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小議土木工程專業AutoCAD的課程設計論文

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一、土木工程專業AutoCAD課程教學內容設計

小議土木工程專業AutoCAD的課程設計論文

AutoCAD系統龐大,命令繁多,透過課程學習要使學生在有限的學時裏掌握AutoCAD繪製建築施工圖、結構施工圖的方法,同時要注意培養學生分析解決問題的能力和應用創造能力。AutoCAD課程教學內容一般包括AutoCAD基本操作、二維圖形繪製命令、修改命令、文字和尺寸標註、環境設定等內容。要求教師根據教學中存在的一些問題,對教學內容進行改革。

(一)以解決問題爲出發點設計教學內容

根據土木工程的專業特點,在設計AutoCAD課程教學內容時,不僅要求學生掌握AutoCAD的基本知識,更重要的是能夠將其應用在土木工程專業上。通常AutoCAD在組織教學內容時都是按部就班地從繪圖命令、修改命令這些基礎學起,最後再將這些命令應用到相關專業中去,這不僅需要佔用大量課時,而且學生學習起來也覺得繁雜無趣。因此,在設計教學內容時,充分考慮到土木工程專業的特點,以解決問題爲出發點講授AutoCAD命令,這樣就大大減少了學時,同時也使學生真正掌握了AutoCAD在土木工程中的應用。在組織教學內容時,以圖框、樓梯口、窗立面圖、配筋圖、樓梯間詳圖、建築平面圖、建築立面圖等問題爲單位,要求學生透過AutoCAD解決問題,可以使學生更快地將AutoCAD應用到專業領域中。透過解決問題的方式,使學生很快學會運用AutoCAD繪製專業圖紙,同時也提高了學生閱讀工程圖紙的能力。

(二)結合製圖標準設計教學內容

土木工程專業第一學期就開設了建築製圖課程,但專業課、課程設計還沒有開設,學生繪圖時對製圖標準不夠熟悉,常常會出現繪製出的圖紙線條粗細不分、字型樣式、字號大小隨意、尺寸標註不規範等問題。因此,在AutoCAD教學內容中有必要加入製圖標準的知識,比如圖紙的圖框、圖籤、比例、線寬、常用字型等。在教學中反覆強調繪圖的規範性,結合房屋建築製圖統一標準(GB/T50001-2001)和建築製圖標準(GB/T50104-2001)中的有關規定,增強學生AutoCAD與工程製圖知識及規範緊密結合的意識。表1、表2以尺寸標註、文字樣式爲例,要求學生按照製圖標準設定尺寸標註樣式和文字樣式。

(三)簡單介紹CAD三維命令

目前,計算機三維建築表現充斥着建築行業,無論從規劃、施工、管理都有着計算機三維建築表現的身影。因此,在CAD課程中僅僅介紹二維命令已經不能滿足需要,在有限課時的前提下應簡單介紹一些三維命令,使學生對計算機三維建築表現有初步瞭解。今後也可以透過選修課或者學生自學的方式,讓有興趣學習計算機三維建築表現的學生打下基礎。計算機建築表現主要包括建築效果圖、建築動畫、虛擬現實VR和建築資訊模型BIM。不管是哪種類型,建築建模都是必須的,學生在CAD二維繪圖的基礎上,可以透過CHPROP命令使得二維圖形產生高度變爲三維模型。除了可以使用AutoCAD建模外,3dsMax、SketchUp等軟件都能夠建模,透過向學生介紹各個軟件的功能和相互之間的聯繫,激發學生的學習興趣,鼓勵學生課下努力自學。筆者透過對2010年、2011年畢業的本科學生就業情況的調查發現,會使用三維軟件是找到理想工作的敲門磚,有不少會使用三維軟件的土木工程專業學生在工作之初就是做建築、橋樑三維表現,後來再轉到施工圖設計、結構設計中去。

二、土木工程專業AutoCAD課程教學的模式與方法設計

由於AutoCAD是一門實踐性很強的課程,但又不同於計算機培訓,因此理論和實踐要統一,要緊密結合。在課程安排上,建議小班機房上課,每班人數控制在50人以內,結合教學軟件,教師演示與學生上機穿插進行,可以使學生在看過教師的演示後馬上實踐,更快更好地掌握命令。高校擴招後,硬件設施明顯跟不上學生增長速度,表現在AutoCAD課程方面,機房緊張、電腦不夠用、實驗教師少的問題比較突出。AutoCAD課程學時一般較少,在32個學時左右,8周左右課程就可以結束。因此,安排課程時可以將一學期再細分爲上下兩個小學期,有的班級在上學期上課,有的班級在下學期上課,這樣就解決了機房緊張和教師人數不夠的問題。另外,筆者在AutoCAD教學中發現,學生在學習AutoCAD時遇到的'一個障礙就是計算機應用的問題,雖然現在計算機普及率很高,但仍有部分學生很少甚至沒有接觸過計算機,教師不得不在講授AutoCAD時還要向學生介紹計算機應用基礎知識。但是對於計算機使用比較熟練的學生來說又沒有意義。因此,在課程安排上,AutoCAD課程可以根據學生的計算機程度分級教學,而不是按班教學。在實施分級教學時,既根據學生的計算機基礎成績分成A、B兩個等級,也讓學生根據自己的計算機應用水平選擇等級,計算機應用熟練的學生一個等級,計算機應用較差的學生一個等級。這樣在教學內容安排時就可以有所不同,儘可能使大多數學生感到課程內容易學不乏味。

在教學方法上,由於AutoCAD實踐性強的特殊性,無論是理論教學還是上機教學,都不能離開實例,這也和以解決問題爲出發點的教學內容設計相呼應,並且也適應AutoCAD的課程特點。根據教學內容的不同,選擇合適的案例並配套適量的習題,讓學生熟練掌握AutoCAD軟件。AutoCAD課程內容大致可以分爲繪圖命令、修改命令及專業應用三大部分,在選擇案例的時候,一定要結合建築專業的特點。比如在學習繪圖、修改命令時,可以讓學生繪製建築圖框、指北針、風玫瑰、門、窗戶等建築構件,而不要選擇一些和建築無關的案例。在專業應用部分,可以遵循由易到難的原則,先準備一些簡單的建築平面圖、立面圖,讓學生描圖;之後再準備一些存在問題的建築平面圖、立面圖,讓學生在繪圖的過程中發現問題並指正,不僅鍛鍊了學生的繪圖能力,同時也避免了學生今後犯同樣的錯誤;最後可以讓學生自由結合分組繪圖,模仿設計院的工作模式,讓學生了解繪圖時的工作流程。

另外,透過網絡課程將課程中學生出現的共同問題總結髮布,教師也可以製作一些視頻軟件上傳到網絡,方便學生課下學習。爲了激發學生學習的積極性,課程結束後還可以舉辦AutoCAD繪圖比賽,可以分爲個人競賽和團體競賽,競賽優勝者由院系給予表彰,並推薦參加省級、國家級競賽。應用型本科就是要“學以致用”,表現在土木工程AutoCAD課程方面,就要求學生能夠熟練使用AutoCAD及其二次開發的軟件繪製專業圖紙,使學生四年本科學習結束就業後,在工作中能很快上手。在此培養目標下,合理設定教學內容,將教學內容與工程實踐相結合,再加上靈活的教學方法,肯定能培養出現代社會需要的土木工程專業人才。