时间:2023-03-23 15:23:44
引言:寻求写作上的突破?我们特意为您精选了4篇cad教学论文范文,希望这些范文能够成为您写作时的参考,帮助您的文章更加丰富和深入。
(1)实例教学法
在CDIO教学理念的启发下,为加强学生对土木工程cad基础知识的学习,采用实例教学法。打破传统照本宣科的教学模式,结合土木工程CAD课程的基础知识和相关命令,精选针对性和启发性较强的绘图实例,将实例中所包含的知识点归纳出来,重新组织安排教学内容,由浅入深、循序渐进地逐步讲解,然后在实例演示中针对具体的操作再进行重点讲解,最后学生结合实例进行相关命令的练习。通过实例教学,能够使学生意识到课程学习的重要意义,激发学生的学习积极性,提高学生识图、制图的能力,满足了学生学以致用的需求,教学效果得到明显提高。
(2)项目设计法
随着授课内容的不断深入,学生的绘图能力不断得到提高。这时,在教学过程中引入项目设计法,将CDIO提出的构思、设计、实施、运行过程应用于具体的项目设计中,可以在提高学生计算机绘图能力的同时,培养学生的个人能力和团队合作能力。教师可将每个班级的学生进行分组(每3~4人为一组),每组布置不同的设计项目(如根据任务书要求,绘制一教学楼的底层平面图等),要求学生在规定的时间段内完成相应的项目,其具体实施过程如图1所示。学生接到项目任务书后,通过查询搜集资料进行构思、小组讨论、方案设计、绘制图形等有计划、有步骤的训练,能够切身体验到CAD软件在实际工程设计中的应用,不仅调动了学生主观能动性,还培养了学生的创新能力、分析解决工程实际问题的能力和沟通协作的能力,真正实现了“做中学”、“学中用”。
丰富教学内容
(1)与土木工程制图课程的融合
在重新修订教学计划时,可以考虑将土木工程制图和土木工程CAD这两门课程内容融合在一起,有利于解决传统土木工程制图与现代CAD技术脱节的问题。学生在掌握制图规范的基础上,分别用手工和计算机来完成制图大作业,不仅可以提高学生的学习兴趣,还能将理论与实践、传统与现代有机地结合起来,对两门课程的知识的融会贯通有很大帮助。
(2)相关专业设计软件的介绍
CDIO理念强调产业的需求及个人职业技能的培养,为适应建筑行业对人才的需求,提高毕业生的实际工作能力,笔者建议在CAD的教学基础上,增加对目前建筑设计单位比较普及的结构计算软件——PKPM系列软件的介绍,使学生能够初步了解应用PKPM软件进行结构计算和绘制施工图的整个过程,激发学生学习该软件的积极性和主动性,以拓展学生的知识面。
改善教学环境
2情景教学法及项目学习在建筑CAD教学中实施的重要意义
我国许多高等院校的建筑CAD课程教学,依然是延续过去软件介绍、功能讲解以及实际操作等教学步骤,如此教学步骤可以让学生有效巩固CAD软件知识理论,然而因命令复杂、操作繁琐,许多学生学习热情不高,容易忘记制图命令以及操作方法等,影响学生实际操作能力的提高。学生对于CAD软件更多是机械记忆、片面理解,单纯地从理论层面理解掌握建筑CAD课程,实践操作较少,因此存在知识严重断层问题。而应用情景教学法和项目学习能够有效解决实践性不足问题。教师可以在章节学习后为学生创设有针对性的情境及项目学习内容,使学生能够通过实践巩固所学知识,锻炼解决实际问题的能力,实现理论知识与操作技能的有机结合,提高其综合能力水平,最终达到有效教学的目的。
3情景教学法及项目学习的设计与实施
3.1情境教学法设计与实施
