淺談環(huán)境工程制圖（環(huán)境工程裝置）與CAD教學(xué)改革

摘　要：隨著社會發(fā)展對高素質(zhì)技能型人才需求的日益增長，高職院校的環(huán)境工程專業(yè)（環(huán)境工程裝置，環(huán)境工程學(xué)教學(xué)設(shè)備，環(huán)境工程學(xué)裝置）必須重視工程制圖課程教學(xué)質(zhì)量的提高，通過對傳統(tǒng)環(huán)境工程制圖教學(xué)進行改革，將其與CAD教學(xué)相結(jié)合，側(cè)重于學(xué)生環(huán)境工程專業(yè)（環(huán)境工程裝置，環(huán)境工程學(xué)教學(xué)設(shè)備，環(huán)境工程學(xué)裝置）知識實踐應(yīng)用能力和計算機輔助設(shè)計能力的培養(yǎng)，從而推動高職院校環(huán)境工程專業(yè)（環(huán)境工程裝置，環(huán)境工程學(xué)教學(xué)設(shè)備，環(huán)境工程學(xué)裝置）教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展。本文結(jié)合該課程的教學(xué)實踐，分析目前計算機輔助設(shè)計課程的特點，著重介紹為培養(yǎng)學(xué)生實踐能力而在教學(xué)內(nèi)容和方法上進行的一系列改革實踐，并提出了在教學(xué)過程中需要注意的問題。

