shí)的實(shí)踐運(yùn)用。學(xué)生在學(xué)習(xí)中也不需要只對某知識(shí)或者某命令工具死記硬背，從而增強(qiáng)知識(shí)的連貫性和靈活性。學(xué)生在實(shí)踐中，慢慢學(xué)會(huì)對知識(shí)進(jìn)行分析、提煉，最終掌握相關(guān)知識(shí)，并在學(xué)習(xí)中對知識(shí)進(jìn)行提煉。
在實(shí)踐案例的選擇方面，我們應(yīng)注重與實(shí)踐設(shè)計(jì)方案相結(jié)合，比如，完成學(xué)生工作室的設(shè)計(jì)方案圖紙，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中有明確的目標(biāo)。在學(xué)習(xí)的過程中，都是為了找到解決答案而做的準(zhǔn)備。讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，教師在教授知識(shí)中，只不過起到相關(guān)的主導(dǎo)作用而已。
3.3發(fā)揮同學(xué)之間的協(xié)作、交流能力。
在布置實(shí)踐設(shè)計(jì)方案訓(xùn)練中，布置學(xué)生以小組形式完成。學(xué)生在小組中，可以各自討論自己的觀點(diǎn)，設(shè)計(jì)主題，完成思路。可以在小組實(shí)踐中還要注意下面三個(gè)方面的問題：
3.3.1布置小組作業(yè)，學(xué)生從同組成員中學(xué)習(xí)，或從同組成員中模仿學(xué)習(xí)。
3.3.2利用學(xué)習(xí)小組，學(xué)生充分發(fā)揮或利用各自的技能，不采取“孤立學(xué)習(xí)”。
3.3.3教師輔導(dǎo)方面，對學(xué)生的反應(yīng)提供反饋意見，拓展學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)方式。
理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練活動(dòng)的緊密結(jié)合，加深了學(xué)生對理論知識(shí)的理解，同時(shí)也大大提高了學(xué)生的觀察能力、分析問題、動(dòng)手能力、協(xié)作的能力。
3.4充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢。
多媒體教學(xué)在狹義上就指幻燈片，利用計(jì)算機(jī)和投影儀等，通過視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò)、軟件等方法，開展生動(dòng)形象的教學(xué)，稱之為多媒體教學(xué)。在知識(shí)講解和案例演示中，我們借助計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，可以改變教學(xué)信息的包裝形式，并且把計(jì)算機(jī)圖、文、聲、像集成在一起，用動(dòng)態(tài)的畫面直觀地演示建筑CAD課程所涉及的命令工具和有關(guān)的制圖規(guī)范，提高教學(xué)內(nèi)容的表現(xiàn)力和感染力。
4.結(jié)語
科學(xué)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步對專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)和改革要求。建筑CAD制圖課程有自己的特點(diǎn)：精選教學(xué)內(nèi)容，可以突出重點(diǎn)、有的放矢。在教與學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)該從傳統(tǒng)的知識(shí)傳播者、灌輸者角色向新型的角色轉(zhuǎn)變，把傳統(tǒng)的教與學(xué)的角色轉(zhuǎn)化為“教師在教學(xué)中開展有意義教學(xué)，學(xué)生者在學(xué)習(xí)中開展有意義的學(xué)習(xí)”。因此，我們應(yīng)“授之以漁”，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，使知識(shí)學(xué)習(xí)變成有意義的學(xué)習(xí)。
教師在知識(shí)傳授中的作用是為學(xué)生提供幫助，指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)目標(biāo)、不斷自我提高，課程的設(shè)計(jì)者、與學(xué)生之間構(gòu)建合作學(xué)習(xí)關(guān)系；學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)過程中是――學(xué)習(xí)的主人翁、知識(shí)的探究者、學(xué)徒角色、在同學(xué)之間的教師角色、在實(shí)踐訓(xùn)練中的創(chuàng)造者。就本課程來說，如何豐富該課程的模式、內(nèi)容、方法和手段，如何使建筑制圖知識(shí)與軟件教學(xué)自身的特點(diǎn)更好地相結(jié)合，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中得到有意義的學(xué)習(xí)，還需要廣大教育工作者不斷地研究和探索。
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摘 要：文中首先對機(jī)械制圖與CAD課程的關(guān)系進(jìn)行了簡要概述，然后重點(diǎn)從創(chuàng)新課程教學(xué)模式、深化教學(xué)方法改革、創(chuàng)新課程考核評價(jià)模式等方面論述了機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)改革的有效途徑，以期對提高中職院校機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)質(zhì)量有所借鑒。
關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖;CAD;教學(xué)模式
1 機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)的關(guān)系概述
機(jī)械制圖與CAD課程對培養(yǎng)中職院校學(xué)生的閱讀圖樣的興趣、提高繪圖技能具有顯著的促進(jìn)作用，作為中職院校的重要課程內(nèi)容，機(jī)械制圖主要研究閱讀和繪制機(jī)械圖樣的方法和原理，機(jī)械制圖的教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握基本的閱讀、繪制機(jī)械圖樣的技能和方法，學(xué)會(huì)繪制、識(shí)讀比較復(fù)雜的機(jī)械裝配圖和零件圖。而CAD具有很強(qiáng)的繪圖功能，能夠精確地設(shè)計(jì)機(jī)械零件、繪制機(jī)械裝配圖和零件圖，CAD的出現(xiàn)并應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的制圖方法，其編輯、修改、繪圖功能，有助于美觀、準(zhǔn)確、快速地繪制出需要繪制的機(jī)械圖樣，從而實(shí)現(xiàn)了繪圖質(zhì)量和效率的提高。機(jī)械制圖和CAD課程教學(xué)具有一定的關(guān)系。機(jī)械制圖和CAD課程教學(xué)的結(jié)合，可以給學(xué)生提供理論探索的機(jī)會(huì)，教師在教學(xué)時(shí)可以利用幻燈片、三維圖形、軸測圖等功能，充分展示平面和空間的轉(zhuǎn)換過程以及空間形體的轉(zhuǎn)換過程，從而使得機(jī)械制圖的難點(diǎn)得以分解并突出重點(diǎn)。同時(shí)，機(jī)械制圖和CAD課程教學(xué)的結(jié)合能夠幫助學(xué)生提供他們的思維能力和空間想象能力，并讓學(xué)生充分見識(shí)到CAD軟件在機(jī)械制圖中的作用和效果，從而培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)CAD課程的興趣。可以說，CAD與機(jī)械制圖課程教學(xué)質(zhì)量的好壞，不僅影響到中職生后續(xù)系列課程的學(xué)習(xí)，而且對學(xué)生的就業(yè)、擇業(yè)也會(huì)產(chǎn)生重要的影響，深化機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)改革是當(dāng)前機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，整合機(jī)械制圖與CAD輔助繪圖資源，優(yōu)化課程教模式是當(dāng)前機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)改革的必然選擇。
2 機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)改革的途經(jīng)分析
教學(xué)實(shí)踐中，深化機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)改革應(yīng)該重點(diǎn)圍繞以下幾個(gè)方面展開：
2.1 創(chuàng)新課程教學(xué)模式
傳統(tǒng)教學(xué)模式下，機(jī)械制圖與CAD課程大多采用添加式、獨(dú)立式等教學(xué)模式，這些教學(xué)模式操作比較簡單，也便于學(xué)生理解，但是，教學(xué)效果并不理想，容易導(dǎo)致計(jì)算機(jī)“繪圖”與機(jī)械制圖“分離教學(xué)”情形的出現(xiàn)，因此，實(shí)施教學(xué)模式改革、創(chuàng)新教學(xué)模式是機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)改革的必然選擇。創(chuàng)新教學(xué)模式并不是簡單的對機(jī)械制圖、CAD兩門課程內(nèi)容進(jìn)行整合（兩門課程合并為一門課程），而是運(yùn)用“一體化教學(xué)模式”以達(dá)到提升機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)質(zhì)量的目的。“一體化教學(xué)模式”強(qiáng)調(diào)以能力為中心，將理論教學(xué)與技能訓(xùn)練融合在一起，以理論指導(dǎo)學(xué)習(xí)實(shí)踐，通過實(shí)踐來驗(yàn)證理論，讓學(xué)生在“教中學(xué)、學(xué)中做、做中思”，比如，教師可以將機(jī)械制圖與CAD課程的基本知識(shí)、基本理論、畫圖方法、國家標(biāo)準(zhǔn)要求等內(nèi)容進(jìn)行精講以后，引導(dǎo)學(xué)生自己來畫圖、繪圖，然后教師再和全班同學(xué)共同“繪圖”，學(xué)生再進(jìn)行反思，這樣通過反復(fù)的、系統(tǒng)的訓(xùn)練，學(xué)生的空間想象能力、形體分析能力就會(huì)得到質(zhì)的提升，從而促進(jìn)機(jī)械制圖與CAD課程主要教學(xué)目標(biāo)（識(shí)圖、繪圖能力）的順利實(shí)現(xiàn)。中職院校機(jī)械制圖與CAD課程“一體化教學(xué)模式”的實(shí)施，關(guān)鍵的是需要將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行融合，綜合考慮培養(yǎng)中職學(xué)生職業(yè)能力、實(shí)踐能力的目標(biāo)需求，制定針對性強(qiáng)、實(shí)效性強(qiáng)的教學(xué)大綱、計(jì)劃，構(gòu)建完善的職業(yè)教育體系，這是“一體化教學(xué)模式”實(shí)施、促進(jìn)機(jī)械制度與CAD課程教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的必要保障。
2.2 深化教學(xué)方法改革
機(jī)械制圖和CAD課程教學(xué)效果的“好壞”與教師采用的教學(xué)方法密切相關(guān)，因此，深化機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)改革，就必須要結(jié)合課程教學(xué)的目標(biāo)要求、特點(diǎn)，選擇科學(xué)的教學(xué)方法。在機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)中，教師可以采用的教學(xué)方法有：第一，示范教學(xué)法，例如，在CAD教學(xué)中，教師可以給學(xué)生示范怎樣繪制機(jī)械圖，通過示范教學(xué)法，可以直觀、有效地給學(xué)生展示繪圖方法，從而有助于提高教學(xué)效果。第二，多媒體教學(xué)法，這一方法強(qiáng)調(diào)在教學(xué)過程中，利用多媒體進(jìn)行教學(xué)展示，通過分解作圖步驟、展示實(shí)物動(dòng)畫和圖片等形式進(jìn)行課堂教學(xué)，并利用多媒體的優(yōu)勢在課堂上和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。第三，實(shí)例教學(xué)法，教師在教學(xué)過程中可以選取工廠的典型繪圖事例，并利用這些事例給學(xué)生講解怎樣進(jìn)行機(jī)械繪圖，這有助于激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，也有助于增強(qiáng)教學(xué)的實(shí)用性，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。第四，任務(wù)式教學(xué)法，教師在教學(xué)過程中應(yīng)該將生產(chǎn)實(shí)際和教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來，在此基礎(chǔ)上制定教學(xué)計(jì)劃，并將知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容隱含在教學(xué)計(jì)劃中，讓學(xué)生通過團(tuán)體合作、小組討論來完成教學(xué)任務(wù)，從而找出問題解決的方法，讓學(xué)生通過完成任務(wù)來完成教學(xué)計(jì)劃，掌握所學(xué)知識(shí)并構(gòu)建其意義，同時(shí)提高他們的創(chuàng)新能力，并在學(xué)習(xí)過程中形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
2.3 創(chuàng)新考核評價(jià)模式
