“工程制图与CAD”课程教学改革与实践

钮 鹏，王晓初，杨春峰(沈阳大学建筑工程学院，辽宁沈阳 110044)

“工程制图与CAD”课程教学改革与实践

钮 鹏，王晓初，杨春峰
(沈阳大学建筑工程学院，辽宁沈阳 110044)

分析了“工程制图与CAD”课程的教学性质及教学中存在的问题。结合教学目标和教学进度改进教学方法，增加和更新教学内容，就变单一课程教学为多课程融合教学等问题提出几点教学改革建议。

工程制图与CAD;多课程融合教学;教学方法

“工程制图与CAD”是建筑工程各专业，如建筑学、工业与民用建筑、道路交通方向及给排水等多个专业的一门专业必修课。对于本科生来讲，除了要有扎实的手绘基本功之外，还要掌握最基本的计算机绘图技能。这门课的重要性是不可忽视的，它是建筑工程或相近专业的制图和表达的基础，也是这些专业的学生工作就业时所需要达到的技能要求之一。

AUTOCAD(Auto Computer Aided Design)软件是美国Autodesk公司推出的计算机辅助设计软件系统，国内外计算机专家在此基础上又相继开发出了不同功能的集成辅助设计软件，若掌握了最基础的AUTOCAD软件的基本命令，那么在此基础上开发的软件就比较容易掌握和拓展，有兴趣者还可以进行二次开发[1]。因此在选择此软件作为课堂教学软件的同时也制定了较为详细的教学大纲。但由于此课程授课的内容涉猎多科专业知识，绘图命令繁多且需掌握大量英文缩写命令，理论教学还需配套上机实践，学生需要有一定的基础知识的储备和计算机操作的基础等原因，因此本文就此讨论实际授课过程中针对教学方法和授课技巧等问题提出几点建议。

一、“工程制图与CAD”课程的教学现状

根据社会的就业需求和土木工程专业的培养方案，本学院将“工程制图与CAD”课程安排在第二学期。虽已开课多年，教学效果都还不错，但也存在一些问题，主要表现在以下几个方面。

1.计算机基本操作不熟练

目前个人用户的电脑虽已经普及，但对于大一学生，基本的计算机知识还不是很丰富。虽然理论知识紧紧围绕着教学大纲，但学生上机实际操作时，总会出现不会存盘，不会正常关机，常常死机等现象，这些情况的出现不仅浪费了有限的教学实践时间，也给教师增加了一定的工作量。

2.基础知识储备不足

会利用软件画图，只是教学的基础。只有配合相关的专业理论，比如画法几何和建筑学等知识，才能从根本上让学生理解图纸里的各种线条的含义及明白这样操作计算机绘图命令的原因，解决学生们面对教材或所参照的建筑图纸的各种疑问。

3.英语单词量不够

为了更快更方便的进行操作，画图时往往输入命令的英文全称或缩写形式。但由于对专业英文单词量的匮乏，学生还只能是把时间浪费在四处寻找命令的图标上，这样大大降低了画图的效率，也使得他们没了学习的动力。

4.学习内容量大,学时少,实际上机操作时间就相对更少

课上既要讲解大量的使用命令，又要增加专业知识的介绍，而课程总学时为40学时，其中16学时的上机实践课并不能完全满足学生的操作练习需要。

5.多媒体教学形式单一

目前本课程以多媒体播放课件形式教学，其特点是形象直观具体，信息量大，速度较快。但在有限的课时里，容易造成学生忙于笔记而导致难点不易掌握，重点消化不良，理论与实际操作不关联，从而降低学习效率。

二、教学改革措施

“工程制图与CAD”课程是建筑工程各个相关专业的必修课程。工程制图是教学目的，而CAD辅助设计是完成工程设计制图的快捷方法和手段，工程图纸才是设计者最终要提供的作品形式。学生利用CAD软件能否完成制图以及其完成质量的好坏，除了受CAD运用熟练程度的限制外，对专业知识的理解也是决定图纸质量的重要部分，因此对工程制图标准及专业知识要有充分的认识才是学好CAD的前提，也是较好完成图纸设计的基础。针对教学上存在的问题，应从以下几个方面入手进行教学改革。