一、環(huán)境工程制圖與CAD教學(xué)改革的必要性：
環(huán)境工程制圖是環(huán)境工程專業(yè)（環(huán)境工程裝置，環(huán)境工程學(xué)教學(xué)設(shè)備，環(huán)境工程學(xué)裝置）的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，也是環(huán)境工程項目實施的基礎(chǔ)。該課程著重于培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力、空間想象能力、審美能力、設(shè)計表達能力、創(chuàng)新構(gòu)形能力，具備實踐性較強的特點，所以環(huán)境工程制圖課程必須構(gòu)建以社會需求為導(dǎo)向，以工程技術(shù)為主線，以實際工程為背景的教學(xué)模式，在教學(xué)中重視學(xué)生環(huán)境工程意識、素質(zhì)、實踐能力的提高。而CAD繪圖教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境工程制圖實踐技能的重要途徑，大多數(shù)高職院校往往卻沒有處理好兩者之間的關(guān)系。部分院校將環(huán)境工程制圖與CAD繪圖合并為一門課程，將CAD教學(xué)放置工程制圖教學(xué)內(nèi)容之后進行集中講解，受課時限制，學(xué)生對計算機繪圖的學(xué)習(xí)不夠充分，導(dǎo)致教學(xué)效果欠佳；部分院校將環(huán)境工程制圖與CAD繪圖設(shè)置為兩門獨立的課程，雖然兩門課程的課時充裕性得到了保證，但是由于兩者的教學(xué)內(nèi)容存在諸多重復(fù)之處，并且銜接內(nèi)容較多，致使學(xué)生在學(xué)習(xí)兩門課程時無法將制圖知識與計算機輔助設(shè)計技術(shù)有效結(jié)合起來，不利于學(xué)生綜合制圖能力的提高。因此，對環(huán)境工程制圖與CAD教學(xué)進行改革已經(jīng)突顯其必要性，只有將兩者進行融合性教學(xué)才能真正解決工程制圖與CAD技術(shù)相脫節(jié)的問題。在教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)將環(huán)境工程制圖視為學(xué)習(xí)計算機繪圖的知識基礎(chǔ)，將計算機繪圖視為提高環(huán)境工程制圖學(xué)習(xí)成效的重要方法，同時在充分掌握制圖理論知識的基礎(chǔ)上，運用計算機繪圖技術(shù)完成大作業(yè)，使學(xué)生將理論與實踐相結(jié)合，提高專業(yè)知識實踐應(yīng)用能力和計算機輔助設(shè)計能力，為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ)。
二、環(huán)境工程制圖與CAD教學(xué)改革的具體實施策略：
（一）優(yōu)化調(diào)整課程教材：
教材的選用是環(huán)境工程制圖與CAD教學(xué)改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。為了確保學(xué)生能夠全面掌握環(huán)境工程專業(yè)（環(huán)境工程裝置，環(huán)境工程學(xué)教學(xué)設(shè)備，環(huán)境工程學(xué)裝置）的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，實現(xiàn)高職教育教學(xué)目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)環(huán)境工程制圖要求，自編或合理選用教材。教材內(nèi)容上要突顯非機械類制圖的特點，涵蓋制圖基本原理、本專業(yè)常見工程圖等，并且保證繪圖過程均可利用CAD軟件進行呈現(xiàn)，增強環(huán)境工程制圖與計算機繪圖技術(shù)結(jié)合的緊密性。在教材的編排上要加強制圖基礎(chǔ)、投影理念、構(gòu)型表達等傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)削減畫法幾何等陳舊的教學(xué)內(nèi)容，并大幅度增加以計算機三維幾何造型為主的現(xiàn)代先進知識。教材內(nèi)容的取舍要以環(huán)境工程專業(yè)特點為根本出發(fā)點，在確保基本理論完善的基礎(chǔ)上，增加建筑施工圖、管道施工圖、給排水工程圖等內(nèi)容，為專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定扎實基礎(chǔ)。通過優(yōu)化調(diào)整教材，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠始終處于形的概念中，從小的立體、組合體，延伸到建筑形體，拓展到建筑物、給排水系統(tǒng)和管道系統(tǒng)等，讓學(xué)生對環(huán)境工程制圖構(gòu)建起整體輪廓。為了將CAD技術(shù)融合于環(huán)境工程制圖課程教材中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合環(huán)境工程的設(shè)計特點，運用實例教學(xué)法，重視學(xué)生實際操作能力的培養(yǎng)、實踐經(jīng)驗的積累。
（二）運用有效的教學(xué)方法：
在環(huán)境工程制圖與CAD教學(xué)改革中，應(yīng)當(dāng)運用兩者相結(jié)合的教學(xué)方法，提高教學(xué)效率。首先，同步講授制圖基礎(chǔ)知識和CAD繪圖基礎(chǔ)知識，要求學(xué)生掌握線型、圓弧等鉛筆手工繪圖技巧，在此基礎(chǔ)上再開展CAD軟件基本命令和基礎(chǔ)操作教學(xué)；其次，重視基于CAD三維建模技術(shù)的環(huán)境工程制圖教學(xué)。為了提高學(xué)生三維建模能力，要在進行完軟件基本命令和基礎(chǔ)操作教學(xué)之后，開展普通正方體、球體、圓柱體、長方體、錐體及其簡單組合體的教學(xué)，利用CAD三維實體投影轉(zhuǎn)換成二維平面圖的功能，拓展學(xué)生的想象空間，并且利用CAD軟件對不同類型的組合體和曲面進行投影的教學(xué)手段，對典型案例進行詳細(xì)講解，以增強學(xué)生的視圖能力；再次，教師在教學(xué)中要分清教學(xué)重點，合理運用CAD軟件技術(shù)化解教學(xué)難點。如，重點講解環(huán)境工程制圖的重要概念和標(biāo)準(zhǔn)，利用CAD三維建模講解投影規(guī)律，著重講解形位公差、配合公差等學(xué)生難以理解的教學(xué)內(nèi)容。
（三）重視實踐教學(xué)
在環(huán)境工程制圖與CAD教學(xué)改革中，要增加實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，重視學(xué)生對于環(huán)境工程專業(yè)（環(huán)境工程裝置，環(huán)境工程學(xué)教學(xué)設(shè)備，環(huán)境工程學(xué)裝置）環(huán)境工程實踐能力的提升。例如，在進行環(huán)境二維工程教學(xué)中，對于給排水制圖標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)不僅要求學(xué)生掌握平面圖、流程圖、高程圖的繪制技巧，還應(yīng)要求學(xué)生掌握環(huán)境工程設(shè)備圖的基本要求和繪制技巧。同時，為了提高學(xué)生參與實踐教學(xué)活動的積極性，教師可以利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，通過讓學(xué)生在“筑龍網(wǎng)”、“給排水在線”等專業(yè)網(wǎng)站主動收集資料，獲取知識信息，從而完成教師布置的大作業(yè)，提高學(xué)生信息收集利用能力，以及理論知識運用于實踐操作的能力。
三、改進授課的具體措施：
　　1.結(jié)合專業(yè)特點安排授課內(nèi)容
　　環(huán)境工程CAD和機械CAD及其他專業(yè)CAD不同，教師講授時，要注重專業(yè)特色，重點講授環(huán)境工程處理工藝流程圖、平面布置圖及獨立的環(huán)境工程處理設(shè)施的繪制步驟和方法，以及相關(guān)技巧；了解相應(yīng)專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；環(huán)境工程專業(yè)（環(huán)境工程裝置，環(huán)境工程學(xué)教學(xué)設(shè)備，環(huán)境工程學(xué)裝置）屬于新興專業(yè)，目前對這一專業(yè)還沒有設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)，所以教師在講授時要提醒學(xué)生環(huán)境工程制圖可以參照建筑制圖和土木工程制圖及水利水電工程制圖的標(biāo)準(zhǔn)。
　　2.增加三維繪圖講解課時
到目前為止，大部分設(shè)計、施工、監(jiān)理部門的工程圖都是二維平面圖形。所以，在先前的環(huán)境工程CAD教學(xué)中，一般仍局限在學(xué)習(xí)CAD軟件的基本功能和基本操作上，忽略了對學(xué)生三維設(shè)計思想和能力的培養(yǎng)。隨著版本的更新、升級尤其是在AutoCAD2008以后的版本，越來越顯示其在繪制三維立體圖形的強大功能，方便性和快捷性也得到了極大的提高。由于三維立體圖形具有“看得見、摸得著”的效果，因此極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。而且，隨著計算機硬件和軟件的飛速發(fā)展，用人單位對三維設(shè)計和建模人才的需求也越來越旺盛。例如，一些純水環(huán)保公司在布管設(shè)計階段就要求進行建模設(shè)計，在完成三維圖形設(shè)計后將其轉(zhuǎn)換為二維圖紙，加工人員就是在三維圖紙和二維圖紙的共同指導(dǎo)下進行加工制作。因此，只會CAD軟件基本操作的畢業(yè)生很難適應(yīng)人才市場的需求。
四、結(jié)語：
《CAD制圖》在環(huán)境工程專業(yè)（環(huán)境工程裝置，環(huán)境工程學(xué)教學(xué)設(shè)備，環(huán)境工程學(xué)裝置）教學(xué)活動中起著越來越重要的作用。為了將CAD技術(shù)融合于環(huán)境工程制圖課程教材中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合環(huán)境工程的設(shè)計特點，運用實例教學(xué)法，重視學(xué)生實際操作能力的培養(yǎng)、實踐經(jīng)驗的積累。通過此類課程的開設(shè)，學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力得到明顯的提高。

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