建筑CAD课程实现了建筑制图与AutoCAD两门课程的整合,要求学生既要掌握建筑制图相关规定及其绘制、作图知识和方法,又要学会熟练使用计算机进行辅助绘图等操作内容。因此创设情境教学能够有效弥补学生工程背景不足问题,通过创设情境教学可以为CAD教学提供有力支持和帮助,一是作图有利于支持课程理论教学,因为理论教学的最终目的是实际操作,CAD技术作为现代建筑业信息化的重要内容已得到普遍应用,而创设虚拟工程情境必然能够帮助学生更好地了解实际情况,增强学习积极性,提高理论学习水平;二是作图有利于支持项目学习。建筑CAD课程项目学习通常包括某些项目及其子项目共同组成,而这些项目及其子项目均是独立而开放的。若想让学生理解掌握项目任务并且按照完成项目目标,就必须帮助其理解掌握项目内容及其子项目间的关系等。因此,创设虚拟工程情境能够让学生更好地掌握项目内容、要求、目标等,促使其更好地完成项目。具体创设虚拟工程情景时,应根据工程实例认真选择创建,要求选择的工程实例具有代表性、先进性及完整性,要对收集到的工程实例认真进行提炼、整理和选择,创设虚拟工程情境的具体过程如图1所示。具体创设的虚拟工程情景应最大程度地弥补建筑CAD课程教学实践知识为宜。例如应用CAD制作建筑效果图时,可以真实体现建筑的透视关系、光影关系和建筑材料质感等,加以真实的天空、花草、行人、汽车等图片场景,或者融入现场环境,极具表现力,能够让学生更直观形象地感受工程情境。
3.2项目学习设计与实施
建筑CAD课程要在实际项目基础上创设项目学习内容,这里的实际项目包含了建筑制图课程中的全部元素和AutoCAD实际操作应用的相关元素。例如以取某建筑物(现实实体建筑或者人为构造建筑模型均可),采取先入为主的办法把建筑概念传输给学生,接下来把该建筑物简化拆分,从而得到建筑制图课程中的点、线、面、体等全部因素,还有轴测、结构等,在此基础上讲授知识内容。如此就能让学生彻底摆脱传统学习枯燥无味、抽象难理解的问题,使学习内容生动、形象、有趣。此外,还应把AutoCAD课程里的点、线、面、体等绘图知识点技巧适时融入项目学习内容当中,让学生掌握制图、绘图知识的同时,提高实际操作能力和各学科知识综合应用能力。此外,还应按照每个具体项目,根据项目需要完成的技术背景划分为若干子项目,分解子项目时要注意以下几点:一是项目要是独立和、开放的项目;二是能够加强对某项知识的学习应用;实现各子项目贯穿教学始终。在对项目研究内容及目标进行设计时,要求每个具体项目要运用一定的知识范围,题目选择不宜过大,以利于项目学习完成实施。因为项目学习的目的是培养和提高学生的综合技能水平,因此项目学习宜分阶段完成,各子项目也应设计具体的学习内容及目标,并让学生明确各子项目之间的关联。项目学习具体实施时,应制定详细的实施方案,标明实施条件、实施进度等,以保证建筑CAD的整体教学目标按照计划完成,实现项目学习和教学目标的有机结合。
选择合适的教材和处理好教学内容是至关重要的,教材选择始终以专业和行业需求为依据,注重理论与应用相结合,基础性与前瞻性兼顾的原则。现有测绘工程CAD教材往往偏重于基本图形的绘制,实例不典型,往往与专业脱节,不便于学生对本专业的理解。因此在授课中将多种教材内容相结合,制定适应应用型本科测绘CAD的教学大纲,并根据实际情况编制实习指导书与习题集,明确培养目标,注重理论基础与专业实践相结合。
1.2教学内容改革
虽然多个专业都开设CAD课程,但各专业有其自身特点和应用范畴,行业中对CAD操作能力的要求也不同。以测绘工程专业为例,多涉及地形图绘制,以此为中心,教学中应强调地形图中点线面等符号的绘制、图框的制作及与南方CASS专业软件的联系,同时结合专业课的内容,讲授绘图时的注意事项,巩固相关专业知识。而对于房产专业就没有必要学习地形图知识,反而应重视自身行业的需求及建筑行业相关标准规范。因此不同专业应对教学内容进行合理更新。测绘CAD在目前以“二维图形绘制与编辑”为主的前提下,引入二次开发理论方法及专业图绘制内容,并简要介绍二次开发的测绘工程应用软件情况,弥补目前国内测绘CAD教材稀缺等问题。
2教学方法和教学手段改革
