張振明

(北京林業(yè)大學(xué)自然保護(hù)區(qū)學(xué)院,北京 100083)

AutoCAD(Auto Computer Aided Design)是美國Autodesk公司開發(fā)的通用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件包,它具有易于掌握、使用方便、體系結(jié)構(gòu)開放等優(yōu)點(diǎn),能夠繪制二維圖形和三維圖形,并具有標(biāo)注尺寸、渲染圖形及打印輸出圖紙等功能。它被廣泛應(yīng)用于園林設(shè)計(jì)、環(huán)境規(guī)劃、水土保持、土木工程、機(jī)械、建筑、電子、造船、石油化工和冶金等領(lǐng)域[1-4]。AutoCAD是一門新興的邊緣學(xué)科,是計(jì)算機(jī)與工程設(shè)計(jì)高度結(jié)合和發(fā)展的產(chǎn)物,是當(dāng)代規(guī)劃設(shè)計(jì)師必須掌握的基本技能。對于高校園林、城市規(guī)劃、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理、水土保持與荒漠化防治和自然保護(hù)區(qū)等專業(yè)的學(xué)生,該課程已成為一門必備的技能課程。隨著人們對電子信息的高度重視,近年來有關(guān)AutoCAD研究文章呈指數(shù)遞增,本文以中國知網(wǎng)的中文期刊全文數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)(http://222.28.112.101/kns50/Navigator.aspx?ID=CJFD),以篇名“AutoCAD”為檢索,查詢時(shí)間段從 1996年4月15日到 2011年3月 18日,共查詢文章134篇,在所發(fā)表的有關(guān)AutoCAD的文章中,2006年前只有32篇,2007～2010年4年內(nèi)共有102篇,不斷增長的期刊論文數(shù)量足以體現(xiàn)了AutoCAD領(lǐng)域研究的不斷深入(圖1)。

圖1 中國知網(wǎng)有關(guān)AutoCAD的文章

本文以北京林業(yè)大學(xué)2008級水土保持與荒漠化防治專業(yè)(以下簡稱“水保專業(yè)”)和2009級資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)(以下簡稱“環(huán)規(guī)專業(yè)”)為研究對象,對該課程類型、學(xué)時(shí)數(shù)和開課學(xué)期做出定量評價(jià),并對“AutoCAD”課程教學(xué)改革進(jìn)行了初步探索,以期為各大院?！癆utoCAD”教學(xué)大綱的編制和“AutoCAD”課程的教學(xué)改革提供一定的參考。

一、“AutoCAD”課程教學(xué)存在的問題

目前“AutoCAD”教學(xué)中存在的主要問題有:①不同的專業(yè)開設(shè)該門課程時(shí)未能把握好課程類別、學(xué)時(shí)數(shù)和開課學(xué)期,教學(xué)效果并不理想;②理論課教學(xué)中,由于AutoCAD的命令操作簡單,講解過多時(shí),學(xué)生就會感到課堂內(nèi)容乏味無趣;③實(shí)踐課教學(xué)中,教師會發(fā)給學(xué)生非常詳細(xì)的實(shí)習(xí)指導(dǎo)書,學(xué)生按照指導(dǎo)書的步驟,就可以很容易的繪制出圖形來,該方法雖然能夠完成一定的繪圖任務(wù),但容易讓學(xué)生形成“照貓畫虎”的消極心理。

二、“AutoCAD”課程設(shè)置分析

在調(diào)查的134名學(xué)生中(圖2(a)),認(rèn)為“Auto-CAD”應(yīng)該為必修課的學(xué)生最多,共有55名,占總數(shù)的41%;其次為B類選修課,僅比必修課少4人,占總?cè)藬?shù)的38%;認(rèn)為“AutoCAD”應(yīng)設(shè)為A類選修課的人數(shù)相對較少,僅有 28人,占總?cè)藬?shù)的21%。從圖2(b)在對該門課程的學(xué)時(shí)數(shù)進(jìn)行調(diào)查分析時(shí)(圖2(b)),學(xué)生普遍認(rèn)為“AutoCAD”課程開設(shè)時(shí)間不宜過短或過長,大部分學(xué)生認(rèn)為學(xué)時(shí)數(shù)在32學(xué)時(shí)和48學(xué)時(shí)為宜。認(rèn)為該門課程應(yīng)該為32學(xué)時(shí)的人數(shù)為61人,占調(diào)查總?cè)藬?shù)的46%;認(rèn)為48學(xué)時(shí)的人數(shù)為35人,占調(diào)查總?cè)藬?shù)的26%。在對“AutoCAD”的開設(shè)學(xué)期進(jìn)行調(diào)查時(shí)(圖2(c)),發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)近似的正態(tài)分布,大多數(shù)人認(rèn)為“Auto-CAD”課程應(yīng)該開設(shè)在大2上學(xué)期,希望在該學(xué)期開設(shè)這門課程的學(xué)生有 56人,占調(diào)查總?cè)藬?shù)的42%;認(rèn)為大1下學(xué)期或大2下學(xué)期開設(shè)“Auto-CAD”課程的學(xué)生分別為23和24人,占調(diào)查總?cè)藬?shù)的17%和18%。從以上調(diào)查分析可知,該門課程較為適宜的課程類型為必修課和B類選修課,開課學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí),開課學(xué)期為大2上學(xué)期。

