基于“卓越計劃”的環(huán)境工程《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》教改初探

劉小雷，張文華，蔣維卿

(長春工程學(xué)院 水利與環(huán)境工程學(xué)院，長春 130012)

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基于“卓越計劃”的環(huán)境工程《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》教改初探

劉小雷，張文華，蔣維卿

(長春工程學(xué)院 水利與環(huán)境工程學(xué)院，長春 130012)

針對《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》的教學(xué)現(xiàn)狀與存在問題與人才市場對本科層次工程師素養(yǎng)需求，結(jié)合長春工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)“卓越計劃”試點工作的展開，提出了項目化教學(xué)思路，初步探討了教學(xué)實踐內(nèi)容、考核方法、校企合作模式、師資要求等，并總結(jié)了教學(xué)實踐環(huán)節(jié)改革的成效。

卓越計劃；環(huán)境工程；專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)；項目教學(xué)法

一、引言

為解決“資源環(huán)境約束加劇”這一當(dāng)前前進道路上的首要困難和問題，我國政府已把生態(tài)文明建設(shè)放在突出地位，以求真正實現(xiàn)“綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展”。由于環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生可在水務(wù)、水利、市政、環(huán)境、能源、交通、海洋等有關(guān)部門從事規(guī)劃、設(shè)計、施工、管理、科研、教學(xué)等項工作，因此，目前國家對該專業(yè)本科層次工程師的巨大需求是史無前例的。至2015年，全國共有362所高等院校開設(shè)環(huán)境工程專業(yè)[1]。

“卓越計劃”作為《國家中長期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020)》組織實施的一項重大項目，旨在全面提高我國工程人才培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高素質(zhì)各類型工程技術(shù)人才，其目標(biāo)是培養(yǎng)能夠“勝任在現(xiàn)場從事產(chǎn)品的生產(chǎn)、營銷和服務(wù)或工程項目的施工、運行和維護”的本科層次工程師。教育部辦公廳于2013年10月公布的《卓越工程師教育培養(yǎng)計劃第三批學(xué)科專業(yè)名單》中，環(huán)境工程本科專業(yè)共17個。在歷屆校友及用人單位的訪談?wù){(diào)查中發(fā)現(xiàn)，“卓越計劃”對畢業(yè)生的11條要求(包括基本素質(zhì)、現(xiàn)代工程意識、基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與政策法規(guī)、學(xué)習(xí)能力、分析解決問題能力、創(chuàng)新意識和開發(fā)設(shè)計能力、管理與溝通合作能力、危機處理能力、國際交流合作能力等[2])恰恰是當(dāng)前國家對環(huán)境工程專業(yè)本科層次工程師人才能力與素質(zhì)迫切需求的集中體現(xiàn)。

環(huán)境工程專業(yè)本科層次工程師人才與相關(guān)設(shè)計人員、施工人員、審批人員進行工作交流，工程圖紙是必不可少的基礎(chǔ)媒介，而AutoCAD是環(huán)境工程領(lǐng)域絕對主導(dǎo)地位的繪圖工具。因此，雖然我國至今尚未頒布高等學(xué)校環(huán)境工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范，但幾乎所有設(shè)置環(huán)境工程專業(yè)的高校都在本科人才培養(yǎng)計劃里設(shè)置了AutoCAD相關(guān)教學(xué)及實踐環(huán)節(jié)。結(jié)合“卓越計劃”的要求與歷屆校友及用人單位的信息反饋，通過《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》，環(huán)境工程專業(yè)本科層次工程師人才應(yīng)具備以下三方面的能力：(1)要熟練掌握和了解軟件可實現(xiàn)的功能，能找到適合工具快速準(zhǔn)確地完成圖形的繪制；(2)要掌握相關(guān)的環(huán)境工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，融入圖形繪制之中；(3)掌握一定的繪制技巧。而欲使學(xué)生對核心知識與實踐單元達到學(xué)以致用甚至舉一反三的效果，必須通過合理設(shè)置實踐體系方能得以實現(xiàn)。因此，《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》的教改實踐勢在必行。