采用合适的教学方法和教学手段是圆满完成教学任务、提高教学质量的关键环节。测绘工程专业CAD课时为48学时,学时较少,所以需充分利用现有教学资源完成教学任务。目前普遍采用的是多媒体演示教学与上机相结合,在一定程度上是不错的教学方式。但缺点是在课程中过于独立,有些学生在课堂上能够理解的东西等到下次上机时却无从下手,学生得不到立即训练的机会,不利于对知识的掌握。较为理想的方式是,在机房采用教学管理系统,教师机控制学生机,教师演示的过程既能让学生见到又能进行师生之间互动,同时配以板书进行讲解补充,之后学生亲手操作。这样能够及时看到自己欠缺之处,并通过亲自操作加深记忆,充分实现教与学并举的目的。如叶爱银所说,课程结束后再安排2周的实习专周作为强化效果更好。另外在实际教学中,引入多种教学方法和手段,如录像教学:将命令操作步骤或图形绘制方法进行录像,便于学生及时查看与回顾;生产项目案例教学:引入专业工程图件,通过具体例子或实际上产项目,使学生体会并掌握CAD在专业中的应用;网络教学:让学生上网查询CAD软件更新、应用实例、专业应用等最新进展;引导教学:在教师的带领下,学生通过思考与讨论,汇总相同图形的不同绘制思路,培养学生举一反三的能力。
3考核内容调整
关于CAD课程的考核方式,以往多采用笔试加上机,且强调的是要求学生会用基本命令画简单图形,在这一点上忽略了测绘工程专业要求。所以考核时应注意添加专业应用,要求学生在规定时间内完成专业工程图的绘制,综合平时成绩、绘图速度与准确度考核学生对知识的掌握程度。
4师资队伍建设
CAD课程的实践性很强,在教师的安排上,最好是本专业教师讲授本专业CAD课程。因为教师参与过实际生产项目,熟悉内外业实践经验与技巧,具有较好的操作和绘图经验,这样在讲解一些命令时可以穿插专业实际工程图纸练习,做到将“CAD”与“测绘工程”有机结合。否则一个专业教师教授多个专业的CAD课程,往往不能较好的了解各行业要求,也可能不知不觉地将自己专业的技术要求带到教学中去,对其他专业学生可能是一种误导。因此,教学改革必须重视专师专教的作用。除此之外,授课教师还应该与专业课教师沟通和交流,了解后续课程需要用到哪些知识,做好将专业知识与CAD课程的进一步结合。
5其他
教师在教学过程中应注重培养学生自主学习意识,增强创新能力。随着网络和计算机技术不断更新,CAD软件也在不断升级,但在测绘工程专业中对CAD软件更新要求不高,因为专业制图软件南方CASS是建立在CAD平台基础之上的。CASS软件更新较慢,所以CAD使用较早版本即可满足要求,但为了保证学生对新知识、新版本的了解与掌握,在授课过程中教师应注重培养学生掌握软件的方法和要领,提高学生自学能力。
针对“土木工程CAD”教学内容优化、授课用软件版本低等问题,我们组织“土木工程CAD”和“建筑制图”的任课教师对课程的教学内容进行了探讨。将基本教学内容分为CAD软件的基本知识、绘图准备、二维图形绘制、二维图形编辑、图形注释、图块与外部参照、尺寸标注、设计中心及查询功能、图纸空间及打印输出等九部分,并通过实例深化对每部分内容学习。在此基础上,我们编写了《土木工程CAD》教材[11],该教材以AutoCAD2013软件的基础命令为基本教学内容,结合土木工程图纸的基本元素和制图标准阐述二维图形的绘制和编辑方法,将CAD基本制图方法与土木工程制图规范地结合起来,形成了从绘图准备到打印出图完整的内容体系。为了保证内容的全面性,教材中设置了三维图形绘制和编辑、着色与渲染等内容,同时,结合土木工程制图相关规范和标准,介绍了利用CAD软件进行土木工程施工图的制图步骤和制图方法。教材的每一章都有针对性地设置了思考题和上机题,方便学生对所学知识的掌握和巩固。
2改善教学方式,探索有效的教学方法
