给排水科学与工程专业CAD制图教学中的问题及改进措施论文
随着计算机技术的飞速发展，计算机辅助设计（ComputerAided Design,简称 CAD）在土木建筑、城市规划、测绘勘察和社会制造的各个领域得到了广泛的应用[1].给排水 CAD 课程是基于 CAD 平台开设的一门专业基础课，它与本专业的其他专业课结合紧密，如建筑给水排水工程、给水排水管网系统、水质工程学、水泵与水泵站等。目前给排水 CAD 课程的设置相对较为独立，与专业课程联系和渗透不强，系统性差。严峻的就业形势要求学生不仅要熟练掌握计算机技术，而且要熟悉相关专业知识，并能将 CAD 技术与理论知识有机结合[2],具有综合分析能力和解决工程实际问题的能力，提升就业竞争能力。
一、给排水 CAD 课程教学中存在的弊端
（一）课程设置先后顺序不合适
按照给排水科学与工程专业指导委员会制定的专业课程设置规范，国内高校大都按要求开设给排水 CAD 课程，一般都开设在专业课授课前一学期，这种设置顺序实际上给 CAD课程的讲授带来诸多不便，课程有比较明确的专业指向性，需要学生具备一定的给排水工程的专业知识，才能进行专业图纸的绘制。学生大多只是会 CAD 软件的使用，如基本的绘图命令和编辑命令等，若与本专业的绘图技术结合，学生难以理解。这种课程设置的顺序导致的结果是在学生完成专业课程学习后，利用 CAD 进行专业图纸绘制时，不知道如何将两门课程结合起来绘制专业图纸，还需要结合制图标准再自行摸索，且绘图效率极低。
（二）授课方式影响学习效果
给排水 CAD 课程的授课方式大致有以下几种：
1. 课堂演示教学。这种方式能比较直观的显示 CAD 命令的结果，教师操作电脑从点、线、面等基本的绘图命令到删除、移动、复制等基本的编辑命令进行演示。由于课时少，内容多，授课过程大都是满堂灌。学生感觉枯燥无味而失去学习兴趣。另外，学生理解了软件命令的使用方法，不能及时操作练习，上机实践不灵活[3].
2. 多媒体课件教学。采用传统的多媒体课件的方式是许多高校进行 CAD 教学的一种方式。教师多采用幻灯片向学生展示 CAD 的命令的文字说明及绘图结果。部分教师会展示案例，但显示的只是最终结果，学生很难理解，教学效果较差。
3. 师生互动演示+实践。这种教学方式一般在实验室进行，教师对 CAD 软件的操作过程可以显示在每位学生面前的电脑屏幕上，学生在观看演示过程后，可及时进行实际操作，能更快掌握基本的绘图过程，避免了上述两种教学方式下，学生不能及时操作练习，上机时不能灵活操作的弊端。但是这种互动的教学方式要求有较完善的教学演示系统，避免学生分心而影响教学效果。
（三）缺乏与制图标准、专业规范的结合
熟练掌握 CAD 基本的绘图命令对学生来说并不是很难，然而当接触到实际的专业图纸的时候，很多学生都觉得无从下手，且存在绘图速度慢、图纸不规范的现象。工程设计类专业进行专业图纸绘制过程需要熟悉甚至熟记大量的专业规范与标准。例如与给水排水工程专业相关的制图标准和规范：房屋建筑制图统一标准（GB/T50001-2010）、建筑给水排水制图标准（GB/T 50106-2010）、建筑设计防火规范（GB/T50016-2006）、自动喷水灭火系统设计规范（GB/T50084-2001）等。教师在讲述 CAD 软件的应用时如不注重与专业制图标准、专业规范的结合，那么学生在绘制图纸时，没有按照国家制图标准要求的线型、文字、尺寸标注、图例符号的样式去绘图，或者没有按照专业规范规定的管线布置方法去设计，都将造成绘图的不规范。
二、改进措施
目前建筑设计趋向复杂化、多功能化，对给排水科学与工程专业的学生提出了更高的要求。因此应采取各项措施对给排水 CAD 课程的教学过程进行改革，改进教学效果，提高学生分析解决工程实践问题的能力.