中職教育與高等教育的本質(zhì)區(qū)別在于，前者注重實(shí)踐，后者注重理論，這就要求中職院校必須要?jiǎng)?chuàng)新機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)考核評價(jià)模式，建立以技能評價(jià)為核心，兼顧中職學(xué)生理論、能力、知識(shí)、素質(zhì)等方面因素的考核評價(jià)機(jī)制，采取過程性評價(jià)與結(jié)果性評價(jià)相結(jié)合的考核辦法，使廣大的中職學(xué)生不僅關(guān)注機(jī)械制圖與CAD課程的學(xué)習(xí)結(jié)果，更加重視機(jī)械制圖與CAD課程的學(xué)習(xí)過程，這對于提高中職學(xué)生的手工繪圖能力、計(jì)算機(jī)輔助繪圖能力以及參與課程學(xué)習(xí)的意識(shí)具有顯著的促進(jìn)作用;而結(jié)果性評價(jià)方法的實(shí)施又能夠比較客觀、準(zhǔn)確地衡量中職學(xué)生機(jī)械制圖與CAD課程理論知識(shí)的掌握情況，對學(xué)生做出客觀、公正地評價(jià)。
3 總結(jié)
總之，結(jié)合機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)內(nèi)容，深化機(jī)械制圖與CAD課程教學(xué)改革，創(chuàng)新課程教學(xué)模式、深化教學(xué)方法改革、創(chuàng)新課程考核評價(jià)模式，對培養(yǎng)中職學(xué)生的形象思維分析能力、提高課程教學(xué)質(zhì)量具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞： 工科高校 城市規(guī)劃專業(yè) CAD課程 實(shí)踐教學(xué)
城市規(guī)劃專業(yè)是近年發(fā)展起來的交叉邊緣學(xué)科。目前，各高校開設(shè)的城市規(guī)劃專業(yè)主要有兩類，即工科建筑學(xué)專業(yè)為主的高校和理科地理學(xué)專業(yè)為主的高校，這兩類城市規(guī)劃專業(yè)在專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)方面有各自的特色[1-2]。工科建筑類高校開設(shè)的城市規(guī)劃專業(yè)應(yīng)更加注重實(shí)踐教學(xué)，著重于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際規(guī)劃工程問題的綜合能力[3-4]。CAD課程在當(dāng)中作為理論聯(lián)系實(shí)際，解決實(shí)際問題的中間橋梁，發(fā)揮著重要作用。無論是地形地貌圖，還是景觀設(shè)計(jì)及規(guī)劃者設(shè)計(jì)思想的表達(dá)都需要通過CAD作為媒介實(shí)現(xiàn)。在本科教學(xué)階段，盡管各高校都將CAD課程作為基礎(chǔ)課程，但是在CAD課程基礎(chǔ)教學(xué)過程中僅簡單地講授專業(yè)繪圖知識(shí)，缺少實(shí)際工程項(xiàng)目背景下的繪圖類課程的教學(xué)工作[5]。導(dǎo)致學(xué)生分析能力和圖紙表達(dá)規(guī)劃設(shè)計(jì)的能力較弱，學(xué)生畢業(yè)后很難適應(yīng)規(guī)劃工作[6]。
一、CAD課程在城市規(guī)劃專業(yè)人才培養(yǎng)中的重要性
吉首大學(xué)城鄉(xiāng)資源與規(guī)劃學(xué)院在城市規(guī)劃專業(yè)開設(shè)了AutoCAD課程，經(jīng)過幾個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，提高了學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力。面向工科建筑類背景下的城市規(guī)劃專業(yè)學(xué)生開設(shè)CAD技術(shù)課程，它的重要性體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：第一，使學(xué)生掌握閱讀和繪制城市規(guī)劃專業(yè)圖紙能力；第二，有助于提高學(xué)生在城市規(guī)劃方面的空間構(gòu)思能力和構(gòu)形設(shè)計(jì)能力；第三，使學(xué)生能夠利用AutoCAD軟件理解城市規(guī)劃專業(yè)的工程技術(shù)人員的設(shè)計(jì)構(gòu)思，并能夠與同行進(jìn)行技術(shù)交流。
二、CAD課程在城市規(guī)劃專業(yè)教學(xué)中存在的問題
（一）CAD課程教學(xué)同社會(huì)需求之間存在一定差距
近年來吉首大學(xué)城市規(guī)劃專業(yè)主要用人單位關(guān)于畢業(yè)生CAD應(yīng)用實(shí)踐技能反饋的信息，可以看出學(xué)生對AutoCAD軟件中的點(diǎn)、線、面等基本命令都十分熟練，但是在實(shí)際城市規(guī)劃工程背景下的作圖、識(shí)圖、制圖能力欠缺。希望學(xué)校在城市規(guī)劃專業(yè)CAD課程教學(xué)過程中加強(qiáng)在工程背景條件下專業(yè)技能的培養(yǎng)，特別是徒手作圖、識(shí)圖、制圖等動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、社會(huì)活動(dòng)能力的培養(yǎng)，提高實(shí)際工程實(shí)踐能力。
（二）CAD課程教學(xué)缺乏利用工程制圖語言表達(dá)設(shè)計(jì)思想的能力
各高校城市規(guī)劃專業(yè)的CAD課程在教學(xué)過程中都以AutoCAD軟件作為教學(xué)平臺(tái)，但在教學(xué)過程中以講授常見的二維繪圖命令和繪圖方法為主，缺乏利用CAD表達(dá)設(shè)計(jì)思想教學(xué)內(nèi)容。使得學(xué)生既缺乏城市規(guī)劃方面的空間構(gòu)形設(shè)計(jì)能力，又無法通過AutoCAD軟件表達(dá)自己的規(guī)劃設(shè)計(jì)思想，更無法理解其他城市規(guī)劃專業(yè)的工程技術(shù)人員的設(shè)計(jì)思想。
三、城市規(guī)劃專業(yè)CAD課程教學(xué)改革
城市規(guī)劃專業(yè)AutoCAD課程教學(xué)的主要任務(wù)不僅能夠閱讀并繪制專業(yè)圖紙，而且在深層次上讓學(xué)生能夠使用AutoCAD軟件表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想，理解其他工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)意圖，并與之交流。
（一）應(yīng)用工程案例教學(xué)
城市規(guī)劃專業(yè)CAD課程應(yīng)首先培養(yǎng)學(xué)生使用AutoCAD軟件識(shí)圖和制圖等動(dòng)手能力，這是從事城市規(guī)劃項(xiàng)目的前提條件。但枯燥的繪圖命令和脫離實(shí)際工程背景下的教學(xué)方法，使得廣大學(xué)生無法達(dá)到學(xué)以致用的目的。因此，CAD課程應(yīng)以工程教育為基礎(chǔ)，增加工程實(shí)例，按工程項(xiàng)目實(shí)施的過程，以案例為載體介紹繪圖知識(shí)，進(jìn)而提高學(xué)生操作能力，使學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣，在實(shí)踐中掌握理論。多年來通過對工程案例教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，確定了以下三點(diǎn)原則：
第一，工程案例應(yīng)涵蓋CAD課程的全部知識(shí)點(diǎn)，并與上機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合；知識(shí)點(diǎn)通過工程案例加以具體化，然后通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)鞏固知識(shí)點(diǎn)，工程案例應(yīng)與上機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在內(nèi)容上相互關(guān)聯(lián)。
第二，要選擇生活中常見的工程，便于學(xué)生學(xué)習(xí)掌握，以便達(dá)到觸類旁通的效果。
第三，建立工程項(xiàng)目案例庫，要求每個(gè)工程案例都有相對完整的工程資料，使學(xué)生能夠得到完整系統(tǒng)訓(xùn)練。
吉首大學(xué)城鄉(xiāng)資源與規(guī)劃學(xué)院在該課程教學(xué)過程中，安排相關(guān)專題的實(shí)踐課程，使學(xué)生接觸到實(shí)際工程，在2012至2015學(xué)年教學(xué)中，學(xué)生直接參與了這些工程案例教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果。目前城規(guī)專業(yè)CAD課程工程項(xiàng)目案例庫已有30多個(gè)案例的工程資料。
（二）分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)
城市規(guī)劃專業(yè)CAD課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容安排主要基于以下兩點(diǎn)考慮：（1）根據(jù)城市規(guī)劃專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系的要求。首先培養(yǎng)學(xué)生利用AutoCAD軟件掌握計(jì)算機(jī)繪圖能力。（2）依據(jù)已經(jīng)建立的城規(guī)專業(yè)CAD課程工程項(xiàng)目案例的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容要遵循工程項(xiàng)目案例要求。因此，我們認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)課程主要內(nèi)容分層次設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，即：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次，每個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是環(huán)環(huán)相扣，前一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是下一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，后一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是對之前實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的拓展和延伸。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置目的在于提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力。三個(gè)層次實(shí)驗(yàn)的合理比例為40%，40%和20%。實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容如表1所示：
1.基礎(chǔ)性實(shí)踐教學(xué)
基礎(chǔ)性實(shí)踐教學(xué)要求學(xué)生熟練掌握基本繪圖命令和繪圖方法，主要是使學(xué)生掌握二維平面繪圖技術(shù)。在重點(diǎn)講授AutoCAD軟件的特點(diǎn)、常見繪圖命令及其基本修改功能的命令的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生獨(dú)立上機(jī)完成城市規(guī)劃各要素繪制，如樹木、亭臺(tái)等。
2.設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)
設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)是在給定的工程背景條件下，要求學(xué)生分別對給定道路、公共設(shè)施等要素進(jìn)行合理的規(guī)劃布局。學(xué)生通過AutoCAD軟件完成自己的設(shè)計(jì)規(guī)劃方案。
3.綜合性實(shí)踐教學(xué)
綜合性實(shí)踐教學(xué)是在學(xué)生掌握一定基本操作技能和規(guī)劃知識(shí)的基礎(chǔ)上，借助CAD軟件，完成工程規(guī)劃設(shè)計(jì)圖紙。本實(shí)踐教學(xué)課程中，要求學(xué)生從實(shí)際工程出發(fā)，考慮各種地形地貌條件、交通量和人流量等因素，完成某實(shí)際工程的總體規(guī)劃成果圖，并撰寫規(guī)劃方案。在此過程中，教師提供實(shí)際工程項(xiàng)目的背景資料，與學(xué)生共同參與問題的討論，提供必要指導(dǎo)。
（三）組建“工程項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)”
調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生認(rèn)為CAD課程的理論內(nèi)容很枯燥，同時(shí)在計(jì)算機(jī)上操作基本的繪圖命令仍然是被動(dòng)學(xué)習(xí)，難以產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，在課堂上沒法獲得深刻的認(rèn)識(shí)。為此，可組建以學(xué)生為中心的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，采取分組參與、團(tuán)隊(duì)合作、討論交流等形式，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者。