为了改变“土木工程CAD”课堂教学效果差、课堂教学与实训间隔时间长的现状,在教学实践中,第一,将课堂教学转移到机房中,教师利用多媒体设备对CAD软件的基本操作进行演示,学生“一人一机”进行学习;第二,在教学过程中,给学生必要的动手操作时间,并在每节课中保留十分钟的时间为学生答疑,及时解决学生在听课过程中遇到的问题,课堂上不能解决的问题放到课下或上机实训中解决;第三,通过与教学管理部门协调,缩短课堂教学与上机实训之间的周期,做到即学即练,使学生更有效地消化吸收所学知识。在课堂教学实践中,为了更好地将CAD绘图与土木工程专业制图知识结合,采用案例教学方法。具体做法为,在第一节课将某建筑平面图大作业发给学生,该大作业既包含应用CAD基本命令绘制建筑平面图纸基本元素的内容,又包括制图标准的一些基本要求;在后续的授课过程中,将该大作业进行分解,并将分解内容融入到各章节内容的讲授中,使学生在学习CAD基本命令的同时,掌握这些命令在土木工程制图中的具体用法;在讲授完最后一章内容后,指导学生将所学内容融会贯通,完整地完成大作业的绘制。在案例讲解过程中,注重引导学生分析图形,寻找图形绘制的快捷方法和步骤,提高学生分析和解决问题的能力。在实训教学过程中,为了改进上机实训效果,采用任务引导型教学方法。首先,制定详细的上机实训计划,明确每一次实训的具体任务,并要求学生在规定的时间内完成实训任务;其次,编制针对性的习题集作为实训任务的补充,使学生实训的任务充足,同时,加强学生在实训过程中的指导、监督和管理,及时发现和解决学生在实训中遇到的问题并及时总结,为以后的教学积累经验;最后,要求学生将实训成果上交,在批阅时对学生的实训成果进行对比甄别,防止出现抄袭或雷同现象,并将实训成果作为期末考核的重要依据。
3改革考核方式,注重动手能力培养
为了改变传统的纯粹上机考核方式不能真实反映学生学习效果问题,采用综合评估的考核方式,即将学生的考核内容分为上机考核、上机实训和平时成绩三部分,分数分配比例为5:3:2。其中,上机考核采取在规定时间内完成某图纸绘制的方式,上机实训成绩以学生上机实训提交的成果为依据,该成果能反映出学生的学习情况和对知识点的掌握情况,也可以在一定程度上验证其上机考核成绩的真实性;平时成绩主要根据学生的平时出勤情况和回答问题情况来确定。为了切实提高学生的动手操作能力,除了在课堂教学和上机实训过程中给学生提供更多的动手操作机会外,加强对学生的引导和指导,指导学生在做好实训任务基础上,多动手练习,做到熟能生巧、举一反三。通过对往届学生实训操作中常犯的错误的总结,指导学生在上机操作中少走弯路,并且掌握一些必要的绘图技巧。
4重视认证考试,构建纵横交叉学习模式
为了使学生对“土木工程CAD”的学习得到社会的认可,将课程教学与认证考试结合起来。在“土木工程CAD”的教学过程中,采用案例教学方法促进学生循序渐进学习,掌握从绘图准备到打印出图的全面知识,使学生对课程的学习有一个纵向的提高,以认证考试为契机,让学生通过复习对所学的知识点进行横向的扩充和巩固,将课程教学与认证考试相结合,促进了学生学习知识的纵向提高和横向巩固,形成纵横交叉的网状学习模式。在此基础上,动员学生参加人社部职业技能鉴定中心组织的全国计算机信息高新技术考试(建筑CAD模块)和教育部教育管理信息中心组织的全国计算机辅助技术认证应用工程师考试(建筑设计方向),通过考试检验学生的学习情况,并不断总结经验,提高学生的通过率,增强其专业竞争力。
二“土木工程CAD”教学改革效果
在“土木工程CAD”教学实践中,将以上教学改革措施应用到课堂教学和实训教学中,逐步形成了一套包含课程内容体系优化、教材建设、习题集建设、教学方式方法改革、考核方式改革和认证考试与课程教学相结合的教学改革体系。教学实践表明,“一人一机”的教学方式使学生由被动的接受变为主动的学习和操作,改善了课堂教学效果;案例教学方法改变了枯燥的CAD操作命令的讲解,将CAD操作与土木工程专业制图知识结合起来,使学生的学习目标更加明确,教学效果明显改善;任务引导型的实训教学方法使学生在上机过程中有了明确的目标和方向,锻炼了学生的动手能力;综合评估的考核方式调动了学生动手操作的积极性,一年来的教学考核成绩表明,这种考核方式能客观的反映了学生的学习情况,也为任课教师提供了客观的教学信息,有利于推进教学改革与实践。通过积极动员和认真辅导,大多数学生参加了相关认证考试,通过率在90%以上。由于教学效果的改善,课程的教学氛围更加融洽,教与学中的问题被提出来并及时得到解决,真正促进了教学相长。