1.课程安排及课程内容

“工程制图与CAD”课程是以基本的计算机操作知识和建筑工程专业相关知识为基础。当不改变教学计划的情况下，针对学生基础知识储备不足的现象，教师只能边讲CAD边增加额外的专业知识的介绍。对此，若几门课程能并行教学，或承前启后教学，效果会更佳。这样既可使知识形成串联，又可使教师减少重复或补充讲解的工作量。

建筑工程方向的各个专业有着自己的制图标准和规范规程。根据每个专业的特点和学习的重点，对学生的计算机制图要求也就有所不同。就土木工程专业来讲，教师应及时补充所需专业知识，变单一课程教学为多课程融合教学，所涉猎的专业内容可整理归纳，可打印成资料发给学生以便预习。

另外计算机软件更新速度之快已使人们应接不暇，如何跟上软件更新的速度，减少CAD软件版本对本课程的影响，同样要求教师及时更新教学内容和增加其他相关软件介绍。由于课程中各章节之间的联系较为密切，大部分命令不可能脱离其他命令而独立完成，因此授课时各章节的内容应视情况穿插进行，以便取得良好的教学效果。

2.增加教学手段

目前多媒体教学模式已满足不了课堂教学的需要。根据本课程重于实践的特点，拟增加实践教学法和动画教学法来弥补单一式教学的不足，扩充课堂容量，丰富课堂内容。

(1)实践教学法是理论联系实际，随堂讲解命令的同时，演示具体每个命令的操作过程。教师边讲解边操作，学生跟随老师操作，能快速的接受和掌握操作命令，及时反馈问题，便于教师掌握，同时解决了满堂灌理论的弊病[23]。教学的内容除了命令该如何具体操作外，还可以扩展到身边生活常用物品或专业设计图的绘制。让学生的思维不仅仅局限在如何使用命令的小知识点上，而要学会发散拓宽到身边的具体实物，甚至实现利用将所学专业知识来制图的大层面上来。这样会大大提高学生的学习热情和积极性，促进他们对命令的进一步理解和应用，使其带着乐趣和好奇心去学习更有助于教与学两方面的互动。

(2)动画教学法[4]是动态教学的一种方法。它可形象生动的展示录制好的操作过程或演示教学辅助资料，既可使学生直观地理解问题，缓解精神疲劳，激发学习热忱，又可加快教学进程和提高教学质量。

3.改进教学方法

(1)案例式教学[5]。根据该门课程的教学方案和学时分配计划，在学生掌握基础命令后，课堂上除了配合教材与规范，还应适宜的引入工程相关的图纸进行背景介绍及图面图线讲解。真实具体的工程实例在教授过程中会更具有说服力真实感和吸引力。

(2)归总命令式教学。操作命令的繁多，往往会造成记忆上的混乱。每堂课由教师带着学生先复习上节知识，附带着列出相似命令的归类和总结，帮助学生记忆。比如，L命令代表线，它可派生出PL多段线，XL射线，SPL样条曲线，EL椭圆，POL正多边形等。

(3)口诀形式教学。对于初学计算机的学生，鼠标左右键配合命令栏制图还不是很灵活。笔者曾编辑口诀来帮助学生记忆和使用。例如，鼠标左右键的使用可以参照下面的口诀:“左执行，右确定，是左是右看命令”。类似这种口诀很多，既上口又实用。

(4)网络交流式教学。有限的理论和上机操作课时并不能完全解答学生的各种疑问，因此课上并不完全讲授每个命令中的子选项。因此欲留1～2个子选项的相关问题给学生作为课后练习题，并借助网络进行随时交流软件操作及相关专业知识的解答。通过课上课下的练习，教师可及时的收集归纳所反映的问题。同时也可使课上不好意思不爱提问题的学生以这种形式提出问题。有助于教师充分了解每个学生的掌握情况和现存的问题。

