谈建筑CAD 课程教学改革

吴球珍

(上海杉达学院，上海 201209)

0 引言

AutoCAD是美国Autodesk公司开发的通用计算机辅助设计软件(Computer Aided Design，简称CAD)，由于功能强大、适用性强、操作简单直观以及入门门槛低等特点，在建筑、机械、服装、广告等工程设计领域应用相当广泛。在建筑行业，CAD绘图已基本取代传统手工绘图，成为设计、施工、管理等从业人员的重要“工具”，是当今建筑专业从业人员的一项基本技术。因此，许多建筑或相关类院校把培养学生的CAD技能作为专业培养目标之一，列入培养计划，专门开设相关课程，如制图课，识图课，建筑CAD课等，这样才能满足社会对人才的要求。

1 教学现状及存在的问题

目前，《建筑CAD》一般在机房上课，生均一台电脑，各大院校对于课程的教学硬件要求都能满足，但由于受教师水平、学时约束及传统教学观念影响，许多高校的CAD课程教学侧重于技能培训，是一种灌输式的教学模式，具体表现在:

1)教学内容过于简单，教学要求也比较模糊。目前，许多高校的建筑CAD课授课局限于教材或软件操作训练，没有把重点放在培养学生空间思维能力和CAD实践应用能力上。只重视灌输基础知识，而对于软件技术的应用上略显不足。学生学习下来，只能机械地完成简单图形的绘制，成为一个初、中级的描图员。工作以后，不能很快上手，面对复杂且庞大的实际工程一筹莫展，更无法独立承担或完成实际工作任务。

2)教学手段和方法相对单一。由于受传统教学模式的影响，大多高校仍然采用“授课式”教学，即教师向学生演示，学生再照葫芦画瓢，有的甚至是满堂灌，每一个命令每一步操作都要由教师给予多次演示或讲解学生才能基本学会。这种模式下学生长期处在被动接受知识的地位，抑制了学生学习的自主性，学生的独立思考能力和创新能力亦得不到应有的锻炼，最终导致学习效果不佳。当然，传统教学方式有它的优势，即知识传播量大，教师可通过课前精心准备和提炼将浓缩过的知识最大限度地向学生传递，但这种模式只适用于CAD教学的初期阶段，不能应用于教学的全过程。

3)教学体系不完善。建筑CAD课是一门与其他课联系较紧密的课程，比如与建筑制图、房屋建筑学、工程造价等课程。如前所述，在建筑行业，图纸是工程师的“语言”，建筑工程项目离不开CAD图纸，工程相关类院校的学生也是。但由于很多学校没有开设CAD课或者开设时期较晚，导致学生在上这些专业课的时候对于涉及的工程图等内容信息接受起来就比较困难，导致上课效果大打折扣，学生的学习积极性也大大受挫。考虑到这点，学校不仅应该开设CAD课，而且开设时期要提前，内容设置上最好与相关课程相互衔接、互为支持。另外，针对CAD是一门软件技术，具有很多与理论课完全不同的特征，其排课及课时安排等都要做相应调整。

这种教学模式严重影响了学生实践能力和教学效果的提高，应该予以改进。

2 改进措施

笔者在从事建筑CAD课程教学实践中做了一些思考和研究，从各教学环节上着手，提出一些改进建议。建筑CAD课程教学流程图见图1。

图1 建筑CAD课程教学流程图[1]

2.1 合理设置课程内容

因为建筑CAD课程具有技术性强、实践性强的特点，需要学生动手操作和大量练习，而上课课时非常有限，因此在设计教案或教学计划时要把培养和提高学生学习能力和实践应用能力作为教学重点，合理安排每一堂课。在课程内容设置方面应注意以下几点:

首先，选定或自编一本好的教材以及配套练习题集。市面上CAD技术类教材很多，都以介绍CAD基本命令为主，大同小异。但是，好的教材一般内容更贴合学生、贴近生活、难度上循序渐进。另外，教学更重要的是培养学生思维能力和动手能力，所以教材最好配有丰富的练习题或测验题，目前市面上这样的配套教材很少，需要教师结合本校学生及专业特点，自编相应题库或题集。编写时应根据教学进度及学生学习情况区别难易程度，同时要注重实用性、启发性，让学生有思考和发挥的空间。如图2b)所示，该组练习有多种画法可以完成，更能促进学生思维能力和CAD综合应用能力的提高。

其次，合理编排教学内容和教学计划。根据建筑CAD课程内容特点，可将这门课分为基础、实务及应用三大模块，经实践证明，采用分模块教学效果最佳。各模块再根据主题不同分节授课，设计时需结合教学内容完整性及学生学习、心理特点，遵循循序渐进、先易后难的设计思想。表1是我校“分模块”CAD课的教学计划表。