（一）合理设置 CAD 课程与其他专业课的授课顺序
为使给排水 CAD 课程在讲授过程中能与专业相结合，应将该课程的开设时间与专业课程同步或在专业课程之后。给排水工程的主干专业课如建筑给水排水工程、水质工程学、给水排水管网系统等都需要运用 CAD 软件进行设计图纸的绘制，如此设置顺序能够使授课教师在讲授 CAD 绘图过程结合专业课知识，以专业课程设计中的图形实例讲解 CAD 绘图要点，例如建筑给水排水工程中卫生器具、管线等的绘制方法等，在练习 CAD 命令的过程中，多结合本专业的工程图样练，既学习了 CAD 命令的使用，又学习了专业图形的绘制。
此外，应加强建筑制图课程与给排水 CAD 课程的'联系。由于建筑制图课程一般由基础课程制图专业的教师先讲授，而给排水 CAD 由给排水专业教研室的教师讲授，两门课程开设的较为独立，导致部分内容或漏失或重复，从而影响授课效果。因此，给排水 CAD 的授课教师应在开课前了解建筑制图课程所讲内容，针对建筑制图课程已经讲授过的基本绘图操作命令可简化或省略，从而有的放矢地讲解 CAD 软件在给排水专业绘图中的应用，提高课堂效率。
（二）改革授课方式
给排水 CAD 课程的讲授过程应改变传统的多媒体教学方式，在前面所述的各种教学方式中，采用师生互动演示+实践的教学方式具有良好的教学效果，可使学生随时动手实践，强化记忆，对遇到的问题能够及时解决。因此开发适用于这种教学方式的 CAD 互动教学系统显得尤为重要。这种方式的实现需要依托高性能电脑机房，且这种教学系统不允许连接互联网，学生不能在教学过程中进行其他的操作，例如浏览网页、QQ的聊天等，避免分心影响教学效果。演示与实践相结合，使学生能即时主动参与到教学过程中，不是被动的接受，将会使提高学生的学习兴趣，大大提升教学效果。
授课过程采用案例讲解方式贯穿整个课程过程，从而在结束课程的时候使学生掌握简单的给排水工程图的绘制过程。因此上机实验过程应采取项目驱动模式，即教师发给学生设计院纸质图纸，学生根据课程进度，从基本的卫生器具的绘制、图块的建立、图层设置、文字样式创建直至整个工程图的完成，循序渐进，逐步掌握实际工程图纸的绘制过程。
（三）加强与专业绘图标准和专业绘图软件的结合
给排水 CAD 课程具有较强的应用性。在授课过程不宜单纯讲解 CAD 的命令而脱离与专业的关系。CAD 绘图不仅仅是把图形画出来，画出的图形还需满足国家制图标准的要求[6].因此在授课过程，应加强与专业绘图标准的结合，与给排水专业制图标准及相关专业知识紧密关联，例如将建筑给水排水工程制图标准中的图幅、图框、比例、图线、文字及尺寸标注的知识融入到 CAD 软件的应用中，此举将会使学生提高专业意识，绘图更加符合专业规范。
计算机绘图软件在给排水专业的应用越来越广泛，这些软件将给排水专业相关的规范和标准纳入其中，使其绘图过程更方便快捷，准确度高。大多数设计单位为提高设计效率都采用相关的设计软件进行图纸绘制。在给排水 CAD 课程教学过程中应将那些以 CAD 软件为平台的专业绘图软件纳入教学过程，例如用于建筑给排水工程的绘图软件---天正给排水软件和理正给排水软件等，使学生熟悉这些软件的操作，可提高绘图效率，也有利于学生进入设计单位后能快速适应设计工作。
（四）强化配套教材建设
教材是教学的依据，好的教材对学生学习发挥引导启发的作用。笔者经过调查发现排水 CAD 课程的配套教材非常缺乏，大概只有两三本，而且大都是多年前的教材，仅有清华大学出版的该课程的配套教材是最近更新的版本，但是教材内容冗长，而专业图纸中相关具体命令的使用表述不够详细。而给排水 CAD 配套的上机实验教材至今未有出版。如今 CAD软件已经过三十多年的版本更换，教材的更新应及时，同时上机实验教材也应配套。
三、结束语
给排水 CAD 集工程性、实践性与专业性于一体，在给排水科学与工程专业教学活动中发挥着越来越重要的作用。该课程教学过程应以综合运用设计知识为主线，将软件应用与相关专业知识有机结合，在教学中加强学生分析能力、实践能力的训练，培养学生规范化和标准化的意识，使学生具备工程师的基本素质。
参考文献
[1]徐昌荣，周春波，张广弟。AutoCAD 中动态浏览谷歌卫星地图的方法与应用[J].江西理工大学学报，2012,33（3）：38-42.
[2]陈淑芬，谭凤训，武道吉。给水排水 CAD 课程教学改革探讨[J].高等建筑教育，2007,16（2）：127-130.
[3]林彦，孙昶临，姜伟，等。土木工程专业 CAD 系列课程的教学改革研究[J].山东建筑大学学报，2012,27（6）：632-636.
[4]王俭，王中华。土木专业《建筑制图》与《计算机绘图》课程融合教学的思考与实践[J].中国建设教育，2008,10（10）：22-25.
[5]刘磊，孙国平，张旺玺，等。高校 CAD 课程的教学改革研究[J].科教导刊，2012（27）：122-123.
[6]贾艳东，刘玉臣，鄂凯闻。土木建筑 CAD 绘图教学中的几个关键问题[J].高等建筑教育，2008,17（1）：66-68.
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