首先，參照工程項(xiàng)目部的模式，以5～6個(gè)人為一組組建“工程項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)”。其次要求所有學(xué)生都參與到團(tuán)隊(duì)中，在團(tuán)隊(duì)中扮演一員，各自完成自己的職責(zé)任務(wù)，對于在實(shí)施中出現(xiàn)的問題通過交流討論的方式解決，最終使學(xué)生能夠使用AutoCAD軟件表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想，理解其他工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)意圖，并與之交流，以便更好地與就業(yè)相對接。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)按實(shí)際工程項(xiàng)目部的運(yùn)作方式，每個(gè)團(tuán)隊(duì)由一位項(xiàng)目經(jīng)理和若干組員構(gòu)成，項(xiàng)目經(jīng)理協(xié)調(diào)任務(wù)分解，并給所有組員分配任務(wù)。教師制定進(jìn)度計(jì)劃和團(tuán)隊(duì)管理辦法，指導(dǎo)每個(gè)團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐過程，監(jiān)督項(xiàng)目過程規(guī)范的執(zhí)行情況，最后主導(dǎo)考核與評價(jià)。在2012年CAD課程中組建了12個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，2013年組建了9個(gè)，培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和社會(huì)活動(dòng)能力。
四、CAD課程教學(xué)改革的成果
自2012年起，我校在城市規(guī)劃專業(yè)進(jìn)行了CAD課程的改革與實(shí)踐，已有四屆三百多名學(xué)生受益。表2記錄了改革前后學(xué)生期末成績分布情況，對比分析發(fā)現(xiàn)自從實(shí)施了課程改革后，學(xué)生期末考試成績明顯得到較大程度的提高。可見，城規(guī)專業(yè)CAD課程改革有助于強(qiáng)化教學(xué)效果。
改革前后主要用人單位對我校城規(guī)專業(yè)畢業(yè)學(xué)生能力綜合評價(jià)如表3所示，分析發(fā)現(xiàn)，改革之前學(xué)生繪圖基礎(chǔ)知識(shí)掌握較好，然而缺乏實(shí)際工程背景下繪圖能力的培養(yǎng)。自2012年實(shí)施改革以來，不但使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，而且能夠大幅度提高學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力。改革之后城市規(guī)劃專業(yè)近四年的就業(yè)率呈現(xiàn)穩(wěn)步提升趨勢。2014年城規(guī)專業(yè)平均就業(yè)率達(dá)到92.6%。
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關(guān)鍵詞：CAD/CAM；Solidworks；教學(xué)改革
中圖分類號：TP434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：1672-7800（2012）010-0182-03
基金項(xiàng)目：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目（B2010063）
作者簡介：楊文敏（1968-），男，碩士，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院副教授，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)械CAD/CAE教學(xué)與研究。
0引言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟件和硬件不斷升級和更新。機(jī)械CAD/CAM課程教學(xué)也與時(shí)俱進(jìn)，除了講授CAD/CAM的基本原理和方法外，結(jié)合市場上的主流CAD/CAM軟件，傳授CAD/CAM的具體應(yīng)用技能，將學(xué)生培養(yǎng)成能解決實(shí)際問題的有用之才。而配套軟件的選用，不同高校各有千秋。例如，國內(nèi)廣泛應(yīng)用的三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件有PRO/E、UG、Solidedge、CATIA、Solidworks、Inventor等，機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件有ADAMS、Patra&Nastran、DADS、SIMPACK等，有限分析軟件有ANSYS、ABAQUS、Patra&Nastran、Marc等，CAM軟件有MasterCAM、Cimatron、UGNX、SolidCAM等。由于學(xué)時(shí)有限，在機(jī)械CAD/CAM課程中講授多個(gè)軟件的操作方法和技能是不現(xiàn)實(shí)的。選用一兩個(gè)軟件，配套講解CAD/CAM的原理和方法，再在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)強(qiáng)化訓(xùn)練，不失為一種好的選擇。Solidworks軟件具備從機(jī)械設(shè)計(jì)、分析、輔助制造到PDM的完整解決方案，并且易學(xué)易用，界面友好，操作過程直觀簡單，企業(yè)中應(yīng)用廣泛。因此，選用Solidworks軟件作為配套課程講授的主要三維軟件。利用其核心模塊講解機(jī)械零部件三維特征造型和二維工程圖的生成，利用COSMOSMontion插件講解機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析，利用COSMOSWorks插件講解有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用SolidCAM插件講解數(shù)控加工自動(dòng)編程，以Solidworks的二次開發(fā)為例講解專業(yè)應(yīng)用軟件的開發(fā)技術(shù)。學(xué)生在理解CAD/CAM原理的同時(shí)，也練就用Solidworks軟件解決機(jī)械CAD/CAE/CAM的基本技能。課外學(xué)習(xí)其它軟件時(shí)也會(huì)舉一反三、融匯貫通。
1基于Solidworks的機(jī)械CAD/CAM課程教學(xué)策略
1.1基于Solidworks的三維特征建模及圖形處理技術(shù)
計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)和幾何造型是CAD/CAM技術(shù)的重要基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)主要研究用計(jì)算機(jī)和圖形設(shè)備來輸入、表示、變換、運(yùn)算和輸出圖形的原理、算法及系統(tǒng)，其主要內(nèi)容包括：①基本圖形的生成、幾何變換、投影變換、窗口剪裁等；②三維圖形的處理，如線框和實(shí)體的表示方法、求交和消隱等；③曲線曲面的表示、插值、分割、光順處理等；④分析計(jì)算結(jié)果的可視化；⑤分形和混沌算法；⑥圖像處理技術(shù)。幾何造型是指將物體的形狀及其屬性存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)，形成物體的三維幾何模型。上述圖形處理的原理和算法比較抽象，有的涉及到較復(fù)雜的矩陣運(yùn)算，有的要經(jīng)過多次變換運(yùn)算后才能得到最終結(jié)果。為了將復(fù)雜的算法運(yùn)算講得通俗易懂，我們借助Solidworks的相關(guān)功能模塊進(jìn)行講解和演示，從而起到事半功倍的效果。
例如，在講授投影變換時(shí)，在Soliworks中先用特征造型工具制作好一個(gè)典型的零件模型，再用標(biāo)準(zhǔn)視圖工具直接顯示該零件的主視圖、俯視圖、左視圖等標(biāo)準(zhǔn)視圖，視圖變換時(shí)有變換動(dòng)畫，直觀清晰。還可利用工程圖模塊，方便生成標(biāo)準(zhǔn)三視圖和等軸測視圖，直觀顯示變換矩陣運(yùn)算的結(jié)果。通過設(shè)置圖紙屬性中的投影類型，還可對比顯示第一視角和第三視角的不同結(jié)果。
再如，在講授B樣條曲線的生成、性質(zhì)、分割和拼接時(shí)，利用Solidworks草圖模塊的樣條曲線工具，用鼠標(biāo)在繪圖窗口指點(diǎn)一系列的型值點(diǎn)，即時(shí)生成樣條曲線；利用曲線工具可顯示曲率、曲率半徑、拐點(diǎn)等屬性，還可插入型值點(diǎn)；利用分割實(shí)體工具，可將一條樣條曲線分割成兩條或多條，并在分割時(shí)顯示相切控標(biāo)；反過來，利用套合樣條曲線工具，可將兩條或多條樣條曲線，拼接成一條樣條曲線。通過這些演示，可透徹理解樣條曲線的生成方法、性質(zhì)、分割和拼接原理，分清特征點(diǎn)、型值點(diǎn)、插值點(diǎn)等幾個(gè)容易混淆的基本概念。
在講授曲面時(shí)同樣可利用Solidworks的曲面工具，講解各種曲面的生成方法，曲面的剪裁和縫合。生成時(shí)有動(dòng)畫顯示，一目了然。這樣的例子還有很多，不再一一列舉。
1.2基于COSMOSMontion的機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真分析
機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析方法很多，有圖解法、解析法和實(shí)驗(yàn)法等。解析法利用計(jì)算機(jī)完成，建模迅速，求解方便，計(jì)算精度高。采用多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論中的拉格朗日方程，建立機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程，利用交互式動(dòng)力學(xué)分析軟件建立參數(shù)化的機(jī)械系統(tǒng)幾何模型，對虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)求解。COSMOSMontion是Solidworks的CAE應(yīng)用插件，是一個(gè)全功能運(yùn)動(dòng)仿真軟件。它具有如下特點(diǎn)：
（1）功能強(qiáng)大，求解可靠。軟件支持各種約束，可以模擬系統(tǒng)各種受力情況，對仿真結(jié)果可以通過多種方式來研究。其可靠性和精確性經(jīng)過成千上萬位工程師在各種不同行業(yè)的長期實(shí)際應(yīng)用而得到驗(yàn)證，并且求得的結(jié)果與實(shí)際非常吻合。
（2）與Solidworks無縫集成。我們用Solidworks完成零部件的實(shí)體造型設(shè)計(jì)，不離開自己熟悉的CAD環(huán)境就可以進(jìn)一步用COSMOSMotion實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)仿真，研究所設(shè)計(jì)的機(jī)械系統(tǒng)的各種運(yùn)動(dòng)情況，感覺好像是在使用同一個(gè)軟件，不需要學(xué)習(xí)新的軟件界面，并且COSMOSMotion可以自動(dòng)將在建模環(huán)境下定義好的裝配約束映射為運(yùn)動(dòng)約束。另外，因?yàn)槭菬o縫集成，不需要在不同軟件間打開、傳送、轉(zhuǎn)換裝配體文件，從而保證了設(shè)計(jì)的完整性和統(tǒng)一性。
（3）使用簡單、操作方便。COSMOSMontion是Windows原創(chuàng)軟件，支持拖放功能，用鼠標(biāo)右鍵彈出快捷菜單。這些都是我們非常熟悉的標(biāo)準(zhǔn)Windows軟件操作，極大地方便了使用。
1.3基于COSMOSWorks的計(jì)算機(jī)輔助工程分析
計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE）是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助工程分析技術(shù)可以對產(chǎn)品進(jìn)行靜態(tài)分析、動(dòng)態(tài)分析、過程模擬以及優(yōu)化設(shè)計(jì)，及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的缺陷，減少設(shè)計(jì)的盲目性，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)向優(yōu)化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變，從而提高產(chǎn)品的競爭力。狹義的CAE一般指有限元分析。在機(jī)械CAD/CAM課程中一般以平面應(yīng)力問題為例，闡述有限元法的基本原理。要對一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，還是離不開有限元分析軟件。經(jīng)過軟件的運(yùn)用反過來可很好地理解有限元法的基本原理。COSMOSWorks是一個(gè)與Solidworks完全集成的設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)，它集功能強(qiáng)大、計(jì)算精確和簡單好用三大特點(diǎn)于一身，可對零件模型或裝配體模型進(jìn)行線性靜態(tài)應(yīng)力分析、非線性分析、頻率分析、扭曲分析、熱分析、優(yōu)化分析、疲勞分析、跌落測試分析。其主要功能模塊以標(biāo)準(zhǔn)插件形式集成在Solidworks中，整個(gè)使用界面和Solidworks的風(fēng)格完全相同，按照前處理—求解—后處理的步驟或使用向?qū)В煞奖愕赝瓿筛鞣N類型的有限元分析。
1.4基于SolidCAM的計(jì)算機(jī)輔助制造
狹義的計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）主要指機(jī)械零件數(shù)控加工程序的編制。主要包括刀具路徑規(guī)劃、刀位文件生成、刀具軌跡及數(shù)控加工代碼生成等。機(jī)械零件數(shù)控加工程序的編制方法有手動(dòng)編程和自動(dòng)編程。手動(dòng)編程的整個(gè)編程過程由人工完成，對編程人員的要求高，不僅要熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)則，還必須具備機(jī)械加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力，僅適用于幾何形狀不太復(fù)雜的零件。自動(dòng)編程時(shí)編程人員只要根據(jù)零件圖紙的要求，按照某個(gè)自動(dòng)編程系統(tǒng)的規(guī)定，將零件的加工信息用較簡便的方式送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行程序的編制，編程系統(tǒng)能自動(dòng)打印出程序單和制備控制介質(zhì)。自動(dòng)編程包括語言式自動(dòng)編程和圖形式交互編程。SolidCAM就是一種圖形交互CAM軟件，其主要特點(diǎn)有：
