環(huán)境工程CAD課程教學(xué)改革初探

摘 要：本文結(jié)合環(huán)境工程CAD課程的教學(xué)特點(diǎn)將教學(xué)分為三個階段，詳細(xì)闡述了每個階段的教學(xué)任務(wù)，并在教學(xué)過程中穿插了環(huán)境工程專業(yè)其他主干課程的內(nèi)容。經(jīng)過精心的教學(xué)改革，全面培養(yǎng)和鍛煉了環(huán)境工程本科專業(yè)學(xué)生的專業(yè)設(shè)計能力。

關(guān)鍵詞：CAD；環(huán)境工程；教學(xué)改革

一、 引言

CAD工程制圖簡化了傳統(tǒng)手工制圖的流程，使圖紙易于涂改，曬出的圖紙整潔美觀，并且極大地提高了作圖效率。環(huán)境工程專業(yè)所涉及的水處理工程設(shè)計、大氣治理工程設(shè)計以及垃圾填埋場設(shè)計等業(yè)務(wù)領(lǐng)域均需要設(shè)計制圖，因此環(huán)境工程CAD技術(shù)成為國內(nèi)高校環(huán)境工程專業(yè)的一門必修課程。

環(huán)境工程CAD課程在教學(xué)方法上與其他理論課程不盡相同，理論課程的教學(xué)主要側(cè)重于知識點(diǎn)，而環(huán)境工程CAD課程的教學(xué)則主要側(cè)重于作圖技能和熟練程度，因此有必要針對環(huán)境工程CAD課程的特殊要求進(jìn)行教學(xué)改革。作者從事環(huán)境工程CAD課程教學(xué)十余年，在此過程中不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，形成了一套行之有效的教學(xué)理念和教學(xué)方法。

二、 課程教學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)

環(huán)境工程CAD課程教授的內(nèi)容是用CAD計算機(jī)軟件將環(huán)境工程的設(shè)計內(nèi)容在圖紙上呈現(xiàn)出來。因此學(xué)生應(yīng)該首先具有工程制圖的基礎(chǔ)知識，能夠看圖、讀圖以及進(jìn)行手工制圖。其次，環(huán)境工程設(shè)計包括的領(lǐng)域主要是污水與凈水處理工程、大氣除塵工程、氣態(tài)污染物凈化處理工程以及垃圾填埋場工程等。因此，在學(xué)習(xí)環(huán)境工程CAD課程之前，學(xué)生應(yīng)該對以上課程有所了解，甚至已經(jīng)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)過。對于四年制本科教育來說，最好是安排在第6學(xué)期或第7學(xué)期，此時上述專業(yè)主干課程都已開課或已經(jīng)結(jié)課。

三、 課程教學(xué)改革

傳統(tǒng)理論課程的教學(xué)一般按知識點(diǎn)從易到難、系統(tǒng)地構(gòu)建教學(xué)順序。經(jīng)過幾年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，作者認(rèn)為環(huán)境工程CAD課程的教學(xué)應(yīng)該分為三個階段，即學(xué)會使用軟件、練習(xí)使用軟件和熟練使用軟件。

（一） 學(xué)會使用軟件

CAD軟件的更新頻率非?？欤旧厦磕甓紩瞥鲂碌陌姹?。教學(xué)過程中可以以某一個版本為基礎(chǔ)，把基本功能教給學(xué)生，再關(guān)注新版本有哪些改進(jìn)，并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的習(xí)慣選擇版本。

軟件基本操作的教學(xué)大體上可以按照軟件菜單一個一個地順序進(jìn)行下去，學(xué)生只要掌握基本功能操作即可。對于一些開課學(xué)時較少的高校，例如：作者所在學(xué)校該課程僅48學(xué)時，這個環(huán)節(jié)不宜占用太多學(xué)時，因?yàn)楝F(xiàn)在的學(xué)生在日常生活中經(jīng)常使用電腦，對于新軟件的接受能力較強(qiáng)，學(xué)時控制在整個課程學(xué)時數(shù)的1/3以內(nèi)。

（二） 練習(xí)使用軟件

由于環(huán)境工程CAD課程的教學(xué)特點(diǎn)是側(cè)重于作圖技能，所以在學(xué)生掌握了軟件基本操作后，應(yīng)進(jìn)入臨摹圖紙的階段。這個階段可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源，在網(wǎng)絡(luò)論壇中尋找質(zhì)量較高地圖紙給學(xué)生臨摹。當(dāng)然，臨摹的圖紙一定是跟環(huán)境工程設(shè)計領(lǐng)域相關(guān)的。學(xué)生在臨摹圖紙的過程中不斷地溫習(xí)已經(jīng)掌握的軟件基本操作，同時摸索一些作圖技巧。這個階段可以將CAD工程制圖要遵循的“少畫多編，以編代畫”等原則逐漸地輸入給學(xué)生，并且鼓勵學(xué)生建立自己的個人圖庫，學(xué)生在這個階段往往更容易接受。學(xué)生在臨摹圖紙的同時，也在不斷地回顧自己以前學(xué)習(xí)的水污染控制工程、大氣污染控制工程和固體廢棄物污染控制工程等專業(yè)主干課的內(nèi)容，環(huán)境工程CAD課程經(jīng)過有效地教學(xué)改革后，可以將環(huán)境工程專業(yè)的相關(guān)課程巧妙地有機(jī)結(jié)合起來。該階段學(xué)時控制在整個學(xué)時數(shù)的1/2以內(nèi)為宜，因?yàn)橹挥斜ＷC大量的練習(xí)，學(xué)生才能不斷地熟悉基本操作，并在重復(fù)的基本操作中摸索和掌握一定的技巧。

（三） 熟練使用軟件

經(jīng)過以上兩個階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生對CAD軟件的操作已經(jīng)非常熟悉了，掌握了一定的繪圖技巧，初步建立了自己的個人圖庫，并且能夠?qū)AD與以往學(xué)習(xí)的專業(yè)知識有機(jī)地串聯(lián)起來。這時應(yīng)當(dāng)進(jìn)入第三個階段的學(xué)習(xí)，在這個階段教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生的興趣，設(shè)計一些與水處理、大氣治理和垃圾填埋相關(guān)的設(shè)計類題目，讓學(xué)生在設(shè)計計算的基礎(chǔ)上，使用CAD在圖紙上將相應(yīng)的構(gòu)筑物、設(shè)備或場地結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出來。這一過程全面地考察了學(xué)生專業(yè)知識的掌握程度、設(shè)計計算能力以及CAD工程構(gòu)圖和制圖能力。經(jīng)過這一階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生對CAD和其他專業(yè)主干課的了解更加深刻，初步具備了做畢業(yè)設(shè)計的能力，為畢業(yè)設(shè)計奠定了牢固的基礎(chǔ)。

四、 結(jié)論

作者根據(jù)長期的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將環(huán)境工程CAD課程教學(xué)方法進(jìn)行了改革，把教學(xué)過程分為三個階段，這三個階段類似于小學(xué)生學(xué)習(xí)寫字，即先學(xué)筆畫，再進(jìn)行臨摹，最后就可以把自己的想法寫成文章了。同時，作者在該課程的教學(xué)過程中，把環(huán)境工程專業(yè)的其他主干課程進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，全方面地培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的專業(yè)設(shè)計能力。

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作者簡介：周正，江蘇省連云港市，淮海工學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院。