图2 CAD练习题节选

表1 “分模块”CAD课教学计划

教学计划确定后，需精心设计每一堂课的教案。教案的核心是课堂教学实施过程的设计以及教学难点的掌控，以第一节课为例，考虑到学生是初学这门课，应以引导和调动学生积极性为主，教学进度上要放慢。实施过程可以这样安排:首先，在介绍CAD软件功能及特点时，可展示几个用CAD绘制的代表作品，如国旗、孔雀折扇、足球渲染图、学校建筑三维图、学校总平面图等，同时可展示一两个CAD二次开发实例，让学生迅速产生浓厚的学习兴趣和求知欲望;另外，万事开头难，学生刚开始操作CAD软件时，一般会出现怕难和畏惧心理，这时候教师一定要手把手耐心给予帮助和指导。在讲解完基本命令——直线之后，鼓励学生在课堂上练习或设计他们的第一个CAD作品，增强学生的探知欲和自信心。

最后，针对各院校特点、课时安排等情况，课内或课外增加课程设计，或增设选修课，进一步提高学生的CAD能力。

2.2 改进教学方法让学生自主学习、积极探索

课程教学目标和任务的实现与教学方式方法的合理选用有很大的联系，同一门课程在教学过程中要根据教学深度以及内容的不同采用多种教学手段，尤其是CAD课程，绝不能拘泥于一种教学模式，可尝试采用多种教学手段、教学方法。如案例法、任务驱动法、项目导向法等。

在教学初期，建议采用案例教学法，即把CAD命令融入具体实例中来讲解，教学过程以操作演示为主，教师甚至可以把操作过程制作成多媒体或视频，学生可反复观看和独立思考，逐步适应AutoCAD软件的开放式绘图环境及交互式命令操作模式。当然案例教学还需配合大量辅助练习，通过一个个简单图形的绘制，使学生边学边练，在练习中学习和掌握命令的基本要领。案例教学法比较耗费上课时间，且学生处于被动学习状态，不利于培养学生自主学习能力和思维能力，不建议长期使用。

在学生已经掌握部分CAD命令后，教学方式要以任务驱动法为主。具体操作是:教师根据当前教学主题设计并提出“任务”，然后以讲解或顾问的形式，给出完成任务的基本思路及方法［2］。该方法无须教师过多演示，只需给予关键性的提示及必要指导。任务驱动法通过“任务”的设置引导学生自主学习、积极探索，提倡学生边学边用，综合运用自己的专业知识和技能一步步完成相应的学习任务。在完成任务的过程中，既学到了专业知识，又培养了学生思维能力、解决问题的能力。

最后，为了达到对CAD技术的灵活应用，可以采用与实际工程项目更为贴近的项目导向法。该方法是指将传统的学科体系课程中的知识、内容转化为综合教学项目，围绕教学项目组织和展开教学，使学生模拟参与项目全过程的一种教学模式。该方法适用于教学过程的后期，如课程设计阶段或毕业设计阶段。该部分可采用任务书的形式，只给出限定性条件或考核目标，学生在完成该部分任务时既要使用CAD软件，又要结合相关课程知识，同时还要兼顾专业制图规范与要求，使学生学有所用，活学活用，提高分析、解决问题的能力。比如，选定学校里某代表性建筑或局部，要求学生设计和绘制该建筑的全套建筑平立剖面图。

不管采用哪一种教学手段，都要坚持以学生为主体、教师为主导的课程教学方式，营造有利于发挥学生主观能动性、积极性，能充分施展其才华的宽松的课堂教学环境。

2.3 学习与实习实践相结合

由于教师上课讲授到或涉及到的CAD命令只占了CAD的50%不到，要使学生短期内达到CAD中高级水平是不现实的，必须通过课外真刀实枪的专业实习、实践锻炼，但一般CAD课程开设学期都较早，单位专业实习、实践安排有困难，因此，宜采用课堂教学和学生自主认证考试及各类建筑绘图软件竞赛相结合的方式。目前常见的认证考试有AutoDesk公司举办的ATC工程师认证考试，教育部的“正保杯”CAD比赛、“高教杯”全国大学生先进制图技术与技能大赛等。通过这些认证和竞赛，使同学们熟练掌握软件的应用技术，同时，培养和提高了学生综合能力及工程素养。

3 结语

CAD课程是一门操作性强、与实践联系紧密的课程，作为授课教师，一方面应注重激发学生学习兴趣，以学生为中心合理编排教学内容，不断尝试和改进教育教学方法;另一方面，侧重素质教育，注重培养学生的实践能力和思维能力，更好地完成这门课的教学任务，为社会培养更高素质的专业技术人才。

［1］臧 园.土木工程专业AutoCAD课程教学思考［J］.知识经济，2013(6):153-154.

［2］李光玲.浅谈任务驱动法在AutoCAD教学中的应用［J］.科技信息(学术版)，2006(4):309.