食品工程“AutoCAD”課程教學改革探討

孫 華，邵秀芝，于功明，曲靜然

（齊魯工業(yè)大學 （山東省科學院）食品科學與工程學院，山東濟南 250353）

0 引言

“AutoCAD”課程是學院食品科學與工程專業(yè)和食品質(zhì)量與安全專業(yè)的基礎課程之一，計劃學時40學時（8學時理論+32學時上機），課程的主要任務是要求學生熟練使用AutoCAD軟件繪制二維圖形；掌握圖形編輯、文本編輯、尺寸標注等基本功能；能夠巧妙運用繪圖輔助功能、塊、圖案填充、快捷鍵等重要知識快速準確地完成繪圖。該課程與“工程制圖”“食品工廠設計與環(huán)境保護”等課程密切相關(guān)，是學生進行課程設計、畢業(yè)設計等其他工程設計所必須具備的重要基礎，對學生的學業(yè)、工作具有非常重要的作用。

雖然“AutoCAD”課程在專業(yè)建設和人才培養(yǎng)中具有重要的作用，但是在多年的教學中發(fā)現(xiàn)該課程的教學效果不理想，存在一定的問題，針對所遇到的問題提出一些修改意見，期望能達到更好的教學效果。

1 課程設置與專業(yè)缺乏聯(lián)系

1.1 課程設置不合理，與其他課程聯(lián)系不緊密

劉俊娟[1]指出“AutoCAD”課程內(nèi)容與其他課程的縱橫向聯(lián)系少，不能達到學以致用的目的，學生感覺學過“AutoCAD”課程之后，還是不會做專業(yè)課程的作業(yè)，學生學習積極性不高，學院“AutoCAD”課程的設置同樣存在此問題。該課程在大二上學期開設，在“工程制圖”課程之后，使學生在了解基本制圖規(guī)范后再學習AutoCAD軟件的基本操作，具有一定的規(guī)范性，是合理的。但是對于食品專業(yè)的學生，僅僅會使用軟件是遠遠不夠的，要將軟件的操作與專業(yè)知識緊密相連，會用軟件繪制工廠平面圖、工藝流程圖、車間平面布置圖和主設備剖面圖等，而這些知識的相連需要“食品工廠設計與環(huán)境保護”課程的相關(guān)知識，而該課程是在大三下學期開設的，因此食品工廠設計的相關(guān)知識無法指導學生在學習AutoCAD軟件時運用此軟件進行相關(guān)的工程設計。張振明[2]指出應該根據(jù)每個專業(yè)的特殊性去優(yōu)化教學內(nèi)容，通過深入分析各門專業(yè)課程的特點和相關(guān)知識點的聯(lián)系，將“AutoCAD”理論授課和實踐授課的學時和內(nèi)容重新計劃。因此，可以將課程設置進行調(diào)整，使學生先學習“食品工廠設計與環(huán)境保護”再進行“AutoCAD”的開設。一方面幫助學生鞏固食品工廠設計的原理和規(guī)范，另一方面讓學生學習利用AutoCAD進行食品工廠設計時的繪圖行業(yè)標準，熟悉各種圖形的繪制方法[3]，使學生能夠自行設計參數(shù)完成最終的工程設計，從而為下一步利用AutoCAD軟件完成實際相關(guān)項目打下基礎。

1.2 專業(yè)教材少，缺少本專業(yè)圖庫

食品工程CAD技術(shù)相比機械、建筑、汽車、電子等行業(yè)應用起步比較晚，且食品工程與設備包含面比較廣，工藝流程及設備種類繁多、復雜，其CAD應用技術(shù)發(fā)展相對緩慢，機械CAD、電氣CAD、建筑CAD等方面不僅教材選擇多，而且相應的軟件開發(fā)也越來越完善，而關(guān)于食品工程CAD的專業(yè)教材較少，特別是能涉及到食品工程設計的相關(guān)案例少之又少，缺乏與專業(yè)的結(jié)合，不能系統(tǒng)地將AutoCAD與食品工程專業(yè)相聯(lián)系。為了更好地指導學生AutoCAD的學習，學校教師通過聯(lián)系專業(yè)相關(guān)企業(yè)的工程師進行自編教材的撰寫，解決食品工程專業(yè)CAD教材不合適的問題。

在利用AutoCAD進行工程設計時，圖庫的使用使得繪圖方便快捷。當今AutoCAD的圖庫有建筑類、機械類等，而食品工程類的圖庫還未建立。圖庫的建立需要大量的素材，課堂上要告誡學生從無到有、從少到多逐步建立自己的圖庫，鼓勵學生不斷豐富圖庫的量，建立起屬于食品工程的專有圖庫，為食品專業(yè)工程設計的進行做出貢獻。