（1）模塊功能強(qiáng)大。提供了從2.5軸銑削、3軸銑削、多面體4/5軸定位銑削、高速銑削（HSM）、5軸聯(lián)動(dòng)銑削、車削和高達(dá)5軸的車銑復(fù)合加工、線切割以及三座標(biāo)測量編程模塊。
（2）與Solidworks無縫集成，易學(xué)易用，采用模板化加工。加工模板可隨時(shí)調(diào)用、修改和自定義。
（3）通過定制化的后處理器高效產(chǎn)生G代碼，殘留毛坯和加工過程可視化。
2基于Solidworks的機(jī)械CAD/CAM課程教學(xué)案例
下面以凸輪活塞機(jī)構(gòu)的CAD/CAE/CAM為例，闡述Solidworks及其插件在機(jī)械CAD/CAM課程教學(xué)中的運(yùn)用。凸輪活塞機(jī)構(gòu)主要由機(jī)架、凸輪軸、搖桿、搖桿軸、頂桿、滑套等零件組成，其工作原理為：凸輪軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過搖桿驅(qū)動(dòng)活塞頂桿上下間歇移動(dòng)。通過對該機(jī)構(gòu)的CAD/CAE/CAM來驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性、運(yùn)動(dòng)的可行性，校核關(guān)鍵零件搖桿的強(qiáng)度，生成凸輪輪廓的數(shù)控加工代碼。
2.1三維實(shí)體模型的建立
機(jī)架、搖桿、搖桿軸、頂桿、滑套等零件的造型比較簡單，凸輪的輪廓曲線必須按照從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來設(shè)計(jì)。若推程按正弦規(guī)律運(yùn)動(dòng)，回程按等加速等減速規(guī)律運(yùn)動(dòng)，另外還有近休止和遠(yuǎn)休止階段。直接采用Solidworks的Toolbox中的凸輪模塊，按運(yùn)動(dòng)規(guī)律可快速設(shè)計(jì)出凸輪，再拉伸出兩端軸肩，即得到凸輪軸的零件模型。將各零件模型裝配成裝配體，進(jìn)行干涉檢查，若有干涉可對零件模型進(jìn)行編輯修改，直至消除干涉，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性。建立好的裝配體模型如圖1所示。
2.2凸輪活塞機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真分析
勾選COSMOSMotion插件，打開“智能運(yùn)動(dòng)構(gòu)建器”，裝配模型地動(dòng)映射為運(yùn)動(dòng)模型：①將機(jī)架、搖桿軸和滑套映射為靜止零件，將其它零件映射為運(yùn)動(dòng)零件；②將裝配體中的配合映射為運(yùn)動(dòng)約束：凸輪軸與機(jī)架之間、搖桿和機(jī)架之間映射為轉(zhuǎn)動(dòng)副，頂桿和滑套之間映射為移動(dòng)副。我們在凸輪和搖桿之間、搖桿和頂桿之間手動(dòng)添加曲線與曲線接觸，設(shè)置好有關(guān)的接觸參數(shù)；在頂桿和滑套之間添加線性彈簧，設(shè)置好彈簧剛度、自由長度、彈簧中徑和簧絲直徑等有關(guān)參數(shù)；在凸輪軸與機(jī)架聯(lián)接的轉(zhuǎn)動(dòng)副上添加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，例如連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)置好轉(zhuǎn)速；設(shè)置好仿真時(shí)間、幀數(shù)目等仿真參數(shù)，運(yùn)行仿真分析；仿真結(jié)束后可以錄制仿真動(dòng)畫、測量出凸輪與搖桿之間的沖擊力等運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)如圖2所示。
2.3搖桿的有限元強(qiáng)度分析
搖桿是整個(gè)機(jī)構(gòu)中受載較復(fù)雜的零件，用有限元法對其進(jìn)行強(qiáng)度分析。勾選COSMOSWorks插件，打開搖桿的零件模型，在COSMOSWorks界面下按以下步驟進(jìn)行結(jié)構(gòu)有限元分析：①新建一個(gè)靜態(tài)分析算例；②指定搖桿的材料；③恰當(dāng)?shù)貏澐钟邢拊W(wǎng)格；④添加約束；⑤手動(dòng)施加外載荷，也可將上述運(yùn)動(dòng)仿真分析結(jié)果中搖桿危險(xiǎn)時(shí)刻所受到的外載荷導(dǎo)入到有限元模型中；⑥設(shè)置有關(guān)選項(xiàng)，運(yùn)行有限元靜強(qiáng)度分析；⑦用云圖顯示搖桿在危險(xiǎn)時(shí)刻所受到的相當(dāng)應(yīng)力，如圖3所示。
2.4凸輪輪廓的數(shù)控加工編程
凸輪的輪廓曲線為二次曲線，采用數(shù)控銑削加工，我們用SolidCAM來交互式生成其數(shù)控加工代碼。①設(shè)定好工件文件、加工原點(diǎn)；②定義一個(gè)輪廓加工程序。包括指定要加工的輪廓，設(shè)定加工刀具參數(shù)、銑切高度、加工次數(shù)、進(jìn)到和推刀方式等；③運(yùn)行加工仿真；④生成數(shù)控加工的G代碼，如圖4所示。
3結(jié)語
基于Solidworks進(jìn)行機(jī)械CAD/CAM教學(xué)，將理論和實(shí)踐結(jié)合起來。既講授CAD/CAM的原理和方法，又培養(yǎng)學(xué)生利用相關(guān)軟件解決實(shí)際問題的基本技能。通過近幾年的課程教學(xué)改革，教改成效逐漸顯示出來。一是學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力有較大的提高；二是學(xué)生掌握了機(jī)械CAD/CAE/CAM的基本技能，并能靈活運(yùn)用。從畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果來看，機(jī)械類和農(nóng)機(jī)類的學(xué)生都能采用計(jì)算機(jī)繪圖，部分學(xué)生根據(jù)課題性質(zhì)和課題要求，建立起機(jī)械的三維實(shí)體模型，并進(jìn)行CAE分析。不可否認(rèn)，學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)技能，不是某一門課程所能培養(yǎng)出來的，還得綜合運(yùn)用多門專業(yè)課程的知識(shí)。鑒于當(dāng)前三維CAD的大量應(yīng)用，從專業(yè)層面建立基于三維CAD的機(jī)械類專業(yè)課程教學(xué)體系，是今后機(jī)械類專業(yè)課程教學(xué)改革的方向。
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【關(guān)鍵詞】環(huán)藝專業(yè) 改革 教學(xué)方法
【中圖分類號】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）03-0231-01＼
一、環(huán)藝CAD教學(xué)現(xiàn)狀
CAD 作為一個(gè)通用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，對計(jì)算機(jī)的配置要求不高，并且容易掌握、使用方便、與其他軟件兼容性好等優(yōu)點(diǎn)，能夠繪制二維圖形與三維圖形、便于標(biāo)注尺寸、輸出圖形以及打印各類工程圖紙。
原本作為一門軟件課程，課程整合賦予了更為廣泛的學(xué)習(xí)意義，實(shí)際教學(xué)中專業(yè)傾向尤為明顯，學(xué)機(jī)械、服裝、園林、建筑的人也修CAD課程，但是可能繪制一張室內(nèi)設(shè)計(jì)圖紙卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到室內(nèi)設(shè)計(jì)規(guī)范與要求。
隨著信息科學(xué)技術(shù)的提高，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力提升空間進(jìn)一步加劇，CAD作為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件以它的快速、準(zhǔn)確、易修改，操作簡便等優(yōu)勢，在設(shè)計(jì)領(lǐng)域有不可取代的地位。手繪再準(zhǔn)確，都不可能比計(jì)算機(jī)準(zhǔn)確，手繪再美觀，都不可能達(dá)到照片級效果。CAD的廣泛應(yīng)用，從一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)了信息技術(shù)的強(qiáng)大功能，隨著版本的更新提高，操作越來越簡便，逐漸向智能化、人性化方向邁進(jìn)。
二、環(huán)藝CAD教學(xué)存在問題
1.畢業(yè)生從繪圖員做起，然而市場對繪圖員所要求繪圖的準(zhǔn)確度與繪圖速度，許多畢業(yè)生無法做到，導(dǎo)致學(xué)生不能很好地一次性就業(yè)，需要進(jìn)一步提高CAD操作方法。
2.在目前教學(xué)活動(dòng)中，大多以軟件的工具教學(xué)為序，以軟件為主，理論教學(xué)脫離實(shí)踐，沒有做到教學(xué)專業(yè)的對口，雖然學(xué)了CAD軟件，但是仍不能準(zhǔn)確表達(dá)環(huán)藝施工圖紙。
3.在環(huán)藝CAD課堂教學(xué)過程中，常常出現(xiàn)讓許多學(xué)生同時(shí)等待老師解決問題的現(xiàn)象產(chǎn)生，需要進(jìn)一步增強(qiáng)反復(fù)教 學(xué)意識(shí)。
4.許多同學(xué)在CAD學(xué)習(xí)過程中，常常因一個(gè)小的問題，而擋住了前進(jìn)的腳步，一個(gè)小小的設(shè)置，可能會(huì)讓圖紙表達(dá)無法進(jìn)行下去，學(xué)生欠缺自主學(xué)習(xí)能力，也缺少合作學(xué)習(xí)的意識(shí)。
三、環(huán)藝CAD教學(xué)操作方法改革
1.堅(jiān)持使用快捷鍵，嘗試修改快捷鍵。①初學(xué)者使用快捷鍵，可能作圖速度低于只用鼠標(biāo)者，但是一旦熟悉則繪圖速度飛速提升，讓只用鼠標(biāo)者望塵莫及。作為初學(xué)者，目標(biāo)應(yīng)放的更為遠(yuǎn)大些，不要貪圖眼前的傻瓜式點(diǎn)擊，而應(yīng)該左右手同時(shí)出擊，為熟悉后繪圖速度提升制造可能。②記憶常用快捷鍵，快捷鍵由三個(gè)字母以上組成的，為不快捷的快捷鍵，若使用次數(shù)較多則把該命令快捷鍵修改成最容易點(diǎn)擊的一個(gè)字母，例如對于復(fù)制命令，默認(rèn)快捷鍵為“CO”或者“CP”，然而由于使用次數(shù)過于頻繁，而C和O或P的鍵盤距離比較遙遠(yuǎn)，使得左手操作鍵盤的速度大大降低。
鑒于以上原因，考慮人體工程學(xué)并結(jié)合大多數(shù)人操作習(xí)慣一般將復(fù)制命令修改為“C”鍵，而“C”鍵原本為圓的快捷鍵，可以把使用次數(shù)較少的圓的快捷鍵修改為“CV”或者“CC”（考慮到“C”和“V”鍵盤上相鄰），該種修改方式為大多數(shù)人接受。
2.尋求最簡單繪制方法，提高繪圖速度。路千萬條，但是可能捷徑只有一種，如繪制窗線，一般窗線由四道線構(gòu)成，再加上首尾封口，若使用單線繪制或者偏移的方法，至少五個(gè)步驟。 然而使用多線則一步可完成，并且為成組的狀態(tài)，避免了圖中過多零碎的線條。
3.手指的任務(wù)分區(qū)合理，一般左手負(fù)責(zé)鍵盤，右手負(fù)責(zé)鼠標(biāo)；目前一些不專業(yè)的設(shè)計(jì)師喜歡只使用右手點(diǎn)擊命令操作繪圖，增加了鼠標(biāo)步驟的繁瑣性，造成左右手分工的不合理，嚴(yán)重影響了繪圖速度，長期操作影響身體健康，該不良習(xí)慣須加以糾正。
四、環(huán)藝CAD教學(xué)實(shí)踐中的運(yùn)用方法改革
1.理論結(jié)合實(shí)踐教學(xué)，在目前教學(xué)活動(dòng)中，大多以軟件的工具教學(xué)為序，以軟件為主，理論教學(xué)脫離實(shí)踐，個(gè)人覺得大為不妥。環(huán)藝CAD教學(xué)應(yīng)結(jié)合實(shí)際案例教學(xué)，突出環(huán)藝專業(yè)特色，在筆者教學(xué)活動(dòng)中，則以一個(gè)典型的裝飾裝修案例實(shí)施過程為大綱，在筆者主編的《Auto CAD實(shí)訓(xùn)教程》（北京工業(yè)大學(xué)出版社，2012年8月）一書中，明確提出了因用而學(xué)的理念。
2.反復(fù)教學(xué)法與合作學(xué)習(xí)，任何學(xué)習(xí)都是以記憶為基礎(chǔ)的，實(shí)際練習(xí)中，不可能每個(gè)學(xué)生都具備過目不忘的本領(lǐng)。往往存在一步忘記，則無法繼續(xù)的狀況，學(xué)習(xí)者甚為苦惱卻又無計(jì)可施，在教師教學(xué)中須反復(fù)教學(xué)，以便學(xué)生及時(shí)鞏固所學(xué)步驟，個(gè)人認(rèn)為此項(xiàng)至關(guān)重要。同時(shí)發(fā)揮學(xué)生合作的精神，兩人共用一臺(tái)計(jì)算機(jī)，對于遺忘操作步驟可以起到互補(bǔ)的作用，同時(shí)增進(jìn)了同學(xué)友誼，在教學(xué)中也解決了計(jì)算機(jī)資源相對不足的狀況。
3.許多同學(xué)在CAD學(xué)習(xí)過程中，常常因一個(gè)小的問題，而擋住了前進(jìn)的腳步，一個(gè)小小的設(shè)置，可能會(huì)讓圖紙表達(dá)無法進(jìn)行下去，使用視頻教學(xué)，老師提前做好教學(xué)視頻，當(dāng)學(xué)生遇到遺忘部分時(shí)候，通過觀看視頻可以找到自己不會(huì)的地方，并且順利解決問題。
4.常用尺寸的理解與掌握，要切實(shí)記憶室內(nèi)設(shè)計(jì)中一般符合（200、300及倍數(shù)的）模數(shù)，或者（既是200又是300倍數(shù)的）完美數(shù)，尺寸變化時(shí)符合級數(shù)（模數(shù)的十分之一或百分之一），次一點(diǎn)符合整數(shù)（5或者50的倍數(shù)）。