二、課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在問題

首先，工程制圖教學(xué)及實踐環(huán)節(jié)的順序連貫性有待改善。環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，自大二下學(xué)期開始陸續(xù)開設(shè)的《泵與風(fēng)機》、《水污染控制工程》、《大氣污染控制工程》、《固體廢棄物處理與處置》等核心知識課程都開設(shè)了為期1或2周的課程設(shè)計，還有大四下學(xué)期為期13周的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，其設(shè)計成果均要求上交手工繪圖或電腦制圖。但這些實踐單元或環(huán)節(jié)距離大一上學(xué)期開設(shè)的《工程制圖》課程考核時間過長，教學(xué)與實踐順序都缺乏連貫性，導(dǎo)致學(xué)生交上來的設(shè)計成果繪圖格式五花八門，完全不符合業(yè)內(nèi)制圖標(biāo)準(zhǔn)，這對于強化環(huán)境工程本科層次工程師人才系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化制圖訓(xùn)練是極其不利的。

其次，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有待提高。目前很多高校的AutoCAD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)生再上機操作練習(xí)。往屆畢業(yè)生表示，剛開始學(xué)AutoCAD時都是簡單命令，感覺沒勁，只能被動接受；后期老師用專業(yè)圖形進行命令的綜合講解和練習(xí)時，感興趣了，卻又發(fā)現(xiàn)前面的知識都不會，銜接不上了，結(jié)果就學(xué)得一知半解的。興趣是“最好的老師”，沒有興趣就缺乏學(xué)習(xí)原動力和內(nèi)驅(qū)力，制圖就會敷衍了事，圖紙不規(guī)范不專業(yè)也就不可避免。

再次，環(huán)境工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的教學(xué)滲透強度不足。教師多偏重于授課內(nèi)容對AutoCAD基本命令、功能及應(yīng)用技巧進行簡單的羅列或堆砌，卻忽視了按照環(huán)境工程領(lǐng)域相關(guān)規(guī)范、設(shè)計手冊、行業(yè)和國家標(biāo)準(zhǔn)的具體要求，建立各個核心知識單元及知識點之間符合學(xué)生從認知到實踐過程的邏輯關(guān)聯(lián)，從而進行行業(yè)水平的AutoCAD技能滲透教學(xué)。一方面，這會導(dǎo)致學(xué)生對AutoCAD在日后工作中的重要性認識不到位，缺乏學(xué)習(xí)的主觀能動性；另一方面，即使學(xué)生主動并認真學(xué)習(xí)，也錯失深入體會AutoCAD在環(huán)境工程領(lǐng)域?qū)嶋H操作的專業(yè)引領(lǐng)。

三、教學(xué)改革方案設(shè)置

從課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在問題分析可知，應(yīng)遵循學(xué)生對專業(yè)理論知識學(xué)習(xí)的基本規(guī)律，在人才培養(yǎng)計劃中，緊隨第一個課程設(shè)計之后開設(shè)《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》，使學(xué)生在剛剛完成第一張手工繪圖之后立即集中時間進行電腦制圖的專業(yè)實踐訓(xùn)練，趁熱打鐵糾正第一個課程設(shè)計中不符合專業(yè)規(guī)范之處，深化學(xué)生對環(huán)境工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的理解與領(lǐng)悟。從而，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性，為后續(xù)核心課程及其實踐單元或環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)夯實基礎(chǔ)，促進學(xué)生提高分析問題、解決問題和開發(fā)設(shè)計的能力。

四、教改初探實例

(一)教改背景

長春工程學(xué)院作為教育部正式批準(zhǔn)的第二批實施“卓越計劃”的應(yīng)用型本科高校，其下設(shè)水利與環(huán)境工程學(xué)院的水利水電工程專業(yè)已啟動了“卓越計劃”的試點工作。水利與環(huán)境工程學(xué)院的環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)建于2002年，已響應(yīng)學(xué)校號召，按照“卓越計劃”的要求，開展了人才培養(yǎng)方案修訂等系列教改工作，以求爭取成為學(xué)校的下一個“卓越計劃”的試點專業(yè)。