2 多種教學模式穿插提高教學效果

2.1 以興趣為導向，上好第一堂課

興趣是最好的老師，如何使學生印象深刻提高學習AutoCAD的興趣是上好第一堂課的關(guān)鍵。以前的教學中教師主要是通過語言講述，首先讓學生意識到學習AutoCAD的重要性，對該課程有一個大致的了解，但學生不能認識到此軟件的重要功能和對未來職業(yè)發(fā)展的重要性。而且這樣泛泛的講述無法激發(fā)學生的興趣。為了更好地上好該課程，在第一堂的教學中，首先制作一個有趣的短視頻（如熊貓圖形的制作）使學生直觀地了解CAD的用途，有種耳目一新的感覺，再將專業(yè)的工程設計（如工藝流程圖）采用動畫的方式一個一個連接起來，使學生在輕松愉快的氛圍中慢慢地了解AutoCAD，愿意走進AutoCAD的世界，有了興趣，學生的求知欲就會增加，有了求知欲就有了學習的動力和熱情，從而發(fā)揮出無限潛力。

2.2 巧妙運用各種智能軟件APP學習AutoCAD

現(xiàn)代社會手機和電腦已經(jīng)成為人們生活不可缺少的一部分，AutoCAD本身就是利用軟件完成工程設計，而各種智能軟件的使用又為AutoCAD的學習提供了便利。在簡述AutoCAD的第一堂課時，在課堂上讓學生關(guān)注公眾號cadzxw（CAD自學網(wǎng)），此公眾號不僅包含了各種版本的AutoCAD軟件下載和安裝教程，而且有練習題庫、百科全書、各種專業(yè)資料等，還有CAD大師分享的心得和繪圖技巧，使學生可以隨時隨地學習AutoCAD的各種知識。

除了微信公眾號的關(guān)注，每一學期的上課學生會建立一個微信群，一是便于聯(lián)系管理，二是方便教師對學生的學習狀況進行了解，隨時交流溝通，掌握學生的學習動態(tài)和學情，更好地指導下一步的教學。

2.3 建立網(wǎng)絡教學平臺，提高學習效果

汪方記[4]針對傳統(tǒng)教學的弊端提出網(wǎng)絡教學改革思路。例如，“AutoCAD”應用課程的網(wǎng)絡教程主要包括AutoCAD基本命令學習單元、動畫教學、模擬考試、例題分析、網(wǎng)上答疑等多個模塊。相對于傳統(tǒng)教學，網(wǎng)絡教學平臺更加開放靈活，不僅可以起到預習、復習的目的，而且可以使學生在用到Auto-CAD相關(guān)知識時登陸系統(tǒng)隨時查看，防止記錄丟失和無從查找的麻煩。基于此，該課程建立自己的AutoCAD網(wǎng)絡教學平臺，主要包括課程管理、教學資源、教學活動、課程建設和課程預覽等部分。在課程管理中，主要由課程維護、課程介紹、教學大綱、教學日歷、教師信息、課程通知、選課學生管理等組成；教學資源是其中非常重要的部分，主要包括教學課件、課堂樣題、課堂練習題、在線測試、網(wǎng)上學習資源鏈接、專業(yè)圖庫、食品工程案例等，通過這部分的學習使學生在學習AutoCAD軟件的基礎上，熟練使用此軟件繪制不同的工程圖，而且能夠隨時查漏補缺，從而記憶深刻不易忘記；教學活動包括答疑討論、課程作業(yè)、試題試卷庫、在線測試、播客單元和隨堂建議等。由于“AutoCAD”課程是在大二上學期開設，理論教學和上機實踐操作的時間有限，無法全方位解答所有學生的疑難問題，所以建立課程的網(wǎng)絡教學平臺，借助網(wǎng)絡信息技術(shù)使學生可以通過網(wǎng)上課件提前預習，了解教學重點和難點，通過例題掌握各種繪圖命令和不同的繪圖要領，再通過練習題加深印象、融會貫通。當進行課程設計和畢業(yè)設計時同樣可以觀看網(wǎng)絡資源復習所學的知識，從而更好地指導完成工程設計。同時，所設的答疑討論板塊便于學生隨時發(fā)現(xiàn)問題隨時討論解決，也利于教師及時發(fā)現(xiàn)問題進行有目的的教學，從而提高食品工程“AutoCAD”課程的教學效果。