五、結(jié)語
在環(huán)藝CAD教學(xué)過程中，應(yīng)堅(jiān)持使用快捷鍵，嘗試修改快捷鍵，同時(shí)尋求最簡單的繪制方法，提高繪圖速度。同時(shí)將左右手任務(wù)分區(qū)合理分配，左手負(fù)責(zé)鍵盤，右手負(fù)責(zé)鼠標(biāo)，理論結(jié)合實(shí)踐教學(xué)，反復(fù)教學(xué)法與合作學(xué)習(xí)，使用視頻教學(xué)，掌握常用尺寸，把教學(xué)課堂設(shè)計(jì)合理，給學(xué)生布置任務(wù)數(shù)量合理，難度恰當(dāng)，結(jié)合筆者教學(xué)實(shí)際，如若能綜合使用以上教學(xué)方法，環(huán)藝CAD教學(xué)效果必能事半功倍。
參考文獻(xiàn)：
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CAD課程是機(jī)電類、測繪類、室內(nèi)設(shè)計(jì)等專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有一定的通用性，又具有與專業(yè)知識(shí)相結(jié)合的特點(diǎn)。如何使學(xué)生掌握CAD課程的內(nèi)容，并在各自的行業(yè)熟練應(yīng)用，是高職CAD課程教學(xué)研究的一個(gè)重要內(nèi)容。在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)定時(shí)，要考慮CAD課程的通用性，也要考慮到行業(yè)的針對性和適用性。學(xué)生學(xué)完該門課程后，能否適應(yīng)崗位能力要求，教學(xué)方法的選取是一個(gè)關(guān)鍵。文章以本校CAD課程教學(xué)為研究對象，對CAD課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行探索。
1 CAD課程教學(xué)中存在的問題
1.1 教學(xué)內(nèi)容方面存在的問題
（1）CAD課程在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，通常是機(jī)械地執(zhí)行所選教材中的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)順序。雖然這是出于教學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性的考慮，但卻忽略了與專業(yè)相關(guān)內(nèi)容的結(jié)合。由于教材的差異性，在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，如果完全按照教材內(nèi)容講解和練習(xí)，體現(xiàn)不出CAD課程與專業(yè)的結(jié)合。另外，如果單純地講解軟件的命令和功能，容易讓學(xué)生忽視課程的重要性，從而認(rèn)為這和專業(yè)關(guān)系不大。再者，如果課程剛開始就按照教材所述內(nèi)容進(jìn)行軟件應(yīng)用環(huán)境的設(shè)置和基本概念的講解，會(huì)讓學(xué)生覺得課程枯燥無味，從而對課程缺乏興趣。總之，必須保證教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)順序的合理安排，這樣才能在有限的授課時(shí)間里，最大限度地讓學(xué)生掌握專業(yè)繪圖所必需的知識(shí)。
（2）在學(xué)生進(jìn)行練習(xí)時(shí)，練習(xí)所用的圖形一般局限于教材上的圖形。而多數(shù)教材上的練習(xí)圖形數(shù)量少，并且與專業(yè)結(jié)合度不高。
1.2 教學(xué)方法上存在的問題
（1）目前，多數(shù)高職院校中的CAD課程教學(xué)，還遵循著傳統(tǒng)應(yīng)用軟件的教學(xué)方法，也就是教師講解完一組命令之后，學(xué)生再上機(jī)操作練習(xí)。在進(jìn)行綜合圖形的練習(xí)時(shí)，一部分教師采用的是學(xué)生自己練習(xí)；另一部分教師采用的方法，是教師講解之后，學(xué)生再練習(xí)。第一種方法，學(xué)生練習(xí)一個(gè)圖形，需要花費(fèi)大量的時(shí)間，可能十分鐘就能完成的圖形，因?yàn)闆]有教師的引導(dǎo)，一堂課也完成不了。第二種方法，教師講解過的圖形，學(xué)生能快速地繪制出來，但對于新的圖形，學(xué)生卻感覺無從下手。
（2）在考核方式上，采用了8：2的方法來考核學(xué)生成績。其中，80%是期末考試，20%是平時(shí)成績。這種方法讓學(xué)生存在一定的投機(jī)心理，認(rèn)為平時(shí)上課并不重要，只要期末考試時(shí)，把考題繪制出來，即可獲得高分。但是，這樣的學(xué)生即使獲得高分，其實(shí)際動(dòng)手能力卻很欠缺。
2 CAD課程教學(xué)探索
2.1 教學(xué)內(nèi)容的探索
CAD課程并不僅僅是簡單的點(diǎn)、線、面圖形的繪制。除掌握CAD軟件本身的功能模塊命令之外，更要與行業(yè)規(guī)范相融合，才能繪制出符合行業(yè)要求的圖形。本門課程，一般應(yīng)開設(shè)在工程制圖或建筑制圖等課程之后。課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)是學(xué)生能掌握CAD軟件繪制行業(yè)相關(guān)圖形的能力，為今后的就業(yè)打下基礎(chǔ)。在總結(jié)筆者多年的CAD課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和對其他授課教師進(jìn)行訪談的基礎(chǔ)上，對CAD課程教學(xué)內(nèi)容作如下總結(jié)：
（1）通過教學(xué)實(shí)踐，主要將CAD課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)順序劃分成如下幾塊：第1部分，二維平面圖形的繪制與編輯。這部分內(nèi)容中，加入了操作界面的認(rèn)識(shí)，避免了枯燥的軟件運(yùn)行環(huán)境的設(shè)置，從而對初次接觸CAD的學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，幫助他們克服畏難心理，保持學(xué)習(xí)的興趣。在學(xué)生練習(xí)時(shí)，不可單純地讓學(xué)生練習(xí)某個(gè)命令，而應(yīng)該有具體的要求。例如，讓學(xué)生把某個(gè)圖形做成最終的效果圖。本部分內(nèi)容的練習(xí)，可以用技能模塊考試的考題；第2部分控制顯示圖形，對圖形顯示的空間和顯示方式進(jìn)行講解，讓學(xué)生掌握以自己需要的方式查看圖形的任一部分內(nèi)容；第3部分圖層的規(guī)劃，能設(shè)置、創(chuàng)建和控制圖層，提高繪制復(fù)雜圖形的效率和準(zhǔn)確性；第4部分繪圖環(huán)境的設(shè)置和坐標(biāo)的輸入，掌握繪圖設(shè)置的內(nèi)容和方法及坐標(biāo)系和坐標(biāo)輸入的方法，為后面精確繪圖打下基礎(chǔ)；第5部分精確繪制圖形，掌握輔助功能及坐標(biāo)輸入法實(shí)現(xiàn)精確繪圖；第6部分塊及屬性、外部參照和設(shè)計(jì)中心，在進(jìn)行大量相同或相似圖形繪制時(shí)，可用塊來提高繪圖的效率；第7部分創(chuàng)建面域與圖案填充，繪制物體的剖面和斷面圖時(shí)，均需進(jìn)行圖案填充；第8部分圖形尺寸標(biāo)注，尺寸標(biāo)注是繪圖設(shè)計(jì)中重要的組成部分，通過定形尺寸和定位尺寸的標(biāo)注，可以確定圖形中各部分的大小和相互之間的位置；第9部分圖形的綜合練習(xí)，用行業(yè)相關(guān)的圖集進(jìn)行綜合練習(xí)與講解，讓學(xué)生能將所學(xué)的內(nèi)容與工作實(shí)際相聯(lián)系；第10部分圖形的打印輸出，根據(jù)實(shí)際工作需要，輸出不同格式的圖形，或按制圖規(guī)范打印出圖形；第11部分三維圖形的繪制與編輯，此部分內(nèi)容為可選內(nèi)容，主要是進(jìn)行模型的三維造型。
（2）對于劃分的11塊教學(xué)內(nèi)容，按照由淺入深、由易到難的教學(xué)順序進(jìn)行安排。先讓學(xué)生感興趣，有成就感，喜歡學(xué)習(xí)本門課程，再逐步深入地講解課程的內(nèi)容并應(yīng)用到專業(yè)圖形的繪制中。教學(xué)內(nèi)容及順序安排如圖1所示。
2.2 教學(xué)方法的改進(jìn)
隨著CAD軟件在各行業(yè)的普及，CAD課程受到更多的重視，課程的教學(xué)模式和教學(xué)理念都在不斷的完善和發(fā)展。這就要求CAD課程的教學(xué)效果需要不斷的提升，并對課程的教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)和完善。
（1）本課程教學(xué)的目標(biāo)是學(xué)生能熟練應(yīng)用CAD軟件繪制專業(yè)圖形，教學(xué)方法要服務(wù)于此教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容。通過實(shí)踐總結(jié)，筆者提出了“啟發(fā)加討論式”的教學(xué)方法，如圖2所示。在教學(xué)的過程中，各部分內(nèi)容教師邊講學(xué)生邊練，講練結(jié)合，以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為主，教師講解為輔，增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實(shí)際動(dòng)手的能力。將專業(yè)圖形融入教學(xué)中，產(chǎn)學(xué)結(jié)合。以專業(yè)圖形為主線，學(xué)生對圖形進(jìn)行繪制方法和步驟的討論，然后初步繪制專業(yè)圖形，教師通過觀察學(xué)生的繪制過程后，進(jìn)行啟發(fā)式的講解并演示，學(xué)生再進(jìn)行繪制成圖，然后師生再一起分析比較繪圖方法。教與學(xué)相互融合，讓學(xué)生具備分析問題和解決問題的能力，而不是一個(gè)簡單的繪圖模仿者。
圖2 啟發(fā)加討論式教學(xué)方法
（2）作為一門實(shí)踐課程，其考核方式不能局限于期末的考試，更應(yīng)該與平時(shí)課堂表現(xiàn)結(jié)合起來。期末與平時(shí)成績按5∶5的比例進(jìn)行學(xué)期成績的評定，如下表所示。平時(shí)成績評定按照作業(yè)完成質(zhì)量、出勤率、課堂討論積極性來評定。這樣能激勵(lì)學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的積極性，積極參與課堂討論，拓展自己的思維能力，注重平時(shí)知識(shí)和技能的積累。
考核方式改變
考核項(xiàng)目 所占比例% 評定依據(jù)
期末考核 50% 繪圖基本能力掌握情況
出勤率 10% 學(xué)生出勤情況，考察學(xué)生組織紀(jì)律觀念
作業(yè) 35% 課堂及課后作業(yè)完成質(zhì)量和數(shù)量
課堂討論 5% 課堂討論，提出自己的方法與見解，課堂記錄為主
3 教學(xué)改革的實(shí)踐
對CAD課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的探索，在本校2012級室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)和機(jī)電專業(yè)的學(xué)生中進(jìn)行實(shí)踐，取得了較好的教學(xué)效果。從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)順序安排上，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)，感覺不吃力。從繪制命令開始的教學(xué)，讓學(xué)生能直接看到本堂課的成果，打破了一開始軟件繪圖環(huán)境設(shè)置的神秘和難度，讓學(xué)生接受本門課程，循序漸進(jìn)，完成專業(yè)圖形繪制的教學(xué)工作；從教學(xué)方法上，討論啟發(fā)式的教學(xué)方法，讓學(xué)生在討論的過程中，明白要學(xué)什么，有什么用，從而實(shí)現(xiàn)積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，也鍛煉了學(xué)生的組織能力、表達(dá)能力并獲得了一定的自學(xué)能力。通過課程實(shí)踐作品的比較，12級學(xué)生的專業(yè)圖形繪制能力普遍強(qiáng)于11級學(xué)生，12級學(xué)生參與高新技術(shù)模塊“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”考證的通過率達(dá)到96%，高于11級學(xué)生考試通過率的87%。
4 結(jié)語
CAD課程是與專業(yè)圖形繪制相關(guān)的課程，其根本目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的繪圖技能，使學(xué)生具備從事相關(guān)行業(yè)的基本能力。所以，如何有效開展CAD課程，探索適合于當(dāng)前學(xué)生的教學(xué)方法，根據(jù)專業(yè)能力要求，設(shè)置課程內(nèi)容，合理安排教學(xué)順序，是每一個(gè)CAD課程教師需要探索的問題。
關(guān)鍵詞：隧道及地下工程；CAD教學(xué)；教學(xué)模式
中圖分類號：G6420；TU9文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：10052909（2012）06013603隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和CAD技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助繪圖和設(shè)計(jì)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于隧道及地下工程專業(yè)，并貫穿于工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工以及養(yǎng)護(hù)管理等全過程。CAD應(yīng)用能力已成為新一代隧道工程師必備的基本素質(zhì)。在此背景下，隨著高校工程教育改革的推進(jìn)，為了適應(yīng)工程行業(yè)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)模式和CAD技術(shù)的發(fā)展，各高等院校普遍開設(shè)了不同類別、不同層次的CAD課程，使本科生在學(xué)習(xí)傳統(tǒng)工程知識(shí)的基礎(chǔ)上，能夠掌握現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的CAD應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