目前，《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》安排在大二下學(xué)期期末，緊隨《泵與風(fēng)機課程設(shè)計》之后?！侗门c風(fēng)機課程設(shè)計》是環(huán)境工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案中的第一個課程設(shè)計，為送水或污水泵站的單體構(gòu)筑物工藝設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容相對獨立完整，為期1周，提交成果為手繪A1圖紙一張(包含泵站平面圖、剖面圖、材料一覽表、圖例及說明等)，以及手寫設(shè)計說明書與設(shè)計計算書各一份。由于每位同學(xué)泵站類型與設(shè)計流量不同，所以不會出現(xiàn)雷同的設(shè)計成果。這為接下來為期2周的《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》提供了良好的鋪墊。實訓(xùn)場所為軟件硬件設(shè)施齊備的多媒體機房，學(xué)生人均一臺臺式電腦，教師可通過機房管理系統(tǒng)軟件與學(xué)生進行教學(xué)互動。

(二)成果評定要求

《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》要求學(xué)生嚴(yán)格按照相關(guān)專業(yè)規(guī)范和國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，以及學(xué)校畢業(yè)設(shè)計的格式，將《泵與風(fēng)機課程設(shè)計》剛剛完成的手繪圖轉(zhuǎn)化為AutoCAD電子文件、手寫設(shè)計說明書與計算書轉(zhuǎn)化為符合畢業(yè)設(shè)計格式要求的word及excel文檔，并隨電子文檔提交打印的紙質(zhì)材料。

一般而言，《泵與風(fēng)機課程設(shè)計》只能做到擴大初步設(shè)計的程度，而《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》要求上交成果盡量靠近施工圖設(shè)計水平，這在課時上是允許的。即，在實訓(xùn)過程中，學(xué)生的出發(fā)點是，在一個獨立完整的設(shè)計中，以設(shè)計圖紙和設(shè)計說明書與計算書為媒介，使相關(guān)設(shè)計人員、施工人員、審批人員能夠準(zhǔn)確了解設(shè)計者本人的設(shè)計意圖。這就要求學(xué)生在《泵與風(fēng)機課程設(shè)計》成果的基礎(chǔ)上，不得不查閱和學(xué)會使用泵站設(shè)計的相關(guān)規(guī)范、設(shè)計手冊以及行業(yè)和國家標(biāo)準(zhǔn)，進一步完善與充實設(shè)計細節(jié)(例如閥門及管件長度的尺寸標(biāo)注、泵軸及泵基礎(chǔ)標(biāo)高等)，而熟練掌握AutoCAD各種繪圖及出圖的命令操作僅僅成為提交最終打印成果的必要途徑。

(三)校企長效合作模式

教師從本專業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作單位——中國市政工程東北設(shè)計研究總院有限公司所提供的污/給水廠實際工程案例擴大初步設(shè)計圖紙出發(fā)，編排《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》指導(dǎo)教材。在課程設(shè)計的第一天上午，邀請中國市政工程東北設(shè)計研究總院有限公司的業(yè)內(nèi)專家來校進行專題講座，圖文并茂地向?qū)W生講解送水或污水泵站的設(shè)計流程、相關(guān)制圖標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，軟硬件辦公平臺以及工程實例若干。

(四)項目化教學(xué)過程及其師資要求

進行《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》的項目化教學(xué)，即指教師按照成果提交和指導(dǎo)教材的要求，將最終設(shè)計成果劃分為了解《CAD制圖規(guī)范GB/T18229—2000》等國家現(xiàn)行制圖規(guī)范、學(xué)習(xí)AutoCAD繪圖軟件的基本操作和常用命令、掌握環(huán)境工程專業(yè)相關(guān)圖紙AutoCAD繪制的方法和技巧、Excel圖表繪制、word文檔排版等若干步驟，各步驟設(shè)置小型學(xué)習(xí)與實踐計劃，從而完成整個課程設(shè)計的教學(xué)過程。