2.4 以學生為主體，活躍課堂氣氛

現(xiàn)在教學中教師先講述本節(jié)課的主要內(nèi)容，采用主機調(diào)控學生機的方式，學生機不能自行操作，所有內(nèi)容與教師主機一致。教師先講述AutoCAD軟件中的各種操作，比如圓的繪制，先明確各種繪制圓的命令，緊接著每個命令通過一個實例進行講解，最后讓學生在各自的電腦上將例題和練習題一起練習，課程結(jié)束前布置作業(yè)題。通過這種教學可以使學生明確講述重點、圖形繪制，但是無法保證每個學生都能專心聽講，也無法保證每個學生都能會畫，更無法做到融會貫通。基于此，在AutoCAD教學中改變這種教學方法，充分發(fā)揮學生的主體作用、教師的主導作用，讓學生成為課堂的掌控者。在課堂上，教師只是簡單講解各種命令的含義，然后留出15 min的時間，讓學生進行題庫的練習，然后隨機點名讓學生上臺講述，教師和其他學生當聽眾。等學生講完后，讓其余學生發(fā)表意見，開展討論，詢問學生是否還有其他的解題思路，使學生積極思考，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，教師再用10 min做總結(jié)，突出重點和難點，最后教師布置一個切入主題的趣味題（如講述矩陣命令時讓學生畫荷花）。這樣的教學方法，既活躍了課堂氣氛，又鍛煉了學生的語言表達能力、繪圖能力和想象能力。

在AutoCAD軟件講解結(jié)束之后會進行工程實踐的訓練，包括食品工廠平面布局的設計、食品工藝流程的設計和生產(chǎn)車間平面布置圖的設計。根據(jù)學生數(shù)分成不同的小組，按照小組的形式共同完成這一訓練。在此過程中，首先學生統(tǒng)籌規(guī)劃布置任務，每個學生各司其職，完成設計后通過AutoCAD軟件繪制，再推選代表講述設計，學生和教師提出意見進一步完善設計。在此過程中，從設計的一步步計算、參數(shù)的設定、統(tǒng)籌的布局到AutoCAD軟件繪制圖形，將軟件的運用與專業(yè)知識緊密聯(lián)系，最終使AutoCAD軟件充分服務于專業(yè)建設。通過此類教學充分發(fā)揮學生的主體地位，正如李超[5]所言，在教學中除了教給學生最基本的知識外，主要應著力于開發(fā)學生的智力，發(fā)展學生的綜合職業(yè)能力，使學生從“認識型”變?yōu)椤爸悄苄汀薄摹袄^承型”變?yōu)椤皠?chuàng)造型”、從“被動型”變?yōu)椤爸鲃有汀薄?/p>

3 豐富考核方式

覃莉莉[6]認為“AutoCAD”課程應該圍繞學生發(fā)展為中心，考核模式分為2種，分別為過程考核、結(jié)果考核，以實現(xiàn)評價方法和內(nèi)容的多樣化。其中，過程考核的方式為學生自評、小組互評、教師評價；其分值配比分別是10%，20%和70%。食品工程“AutoCAD”原來的考核方式是平時成績占50%，考試成績占50%，平時成績包括考勤10%，課堂作業(yè)40%?？荚囀巧蠙C考試，同時將考試題發(fā)送給學生，學生做完后再發(fā)到指定的郵箱，在此過程中，無法避免考試過程學生之間互相傳遞答案的情況，有作弊的可能，因此對于成績的公平性無法把控。按照原來的考核方式有些不足，增加了復制粘貼的幾率，為了進一步更加準確公平地評定學生對“AutoCAD”課程的掌握程度，將該課程的考核分為考勤10%，課堂演練20%，大作業(yè)小組互評20%，課后作業(yè)10%，考試40%。在新的上機考試中將考試題發(fā)給各個學生之后實行斷網(wǎng)的策略，使學生只能在自己的電腦上完成習題，考試結(jié)束后讓學生將所有答案按照學號姓名的格式命名，然后整理到一個壓縮文件中，壓縮文件也按照相同的方式命名，最后放到桌面離開考場；學生離場后教師恢復網(wǎng)絡將答案傳到主機拷貝帶走。

新的考核方式側(cè)重學生平時的自身講解和協(xié)同合作，能夠更加真實地反映學生對“AutoCAD”課程的學習和掌握程度，使得考核方式更具有科學性和合理性。

4 結(jié)語

AutoCAD軟件功能強大，在食品工程專業(yè)具有廣闊的前景，在熟練掌握軟件運用的基礎上巧妙地與食品專業(yè)結(jié)合，對食品行業(yè)的發(fā)展具有舉足輕重的作用，這需要AutoCAD教師不斷探索新的教學模式，使學生學以致用。因此，在將來“AutoCAD”課程的改革中，會重點考查學生對新的教學模式的接受程度和教學效果，從反饋結(jié)果中保留好的部分，不斷改進不恰當?shù)慕虒W方法，從不斷的改革中合理地將食品工程專業(yè)與AutoCAD結(jié)合，從而使AutoCAD為食品工程行業(yè)的發(fā)展發(fā)揮最大的作用。