CAD課程作為具有學(xué)科交叉特點(diǎn)的基礎(chǔ)課程，其教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法與傳統(tǒng)工程專業(yè)基礎(chǔ)課程差異明顯。如何有效開展CAD課程教學(xué)一直是高校工程專業(yè)探索和研究的方向，并已開展了卓有成效的研究工作［1-4］。其中，針對專業(yè)CAD課程（如建筑工程、給水排水等）教學(xué)，部分學(xué)者從課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、現(xiàn)代化教學(xué)手段以及實(shí)踐教學(xué)方面進(jìn)行了初步的探討和研究［1-2］。
在問卷調(diào)查基礎(chǔ)上，結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、地下結(jié)構(gòu)CAD等課程教學(xué)中遇到的問題及切身體會(huì)，系統(tǒng)提出了以CAD技術(shù)為主線，融專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范、專業(yè)知識(shí)與工程實(shí)踐于一體的隧道及地下工程專業(yè)CAD課程教學(xué)模式，并在實(shí)際教學(xué)工作中進(jìn)行了初步的實(shí)踐。
一、CAD課程教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)研及分析
文章以目前隧道及地下工程專業(yè)中普遍采用的AutoCAD計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件為代表，采用問卷調(diào)查的方式，通過對278份本科生問卷的分析和研究，調(diào)研分析了CAD課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題。（一）CAD技術(shù)總體掌握情況
100%的受調(diào)查學(xué)生認(rèn)為CAD軟件對今后的工作非常重要，并且希望通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)掌握該工具。雖然受調(diào)查學(xué)生認(rèn)識(shí)到了CAD軟件的重要性，但只有不足一半的學(xué)生使用過該軟件。其中，27.9%的學(xué)生僅僅會(huì)使用簡單命令，68.3%的學(xué)生表示可以畫一般的工程圖紙，而自認(rèn)為嫻熟掌握軟件的學(xué)生只有3.8%（圖1）。綜合而言，只有30%的學(xué)生表示其CAD軟件應(yīng)用能力可以滿足未來工作的常規(guī)需求。雖然學(xué)生普遍意識(shí)到CAD技術(shù)在專業(yè)中的重要性和學(xué)習(xí)的必要性，但由于很多高校大平臺(tái)的本科培養(yǎng)理念，更加重視專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的傳授，CAD能力培養(yǎng)尚顯不足，需要在教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法方面進(jìn)一步加強(qiáng)。
圖1CAD軟件的掌握程度
（二）CAD課程教學(xué)中普遍存在的問題
12高等建筑教育2012年第21卷第6期
閆治國，等隧道及地下工程專業(yè)CAD課程教學(xué)模式研究
第一，教學(xué)內(nèi)容以介紹命令為主，課程缺少連貫性和工程應(yīng)用背景。CAD課程教學(xué)一般是針對具體軟件，從最基本的命令分步分節(jié)講授。授課內(nèi)容較為單一，教學(xué)效果不好，學(xué)生也許可以熟練掌握各種繪圖命令，但面對實(shí)際工程問題時(shí)，不清楚如何針對具體情況合理運(yùn)用CAD技術(shù)（圖2），問卷調(diào)查的結(jié)果也證實(shí)了這一結(jié)論。這表明CAD課程教學(xué)應(yīng)強(qiáng)調(diào)以實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)，結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行，避免僅講授CAD軟件的操作方法，以簡單命令為教學(xué)內(nèi)容［4］；否則，一方面課程教學(xué)效果難以保證，另一方面也不易有效提高學(xué)生的CAD應(yīng)用能力。
圖2學(xué)生對于教學(xué)效果的評價(jià)
第二，CAD課程教學(xué)與專業(yè)知識(shí)和工程實(shí)踐的聯(lián)系不緊密，CAD綜合運(yùn)用能力不足。CAD課程教學(xué)中，演示或作為練習(xí)的內(nèi)容盡管也體現(xiàn)了專業(yè)背景，但往往缺乏系統(tǒng)性和層次性，且與工程實(shí)踐的聯(lián)系不緊密，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這也導(dǎo)致學(xué)生對CAD技術(shù)與工程實(shí)踐間的聯(lián)系及轉(zhuǎn)化關(guān)系認(rèn)識(shí)不清，不了解CAD技術(shù)在工程實(shí)踐中的作用。
由于隧道及地下工程專業(yè)的特點(diǎn)，工程師需在大量的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范約束下開展設(shè)計(jì)工作，因此，熟悉并踐行這些標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范也是培養(yǎng)學(xué)生具備專業(yè)工程師素質(zhì)的必要步驟。然而，CAD教學(xué)中沒有融入相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)與CAD應(yīng)用能力培養(yǎng)脫節(jié)。從問卷調(diào)查看，學(xué)生對CAD課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的期望集中在綜合運(yùn)用和滿足實(shí)際工程需要這2個(gè)方面，如圖3所示。
圖3學(xué)生對CAD課程教學(xué)內(nèi)容的期望
第三，缺少能體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)，并融合CAD技術(shù)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與工程實(shí)踐于一體的教材。目前CAD方面的教材非常多，但多數(shù)集中于CAD軟件自身的使用及操作方面，與幫助文件類似，能體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合工程實(shí)踐系統(tǒng)介紹CAD技術(shù)應(yīng)用的教材少。
第四，CAD教學(xué)手段相對單一。常用的CAD教學(xué)手段包括PPT講解及電腦操作演示，而學(xué)生對CAD課程的授課形式有許多期望和建議，如保存操作視頻、動(dòng)畫演示操作過程等；因此，CAD課程教學(xué)手段應(yīng)更加豐富。
二、CAD課程一體化教學(xué)模式
（一）主要思路及框架
根據(jù)信息時(shí)代工程設(shè)計(jì)模式與隧道及地下工程專業(yè)CAD教育需求，以提升教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、綜合分析運(yùn)用能力及專業(yè)工程制圖和設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)，提出以CAD技術(shù)為主線，融專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范）與原理、隧道及地下工程專業(yè)知識(shí)及工程實(shí)踐于一體的新型教學(xué)模式，如圖4所示，其主要思路和特點(diǎn)如下：
（1）強(qiáng)調(diào)CAD基礎(chǔ)概念，注重CAD應(yīng)用方法，提高學(xué)生CAD學(xué)習(xí)、應(yīng)用及創(chuàng)新能力。
（2）在教學(xué)內(nèi)容安排、示例設(shè)置及知識(shí)講授方面將專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范有機(jī)融合，除將CAD知識(shí)傳遞給學(xué)生，還應(yīng)注重與專業(yè)知識(shí)、工程實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的銜接，使CAD教學(xué)具有專業(yè)特色。
（3）以完成某一工程實(shí)例為教學(xué)主線，使學(xué)生掌握CAD應(yīng)用過程中各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的主要命令及實(shí)現(xiàn)方法，理解并掌握從CAD圖紙到實(shí)際工程的信息傳遞、轉(zhuǎn)化過程，培養(yǎng)應(yīng)用CAD技術(shù)解決實(shí)際問題的綜合能力。
（4）追蹤最新的CAD技術(shù)、軟件成果，以及CAD技術(shù)在隧道及地下工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀，講授CAD基礎(chǔ)知識(shí)及操作技能的同時(shí)使學(xué)生充分了解CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢和行業(yè)動(dòng)態(tài)。
（5）培養(yǎng)學(xué)生CAD創(chuàng)新能力和綜合實(shí)踐能力。
圖4隧道及地下工程專業(yè)CAD課程一體化教學(xué)模式
（二）主要工作內(nèi)容
1. 隧道及地下工程設(shè)計(jì)模式及地下工程CAD教育需求分析
借助多種手段分析、研究地下工程設(shè)計(jì)模式及教育需求，確立地下工程CAD課程教學(xué)的目標(biāo)，及時(shí)、動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，緊跟CAD技術(shù)和工程實(shí)踐需求。例如，對隧道及地下工程相關(guān)設(shè)計(jì)院（所）或施工建設(shè)單位調(diào)研，總結(jié)歸納當(dāng)前隧道及地下工程在設(shè)計(jì)、建造過程中對CAD技術(shù)的需求點(diǎn)，進(jìn)而有針對性安排教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容。
2．專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及典型工程案例圖集的收集、整理
收集、整理現(xiàn)行的相關(guān)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地下工程專業(yè)特點(diǎn)和專業(yè)知識(shí)，將專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及原理分解為CAD教學(xué)中相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)（標(biāo)注樣式、行業(yè)約定俗成的圖形表達(dá)方法等），便于后續(xù)逐步融入課程教學(xué)。同時(shí)，收集盾構(gòu)隧道、山嶺隧道、沉管隧道等典型地下工程案例圖集，結(jié)合教學(xué)知識(shí)點(diǎn)整理，使之系統(tǒng)化，以此作為課程背景，實(shí)現(xiàn)CAD技術(shù)與工程實(shí)踐有機(jī)融合。
3．一體化教學(xué)模式的貫徹
在實(shí)際教學(xué)中，以實(shí)際隧道及地下工程為背景，以CAD—實(shí)際工程圖紙為主線，融CAD知識(shí)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與原理、地下工程專業(yè)知識(shí)及工程實(shí)踐等內(nèi)容于一體，實(shí)現(xiàn)知識(shí)逐步銜接、融合及深化，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和CAD應(yīng)用能力。
4．配套教材的建設(shè)
建設(shè)融CAD技術(shù)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、地下工程專業(yè)知識(shí)及工程實(shí)踐等內(nèi)容于一體的地下工程CAD教材。
三、結(jié)語
文章結(jié)合CAD課程教學(xué)實(shí)踐，系統(tǒng)提出了以CAD技術(shù)為主線，融專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范、專業(yè)知識(shí)與工程實(shí)踐于一體的隧道及地下工程專業(yè)CAD課程教學(xué)模式，并在實(shí)際教學(xué)中進(jìn)行了初步的教學(xué)實(shí)踐，實(shí)踐表明：該模式具有優(yōu)勢和可行性，教學(xué)效果良好。通過一體化教學(xué)模式，學(xué)生能深刻掌握CAD基本概念和方法，將專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等貫穿CAD應(yīng)用全過程，實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)與CAD技術(shù)有機(jī)結(jié)合，滿足工程實(shí)踐需要。該教學(xué)模式對提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和專業(yè)素質(zhì)，培養(yǎng)社會(huì)發(fā)展所需的高素質(zhì)人才具有積極作用。
參考文獻(xiàn)：
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1 前言