《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》教改對教師有較高的專業(yè)背景要求。教師最好曾講授過《泵與風(fēng)機》課程，熟悉泵站設(shè)計的相關(guān)規(guī)范、設(shè)計手冊、行業(yè)和國家標(biāo)準(zhǔn)，并能夠以泵站設(shè)計為切入口，向?qū)W生進行環(huán)境工程專業(yè)其他相關(guān)AutoCAD技能的滲透教學(xué)。目的在于使學(xué)生在前期理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，了解相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與政策法規(guī)，增強現(xiàn)代工程意識。通過課堂交流，教師應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在完成各步驟設(shè)置的小型學(xué)習(xí)與實踐計劃過程中，特別是在AutoCAD或Office軟件學(xué)習(xí)和實踐中，存在的共性問題進行集中解答；并積極去發(fā)現(xiàn)每個學(xué)生自身基本素質(zhì)的特點，因材施教進行單獨輔導(dǎo)。必要時，教師亦可針對出現(xiàn)問題的知識點與技能點制作微課，方便學(xué)生課下通過網(wǎng)絡(luò)深入學(xué)習(xí)與實踐。教師可在對學(xué)生的基本素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力具有一定了解的基礎(chǔ)上，將學(xué)生進行分組，以便有的放矢地提高學(xué)

生的分析解決問題能力、危機處理能力以及管理與溝通合作能力。學(xué)生在課上可分組討論，在課下可通過微信、QQ等網(wǎng)絡(luò)交流工具與教師、同學(xué)進行互動溝通，了解彼此之間的收獲與疑問，提升個體與團隊的創(chuàng)新意識和開發(fā)設(shè)計能力。如此以來，“卓越計劃”對畢業(yè)生的11條要求中除國際交流合作能力之外，其余各項均得到了全方位且多角度的建設(shè)與提高。

(五)教改成效

自2010級學(xué)生采用新的人才培養(yǎng)方案進行《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》教改初探以來，效果顯著。首先，課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計提交成果(圖紙、設(shè)計計算書與說明書)的質(zhì)量逐年改善；再者，用人單位對近年來畢業(yè)生源于“卓越計劃”11條要求的認可度明顯提升，特別是Excel軟件實踐操作技能方面。

五、結(jié)語

通過對課程設(shè)計教學(xué)效果考核標(biāo)準(zhǔn)、校企長效合作模式、教師工程能力與教學(xué)能力及評價體系等各方面基于“卓越計劃”所進行的教改初探，相信《專業(yè)AutoCAD實訓(xùn)》教學(xué)實踐環(huán)節(jié)改革將能更好地與環(huán)境工程專業(yè)人才市場崗位對接，為學(xué)生就業(yè)和執(zhí)業(yè)鋪路搭橋，為學(xué)校發(fā)展助一臂之力。

[1]孟紅旗，黃興宇.環(huán)境工程專業(yè)實習(xí)教學(xué)改革探討[J].高等建筑教育，2015，24(4)：126-130.

[2]林鍵.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”通用標(biāo)準(zhǔn)研制[J].高等工程教育研究，2010(4)：21-29.

AsimpleinvestigationintoteachingreformofAutoCADProfessionalTraininginEnvironmentalEngineeringbasingonPETOE

LIUXiao-lei，etal.

(School of Water Conservancy and Environment Engineering，Changchun Institute of Technology，Changchun 130012，China)

Aimingatpresentsituationandcurrentproblemsanddirectingatprofessionalismrequiredbyjobmarketofabachelor-degreeengineer，aproject-basedteachingisproposedforthecourseteachingofAutoCAD Professional Training，withthereformationofEnvironmentalEngineeringmajoratChangchunInstituteofTechnologyasapilotschemeofPETOE.Practicalteachingcontent，assessmentmethods，university-industrycollaborationpatterns，andrequirementsforteacherswerediscussed.Thepapersummarizestheperformanceofthereformation

aplanforeducatingandtrainingoutstandingengineers(PETOE)；environmentalengineering；AutoCADProfessionalTraining；project-basedteaching

10.3969/j.issn.1009-8976.2016.03.037

2016-05-12

吉林省教育科學(xué)規(guī)劃課題(項目編號：GH13264)

劉小雷(1978—)，女(漢)，吉林長春，工學(xué)博士，副教授

主要研究水污染控制工程。

G64

A文章編號：1009-8976(2016)03-0125-03