2020-02-06 点击:

作者:唐栋 蒋中明 李毅 胡炜 鲍海艳 雷鹏
  【摘要】学会绘制符合行业标准的水利工程图纸是《水工CAD》教学的一个重要目标。针对《水工CAD》教学过程中存在的一些问题,提出了系列将行业标准融入水工CAD教学的举措,并通过作业、课程设计以及毕业设计图纸质量来检验效果,發现学生对于规范的理解基本达到了毕业标准的要求,取得了良好的教学效果。
  【关键词】行业标准  水工CAD  教学过程
  【基金项目】湖南省普通高等学校教学改革研究项目(216),长沙理工大学教学改革研究项目(CNJG2018113、JG1609),长沙理工大学“十三五”专业综合改革试点项目。
  【中图分类号】G42  【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)51-0244-01
  1.引言
  《水工CAD》为高等学校水利学科水利水电工程专业的专业基础课程,是水利工程制图和计算机绘图的集合体[1]。就基本技能方面而言,课程要求学生掌握AutoCAD的基本功能和使用方法,熟悉相关行业标准,将制图知识与水利水电工程实践相结合。水利水电行业现行的有关制图的标准主要有《SL73-2013 水利水电工程制图标准》《DL/T 5127-2001 水力发电工程CAD制图技术规定》,采用CAD进行设计工作时必须按相关规范或标准进行图形的绘制。
  传统的《水工CAD》受制于教材可选择性少、缺少对行业规范的融入、内容过时等原因,导致学生学习的内容不能满足实际需要,教学效果并不理想。因此,如何将行业标准融入《水工CAD》教学,引导学生绘制符合行业标准的水利工程图纸,是一个值得探讨的问题。
  2.水工CAD教学存在的问题
  (1)现有教材未融入规范的要求。
  目前该课程合适的教材非常少,市面上关于CAD比较新的教材都是通用教材,多为介绍AutoCAD软件的操作流程,与水利水电工程专业脱节严重。而与水利水电工程相关的CAD教材则要么缺少水利水电工程案例,要么缺少对规范的介绍,且大部分内容多为旧版AutoCAD软件或者已经废止的水工制图规范,非常不利于教学实施。
  (2)学用分离,学习的内容不能满足实际需要。
  部分院校该门课程的教学安排在普通多媒体教室进行,尽管理论教学、示范讲解可以得到保障,但学生存在下课就忘的情况,回到寝室练习时需要再次从头再来。由于缺乏专业案例方面的绘图训练,尽管学生学习的技能非常全,真正要用的时候还是手足无措。
  3.将行业标准融入水工CAD教学的举措
  (1)优化教学内容。
  优化教学内容首先是要做好“减法”。一本教材为了内容的完整性,会对AutoCAD各个方面的功能进行详细介绍,然而在实际应用过程中,不同的功能的重要程度和使用频率是不一样的。因此可以根据专业需要对教学内容进行优化,对于那些使用频率高、难度大的内容,则多安排课时,重点训练;对于使用频率低或者根本用不到的内容,则少安排课时或者直接删掉。比如AutoCAD一个重要的功能就是三维绘图,然而在水利水电工程日常绘图中通常采用的二维图纸,三维的功能用得非常少,因此可以视情况将三维绘图融入到BIM教学课程中。
  优化教学内容同时也要做好“加法”。一本教材是编者思想和教学经验的体现,但里面的内容并不适合所有的学生,也会随着时代的发展逐渐落后。本科院校和职业院校的受众不同[2],四年制和五年制的毕业要求也不一样[3],所以要根据学生的毕业要求适当增加更具针对性的内容。此外,行业规范不断在修订,AutoCAD软件也在不断进行更新,因此会带来一些新要求、新功能,需要在教学内容中适时增加这些内容,适应发展需要。
  (2)调整教学顺序。
  通常建立一张完整的水利工程图形的步骤如下:
  ①建立和调用标准图框;
  ②建立新的图形文件,并根据需要建立若干图层;
  ③根据设计要求,规划与布局图形,然后选择相应绘图工具或编辑工具,在相应图层下完成图形绘制;
  ④调入标准图框,调整图框位置,如果图形相对于图框过大或过小,应对图框作相应的缩放,使最终完成的工程图的图形、图纸边框等看起来协调,确定打印比例;
  ⑤创建文字样式、标注样式进行文字标注、尺寸标注、比例尺标注等。
  因此,可以根据这些顺序,对教学内容进行调整,而不是机械式地按照教材编排进行授课。学生在学习过程中也更加接近实际绘图工程中的状态,循序渐进,获得更大的成就感。
  (3)多途径加强训练。
  将本课程的教学任务全部安排在机房进行,课堂讲解、操作示范、上机操作穿插进行,在作业中突出与行业标准相关的要求,加深学生对知识的理解。同时课程安排4~5次上机作业,1~2次大作业,1~2次单元测试,采用日常考核、单元测试、综合测试相结合的考核形式[4],运用任务驱动教学法[5],使得“教”与“学”有效结合,多途径加强学生对基本技能的训练和对标准的熟悉。
  4.教学效果检验
  实践是检验真理的唯一标准。对于水工CAD教学效果的检验主要通过两个途径进行检验:
  (1)通过作业完成质量来检验。
  教学过程中,可以明显发现学生的绘图技能和熟练程度随着课程的进行而不断提升。需要注意的是,在作业批改过程中,要随时记录学生掌握还不是很好、理解不够的知识点,在后续的教学中适时补充讲解,同时在后续作业中跟踪检验效果。
  (2)通过课程设计、毕业设计图纸质量检验。
  教学效果的检验不仅仅是在本门课课堂之内,课程设计、毕业设计是水工CAD大练兵的主要阵地。笔者在教学实践中,通过检查学生在《水工建筑物》《水电站》课程设计以及毕业设计的图纸,发现学生对于规范的理解基本达到了毕业标准的要求。
  5.结论
  学会绘制符合行业标准的水利工程图纸是《水工CAD》教学的一个重要目标。本文针对《水工CAD》教学过程中存在的问题,提出了优化教学内容、调整教学顺序、多途径加强训练等系列将行业标准融入水工CAD教学的举措,并通过作业、课程设计以及毕业设计图纸质量来检验效果,发现学生对于规范的理解基本达到了毕业标准的要求,取得了良好的教学效果。
  参考文献:
  [1]葛建坤. 《水利工程制图及CAD技术》的课程教学探讨[J]. 课程教育研究, 2018(22):253-254.
  [2]董相如.高职水工CAD教学方法探讨[J]. 安徽水利水电职业技术学院学报, 2018(02):60-62.
  [3]贾秋霜, 韩淑玲, 韩世河. 给五年制学生上AutoCAD课程的几点教学经验[J]. 山东纺织经济, 2019(05):57-59.
  [4]雷鹏,唐昱,胡旭跃,等.基于过程化管理的水工CAD课程考核改革与实践[J].科技创新导报, 2014(14):178-179.
  [5]鲍海艳,张贵金.任务驱动教学法在“水利水电工程CAD”中的应用[J].中国电力教育, 2012(22):62-63.
  作者简介:
  唐栋(1988-),男,博士,工程师,主要从事水工结构及岩土工程安全评价方面的研究。