CAD技術(shù)的快速發(fā)展較好地推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，對于當(dāng)前學(xué)校內(nèi)機(jī)械類的學(xué)生在運(yùn)用CAD能力于實(shí)踐方面，更應(yīng)該值得進(jìn)一步提高，促進(jìn)個(gè)人、學(xué)校及社會(huì)的更大進(jìn)步。由此一來，就需要對學(xué)校CAD課程進(jìn)行改革，進(jìn)一步增強(qiáng)中職學(xué)生運(yùn)用CAD技術(shù)的綜合能力。為此，分析中職學(xué)校的有關(guān)CAD教學(xué)課程的模式，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2 CAD教學(xué)中存在的問題
2.1 課程體系的課程設(shè)置滲透不足
CAD課程是一門具有較高要求的技術(shù)課程，其所涉及的學(xué)科較為廣泛、復(fù)雜，主要有數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)的仿真與圖形學(xué)，以及計(jì)算機(jī)的信息集成技術(shù)、有限單元分析方法等學(xué)科內(nèi)容，同時(shí)也是一門實(shí)踐與理論性強(qiáng)的課程。就當(dāng)前的中職學(xué)校而言，在教學(xué)內(nèi)容相關(guān)知識(shí)的完整與系統(tǒng)性以及實(shí)用性等方面，仍然存在不足。除此之外，課程體系的設(shè)置大體上是根據(jù)專業(yè)的縱向進(jìn)行劃分的，而對于橫向的滲透、聯(lián)系不足，不利于CAD教學(xué)的長遠(yuǎn)發(fā)展[1]。
2.2 部分教師的授課知識(shí)與水平有限
在進(jìn)行CAD課程的授課時(shí)，部分教師在講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，沒有很好地與相關(guān)的制圖實(shí)例進(jìn)行結(jié)合講解，而僅僅對畫圖命令進(jìn)行講解。部分學(xué)在進(jìn)行練習(xí)時(shí)，能按照教師的安排完成一定的任務(wù)量，但是一到自己繪制機(jī)械圖時(shí)就束手無策，未能將學(xué)過的知識(shí)加以運(yùn)用、拓展，因此導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。
2.3 培養(yǎng)的學(xué)生與市場要求存在較大差距
機(jī)械CAD課程，作為新的技術(shù)課程之一，在教學(xué)培養(yǎng)模式方面，學(xué)校可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)較少，只能是延續(xù)以往的教育模式培養(yǎng)學(xué)生，沒有做到走出校門、聯(lián)系實(shí)際、走入企業(yè)進(jìn)行實(shí)地考察，真正了解市場所需的人才；也未能與企業(yè)建立合作共贏的關(guān)系，導(dǎo)致培養(yǎng)出的學(xué)生與市場的要求差距大，并且脫離了行業(yè)的需要，學(xué)生的動(dòng)手操作與應(yīng)用能力均不足。
2.4 教學(xué)方法比較單一
多數(shù)中職學(xué)校的機(jī)械CAD課程中，任課教師通常由機(jī)電專業(yè)教師擔(dān)任，由于CAD課程涉及內(nèi)容繁多復(fù)雜，加上機(jī)電教師較少是該專業(yè)畢業(yè)的，因此，任課教師對于CAD技術(shù)的了解有限。長期如此，學(xué)生對CAD技術(shù)課程理解不夠深入，教學(xué)的質(zhì)量效果較差，進(jìn)行動(dòng)手操作實(shí)踐時(shí)，教師對知識(shí)的把握以及能力均有限，學(xué)生也不能真正理解圖形的含義，動(dòng)手能力就會(huì)削弱。最后，在知識(shí)的更新以及技術(shù)的進(jìn)步方面與市場脫離，這就使得CAD的教學(xué)方法顯得過于單一，不利于教學(xué)的順利改革[2]。
2.5 課程體系未能真正突出學(xué)生的技能
對于機(jī)械CAD的課程體系而言，教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)不僅僅是讓學(xué)生理解有關(guān)CAD的概念與原理，最重要的是更好地培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)用技能，提高其動(dòng)手能力，進(jìn)而較好地通過計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)完成機(jī)械的零件制圖與畫圖的過程。因此，現(xiàn)階段中職學(xué)校的課程體系還未能較為全面地達(dá)到這一目標(biāo)。因此，應(yīng)該將實(shí)踐課與學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合技能等方面相互結(jié)合，增加CAD課程實(shí)訓(xùn)課的時(shí)間，確保課程的質(zhì)量與效率，充分將與CAD技術(shù)相互匹配的信息集成與數(shù)控機(jī)構(gòu)、加工工藝以及數(shù)控機(jī)械等課程納入CAD的課程體系當(dāng)中。
3 提高CAD教學(xué)質(zhì)量與效率之
對策
3.1 不斷改進(jìn)并創(chuàng)新教學(xué)方法
CAD課程中的教學(xué)方法應(yīng)該加以改進(jìn)與創(chuàng)新，同時(shí)輔助利用現(xiàn)代化的先進(jìn)教學(xué)方法，充分提CAD的教學(xué)質(zhì)量，更好地促進(jìn)學(xué)生的能力提高。中職學(xué)校的教師可以充分利用多媒體的教學(xué)設(shè)施進(jìn)行授課，講解相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，吸引學(xué)生注意力，使學(xué)生更易于理解、記憶，更好更快地提高其學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性，達(dá)到良好的教學(xué)效果。與此同時(shí)，還應(yīng)將CAD的講授方式加以創(chuàng)新，可以是以啟發(fā)式的教學(xué)為主，教師在進(jìn)行講授知識(shí)與內(nèi)容時(shí)，應(yīng)該循序漸進(jìn)、重點(diǎn)突出，充分有效運(yùn)用類比法等方法進(jìn)行授課，讓學(xué)生進(jìn)行思考、實(shí)踐，做到理論與實(shí)踐相互結(jié)合。這樣可以提高學(xué)生的分析與解決問題的能力，做到學(xué)以致用，無形中也使學(xué)生的理解能力、學(xué)習(xí)效率以及興趣等方面均得到提高[3]。
3.2 教學(xué)手式的形象化
按照學(xué)生的總體理解能力，做好CAD的知識(shí)層次的備課準(zhǔn)備工作，教師雖說不能滿足所有學(xué)生的需求，但是應(yīng)該在兼顧大多數(shù)學(xué)生對知識(shí)的理解、對知識(shí)的把握等前提條件下，盡量做到因材施教。課堂的教學(xué)方式方面，教師應(yīng)該大量將新的知識(shí)引入，促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用CAD解決實(shí)際的問題。同時(shí)，教師對于較難的知識(shí)點(diǎn)，可以通過簡單的、形象化的、易懂的語言進(jìn)行授課，將較為枯燥、復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)通過生動(dòng)的形象化體現(xiàn)出來，這樣更易于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與創(chuàng)新意識(shí)，從而提高課堂的效率，增強(qiáng)CAD的教學(xué)效果。
3.3 加強(qiáng)對學(xué)生的技能訓(xùn)練
根據(jù)機(jī)械CAD技術(shù)課程的應(yīng)用性以及綜合性等特點(diǎn)，有效地建立實(shí)用性的教學(xué)體系，不僅可以較好地完成知識(shí)的傳授工作，而且能夠挖掘?qū)W生對CAD的應(yīng)用能力，為學(xué)校更好地培養(yǎng)與市場相符合的人才奠定基礎(chǔ)。需要對學(xué)生的CAD運(yùn)用技能進(jìn)行加強(qiáng)化，養(yǎng)成勤思考、善動(dòng)手的習(xí)慣，提高自身的專業(yè)技能；通過建立相關(guān)的培訓(xùn)基地，將課堂搬到實(shí)際的操作當(dāng)中，理論與實(shí)際結(jié)合，更好地使學(xué)生加深理解。此外，還可以實(shí)行校企合作，讓部分學(xué)生進(jìn)入企業(yè)鍛煉。企業(yè)可以針對學(xué)生的表現(xiàn)，將情況及時(shí)反饋至學(xué)校，更利于學(xué)校今后對CAD技術(shù)課程的改革，更好地培養(yǎng)滿足社會(huì)、滿足企業(yè)需求的人才[4]。
3.4 合理安排學(xué)生的上機(jī)實(shí)踐操作
在進(jìn)行CAD教學(xué)的同時(shí)，除了對理論教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)以外，還應(yīng)該對CAD的上機(jī)操作實(shí)踐進(jìn)行鞏固、提高，更加全面地培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用CAD解決實(shí)際問題的能力。首先，上機(jī)的操作實(shí)踐課需要與所學(xué)的知識(shí)與內(nèi)容進(jìn)行結(jié)合，教師根據(jù)實(shí)際的情況，安排適當(dāng)?shù)睦幼寣W(xué)生練習(xí)，確保學(xué)生可以更好地掌握有關(guān)CAD軟件的命令以及功能含義。其次，進(jìn)行上機(jī)操作之前，教師需告之學(xué)生此次操作的目的與目標(biāo)，操作盡量讓學(xué)生獨(dú)立完成，鼓勵(lì)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題并嘗試解決問題，培養(yǎng)創(chuàng)新能力等。此外還可以提倡學(xué)生通過自我學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)相互學(xué)習(xí)等方式，更好地掌握知識(shí)點(diǎn)。
3.5 進(jìn)一步充實(shí)課程的內(nèi)容
CAD技術(shù)課程的內(nèi)容較為廣泛，因此，學(xué)生應(yīng)該對所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行鞏固，加深練習(xí)。教師也應(yīng)該將基本理論當(dāng)做授課的重點(diǎn)，教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)有深度與廣度，講課內(nèi)容主次分明、突出重點(diǎn)，還可穿插其他的理論知識(shí)，更好地促進(jìn)學(xué)生對內(nèi)容的吸收與消化。
3.6 重視課后輔導(dǎo)
重視課后的輔導(dǎo)工作，能幫助學(xué)生更易于理解CAD的構(gòu)圖思路。部分學(xué)生由于其他的原因，導(dǎo)致其課堂聽課效率不高，因此，教師的課后輔導(dǎo)工作就顯得十分重要。開展課后輔導(dǎo)時(shí)，教師應(yīng)該對課堂上的繪圖方法進(jìn)行詳細(xì)的講解，應(yīng)對繪圖的思路以及設(shè)計(jì)的理念進(jìn)行重點(diǎn)分析，有助于部分學(xué)生更好地掌握，彌補(bǔ)課堂上對知識(shí)點(diǎn)模糊不清等不足。而學(xué)生也應(yīng)重視課后的輔導(dǎo)工作，和學(xué)生一起研究問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入分析，提高學(xué)生的綜合能力[5]。
4 結(jié)束語
總之，對中職學(xué)校的機(jī)械CAD的教學(xué)模式進(jìn)行探討與改革，不但有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且提高了其的對CAD運(yùn)用的綜合能力，更好地促進(jìn)了機(jī)械CAD教學(xué)的順利改革。
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關(guān)鍵詞：土木工程CAD；專業(yè)軟件；課程教學(xué)；能力
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）30-0215-02
《土木工程CAD與專業(yè)軟件》是土木工程專業(yè)開設(shè)的重要專業(yè)課程之一，與土木工程行業(yè)接軌緊密，同時(shí)又用到大量的專業(yè)課程的理論知識(shí)以及各種建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，是一門實(shí)踐性、工程性、綜合性很強(qiáng)的專業(yè)課程。該課程主要的教學(xué)內(nèi)容是高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范中規(guī)定的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)知識(shí)領(lǐng)域的核心知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn)[1]。在土木工程行業(yè)中所運(yùn)用的各種計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件有：AUTOCAD、廣廈CAD、PKPM、TBSA、SAP、ANSYS等，而PKPM是中國建筑科學(xué)研究院開發(fā)的集平面空間于一體的、以建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算為主導(dǎo)的建筑設(shè)計(jì)軟件，是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛，被絕大多數(shù)設(shè)計(jì)院所認(rèn)可的建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算程序。各高校土木工程專業(yè)從市場需求出發(fā)，為培養(yǎng)社會(huì)急需人才，近幾年來基本上均開設(shè)該課程。學(xué)好該課程不僅能使學(xué)生掌握對軟件的操作使用，更能使學(xué)生鞏固以前所學(xué)專業(yè)課程的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對各種錯(cuò)綜復(fù)雜因素的綜合分析能力和解決工程實(shí)際問題的能力，實(shí)現(xiàn)零距離就業(yè)有非常大的幫助。筆者結(jié)合自己多年的實(shí)際工程設(shè)計(jì)和施工的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從方案設(shè)計(jì)到結(jié)構(gòu)計(jì)算再到施工圖設(shè)計(jì)出圖三階段，在教學(xué)中探討了一套以工程項(xiàng)目的模型輸入―結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算―結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)出圖為主線的實(shí)踐教學(xué)方法，以增強(qiáng)學(xué)生將理論知識(shí)、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件三者融會(huì)貫通的能力，提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力、技術(shù)應(yīng)用能力、工程實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力。