4.改变课堂教学形式,活跃氛围

改变传统教学中以教师为主的模式。以学生自主学习为中心，教师与学生及学生之间互动问答，学生之间互助辅导。将班级拆分组建成几个小组，进行以团队为整体，设计和讨论老师布置的作业，不定期的组织团队比赛，增强团队协作交流，达到知识共享的同时，提高学生的求知欲望。操作命令记熟的同时，英语单词量也会大大的增加。

5.注重学生个性培养

根据学生个性差异和实际能力水平，应因材施教，倡导快乐学习，培养学习兴趣，树立学习信心。充分发挥每个学生的个性，挖掘学生的潜能，鼓励他们进一步主动去研究，去探索未知命令。对接受能力较快的学生，适宜的引入其他集成软件以辅助教学。完成设计图纸是一个逐渐创新的过程，而创新是无固定模式，教师应积极鼓励学生用不同方法去完成制图。因此如何培养学生的创新能力应该是未来本课程需要考虑的重点[6]。

6.实践教学环节

课程的理论学习和课程设计是散与合，理论与实践的关系。课程设计是对理论学习的进一步理解和消化，如何将所学的理论知识融会贯通，串成整体，构架成系统，使学生能从整体上把握计算机绘图的要领，又能自主的去探索和发现复杂高级的操作命令，是教学计划不可缺少，有必要设置的实践环节。

从几年的教学实践中可以发现学生的课程设计还是存在一些问题，主要原因在于学生专业知识没有达到一定程度，对某些知识点不理解，遇见需要计算的地方就囫囵吞枣，草草画几笔略过。因此，在本门课程的实践环节中仍需加强专业知识和以CAD为基础的其他集成软件的介绍。

实践证明，通过几种教学方法的引入，及时增加和更新教学内容，注重学生的个性培养，在课堂教学和实践环节中，加强多专业知识的融合指导及其他辅助制图软件的讲解，开阔学生的眼界，保证教学内容的生动丰富，可为学生将来从事建筑工程相关专业奠定扎实的制图基础。

[1]胡敬佩.土木工程CAD课程教学模式浅探[J].重庆广播电视大学学报，2005，17(2):24 26.

[2]魏旭，王景阳，谢建荣.建筑CAD课程教学思考[J].实验室研究与探索，2011，30(7):318 320.

[3]倪化秋，宿翠霞.《制图与CAD》课程教学的现状与对策[J].山东水利职业学院院刊，2008(2):36 37.

[4]李靖，黄军辉.《电子CAD》课程“教、学、做”一体化的教学方法实践[J].广东轻工职业技术学院学报，2010，9(2):23 25.

[5]唐舵.CAD教学方法初探[J].辽宁行政学院学报，2009，11(9):131 132.

[6]王晓初，杨金永，李慧翔.建筑结构CAD技术应用问题探讨[J].沈阳大学学报，2000，12(4):80 82.

【责任编辑 张耀华】

Exploration and Practice of Teaching in Course of“Engineering Drawing and CAD”

Niu Peng，Wang Xiaochu，Yang Chunfeng
(Architectural and Civil Engineering College，Shenyang University，Shenyang 110044，China)

The current teaching situation and problems in the course of“Engineering Drawing and CAD”are analyzed.Some suggestions are put forward with detailed teaching objective and schedule: improving teaching method，adding and updating teaching content，converting a single course teaching into more integration course teaching，etc.

Engineering Drawing and CAD;teaching of multi-course integration;teaching method

TP 391.72

A

2095-5464(2014)01-0077-03

2013 08 26

钮 鹏(1979)，女，辽宁抚顺人，沈阳大学讲师，博士;王晓初(1967)，男，山东诸城人，沈阳大学教授，博士;杨春峰(1973)，男，天津人，沈阳大学教授，博士。