一、結(jié)合工程項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)計(jì)算，提高學(xué)生對軟件基本操作技能以及技術(shù)應(yīng)用能力
工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段大體可以分為三個(gè)階段：方案階段、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算階段和施工圖設(shè)計(jì)出圖階段。方案階段的主要內(nèi)容有：根據(jù)建筑項(xiàng)目的各種資料、條件確定結(jié)構(gòu)類型；再根據(jù)不同結(jié)構(gòu)類型的特點(diǎn)及要求布置結(jié)構(gòu)的承重體系和受力構(gòu)件。結(jié)構(gòu)計(jì)算階段的內(nèi)容為：一，荷載的計(jì)算。二，構(gòu)件的試算。根據(jù)荷載值和相關(guān)構(gòu)造措施等初步確定構(gòu)件的截面。三，內(nèi)力的計(jì)算。根據(jù)確定的構(gòu)件截面和荷載值進(jìn)行內(nèi)力的計(jì)算；四，構(gòu)件的計(jì)算。根據(jù)計(jì)算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及規(guī)范，對構(gòu)件的要求和限制來復(fù)核構(gòu)件是否符合規(guī)范規(guī)定和要求。如不滿足要求則要調(diào)整構(gòu)件的截面或布置直到滿足要求為止[2]。
考慮到受實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)限制，教學(xué)采用的工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)類型教師已選定，學(xué)生根據(jù)已選定的工程項(xiàng)目和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使學(xué)生了解軟件的基本功能和主要參數(shù)的選擇，熟悉各級菜單命令及其操作方法，掌握PMCAD結(jié)構(gòu)建模的主要步驟、荷載的輸入、計(jì)算數(shù)據(jù)文件形成、結(jié)構(gòu)平面施工圖的繪制，SATWE進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算和配筋并繪制梁柱施工圖的方法、JCCA地質(zhì)資料輸入、地基基礎(chǔ)計(jì)算、繪制基礎(chǔ)施工圖等操作[2]。在操作的全過程中，要認(rèn)真的考慮設(shè)計(jì)的每一環(huán)節(jié)，融入所學(xué)的理論知識(shí)以及相應(yīng)規(guī)范的要求，例如：PMCAD菜單中，設(shè)計(jì)參數(shù)的地震信息和風(fēng)荷載信息的輸入時(shí)一定要結(jié)合工程項(xiàng)目，并根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和荷載設(shè)計(jì)規(guī)范中相應(yīng)的規(guī)定去選擇參數(shù)；在框架結(jié)構(gòu)項(xiàng)目時(shí)，填充墻是不作為構(gòu)件還是作為荷載輸入的，要將墻體轉(zhuǎn)化為線荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用在梁上[3]。
在教學(xué)過程中可激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的強(qiáng)烈愿望，比如在PMCAD建模過程中，樓梯所在房間樓板是如何處理的，考慮到軟件在全房間樓板開洞和樓板厚度為零的區(qū)別：平面導(dǎo)荷時(shí)，全房間樓板開洞處的荷載將被扣除，樓板厚度為零處不扣除，出圖時(shí)樓板不配筋，可引導(dǎo)學(xué)生這樣解決此問題：將程序設(shè)置成不自動(dòng)計(jì)算樓板自重，樓梯所在房間樓板厚度設(shè)為零，恒載和活載按照實(shí)際情況輸入，這樣既不會(huì)漏掉荷載，計(jì)算時(shí)又符合實(shí)際情況，出圖時(shí)改得也少，減少了不少工作量。類似這種問題軟件本身是不會(huì)教你如何解決，也沒有一本教科書有現(xiàn)存的答案，只有綜合學(xué)過的理論知識(shí)，通過充分的思考，嘗試各種方法才能正確解決好。
二、結(jié)合工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)計(jì)算，提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力以及培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)工作態(tài)度和作風(fēng)
工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)計(jì)算階段內(nèi)容包括的四點(diǎn)并不是一次性就能夠完成的，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，有大量數(shù)據(jù)是憑借經(jīng)驗(yàn)給定的，如：構(gòu)件截面尺寸、構(gòu)件布置的數(shù)量和位置、鋼筋的直徑等。這些提前給定的數(shù)值經(jīng)過計(jì)算后是否合理，必需根據(jù)計(jì)算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及規(guī)范對構(gòu)件的要求和限制（比如：軸壓比、剪跨比、跨高比、裂縫和撓度等）來復(fù)核。不滿足要求的則需調(diào)整構(gòu)件的截面或布置，直到滿足要求為止。教師在教學(xué)中對該部分應(yīng)給予充分的重視，引導(dǎo)學(xué)生采用正確的檢查方法對項(xiàng)目進(jìn)行反復(fù)檢查，保證各信息輸入的正確性，對檢查出的問題分析原因、找出對策、進(jìn)行更正；例如通過對整樓模型的仔細(xì)觀察，檢查構(gòu)件布置是否正確；通過檢查荷載圖，來分析荷載輸入的正確性等。同時(shí)讓學(xué)生養(yǎng)成仔細(xì)閱讀分析計(jì)算結(jié)果文件的習(xí)慣，這些結(jié)果文件有WMASS.OUT文件（建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息）、WAQ.OUT文件（周期、振型、地震力）、WDISP.OUT文件（結(jié)構(gòu)位移）、WNL.OUT文件（內(nèi)力）、WPJ.OUT文件（配筋）等輸出文件[2]，這些j計(jì)算結(jié)果的一個(gè)直觀顯示，能使我們觀察到計(jì)算結(jié)果（內(nèi)力、位移、裂縫等）是否符合規(guī)范、各工況下的荷載圖是否正確等，教師應(yīng)重點(diǎn)分析結(jié)果的常見問題，然后由學(xué)生對工程項(xiàng)目的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，找出數(shù)據(jù)不合理的原因，提出改正措施，修改后再計(jì)算，分析后再修改計(jì)算，直到找到理想的結(jié)果。在這個(gè)不斷修改的過程中，綜合運(yùn)用到大量以前所學(xué)的混凝土結(jié)構(gòu)、建筑抗震、地基基礎(chǔ)等知識(shí)，如：當(dāng)結(jié)果文件中顯示梁正截面鋼筋超筋時(shí)，可以有幾種辦法解決：加大梁的寬度、加大梁的高度、提高砼強(qiáng)度等級等[4]，但到底哪種辦法最有效呢，這在混凝土結(jié)構(gòu)課程中講的非常清楚，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生善于運(yùn)用。在反復(fù)的不斷的修改過程中，提高了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力，以及嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)工作態(tài)度和作風(fēng)。
三、結(jié)合工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)施工圖的設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力。
工程項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)出圖的主要內(nèi)容為：確定構(gòu)件布置、構(gòu)件配筋以及根據(jù)規(guī)范的要求來確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造措施。也就是說施工圖表達(dá)的東西首先要符合結(jié)構(gòu)計(jì)算的要求，同時(shí)還要符合規(guī)范中的構(gòu)造要求，最后還要考慮施工的可操作性。在這一階段，讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目的施工圖，檢查自己的施工圖是否齊全，比較二者之間的差別，找出差別的原因，以及是否有必要作出修改和調(diào)整。由于“構(gòu)造措施”實(shí)踐性較強(qiáng)，不像結(jié)構(gòu)計(jì)算理論強(qiáng)，并可根據(jù)公式進(jìn)行推導(dǎo)，在理論教學(xué)中教師容易忽視，學(xué)生也不愿去學(xué)，造成學(xué)生的薄弱點(diǎn)，但構(gòu)造措施是保證房屋的耐久性，提高房屋的空間剛度和整體工作性能，防止或減輕房屋開裂，提高房屋的抗震性能等重要的方法之一，所以，教師要加強(qiáng)學(xué)生對“構(gòu)造措施”的理解，以提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
由于工程的個(gè)別性、復(fù)雜性、實(shí)際性，設(shè)計(jì)人員必須將PKPM所形成的施工圖在AutoCad中加以修改、編輯后才能作為實(shí)際的工程施工圖出圖，這些工作中有很多是繁瑣的、重復(fù)的。教師可以在教學(xué)中引導(dǎo)一些比較優(yōu)秀的學(xué)生利用計(jì)算機(jī)語言編寫應(yīng)用程序，例如：通過ActiveX Automation技術(shù)，在Windows系統(tǒng)下對PKPM所形成的配筋圖在AutoCAD中進(jìn)行二次處理，這樣既可以方便工程設(shè)計(jì)人員結(jié)合工程的實(shí)際情況更加快速、準(zhǔn)確地編輯配筋施工圖，從而提高工作效率，又可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
四、結(jié)束語
在土木工程CAD與專業(yè)軟件課程教學(xué)中，結(jié)合了建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)踐了一套以工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)模型輸入―結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算―施工圖設(shè)計(jì)出圖為主線的教學(xué)方法，提高了該課程的教學(xué)質(zhì)量，取得了良好的效果。該課程教導(dǎo)學(xué)生要踏踏實(shí)實(shí)，從一個(gè)個(gè)基本的構(gòu)件算起，考慮工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的每一環(huán)節(jié)，做到知其然并知其所以然，不僅保證計(jì)算模型的簡化與工程實(shí)際相吻合，使計(jì)算假定與實(shí)際情況相一致，而且應(yīng)注意設(shè)計(jì)軟件的適用條件及其技術(shù)條件，正確地使用結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件，保證計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，同時(shí)更要加強(qiáng)學(xué)生的理論知識(shí)和各建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的學(xué)習(xí)，深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義，加強(qiáng)概念設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)滿足各項(xiàng)構(gòu)造措施的要求，為社會(huì)輸送優(yōu)秀的應(yīng)用型人才。
基金項(xiàng)目：本文系“桂林理工大學(xué)教學(xué)改革工程2013年立項(xiàng)項(xiàng)目”（項(xiàng)目編號：2013JG37）的研究成果。
參考文獻(xiàn)：
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