圖2 課程類型(a)、學(xué)時(shí)(b)和上課時(shí)間(c)調(diào)查分析圖

三、“AutoCAD”課程改革措施

(一)前期調(diào)研

不同的專業(yè),對“AutoCAD”的教學(xué)內(nèi)容也有不同的要求。在教學(xué)之前,充分開展文獻(xiàn)調(diào)研和市場調(diào)研。文獻(xiàn)調(diào)研主要針對水保專業(yè)和環(huán)規(guī)專業(yè)的特點(diǎn),查閱不同的文獻(xiàn)資料,制定出符合專業(yè)特點(diǎn)的課堂教學(xué)內(nèi)容;市場調(diào)研主要訪問中國環(huán)境科學(xué)研究院、北京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院等設(shè)計(jì)部門相關(guān)人員,選擇水保和環(huán)規(guī)專業(yè)畢業(yè)生在實(shí)際工作中用到的Auto-CAD制圖常用和經(jīng)典實(shí)例,從而為課程教學(xué)內(nèi)容的確定提供一定的指導(dǎo)。通過調(diào)研,明確了水保專業(yè)主要以涵洞剖面圖、路基護(hù)坡圖和小流域綜合治理規(guī)劃圖等圖的繪制為主;環(huán)規(guī)專業(yè)主要以居室平面圖、園林建筑立面圖和小區(qū)規(guī)劃圖等圖為主。

(二)師生共同明確教學(xué)目標(biāo)

任何教學(xué)模式都指向和完成一定的教學(xué)目標(biāo),在教學(xué)模式的結(jié)構(gòu)中教學(xué)目標(biāo)處于核心地位,并對構(gòu)成教學(xué)模式的其他因素起著制約作用。它決定著教學(xué)模式的操作程序和師生在教學(xué)活動中的組合關(guān)系,也是教學(xué)評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)和尺度[5-6]。以往教學(xué)目標(biāo)的確立往往只是教師主觀確立,沒有考慮到學(xué)生因知識背景、學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)目標(biāo)的不同而有所不同,由此造成教師和學(xué)生之間在教與學(xué)的過程中產(chǎn)生偏差,最終影響教學(xué)質(zhì)量的提高。北京林業(yè)大學(xué)“AutoCAD”課程為2008級水保專業(yè)和2009級環(huán)規(guī)專業(yè)的專業(yè)選修課。在開課初期,根據(jù)前期調(diào)研結(jié)果和每位同學(xué)的選修目的不同,將課程教學(xué)目標(biāo)分為3個(gè)類別:①A類目標(biāo)。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生比較系統(tǒng)地理解AutoCAD的基本概念和基本理論,能夠熟練和靈活應(yīng)用各類繪圖技巧,能根據(jù)水土保持工程和城鄉(xiāng)環(huán)境規(guī)劃實(shí)例進(jìn)行作品的自我設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)思想和計(jì)算機(jī)繪圖能力。②B類目標(biāo)。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生比較系統(tǒng)地了解AutoCAD的基本概念和基本理論,掌握其常用的基本命令、基本方法和繪圖技巧,并能根據(jù)水土保持工程和城鄉(xiāng)環(huán)境規(guī)劃熟練繪制二維平面圖,培養(yǎng)學(xué)生掌握一定的計(jì)算機(jī)繪圖理論知識和繪圖技能。③C類目標(biāo)。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握其常用的基本命令、基本方法和基本繪圖技巧,并能根據(jù)所給的水土保持工程圖和環(huán)境規(guī)劃圖迅速繪制成圖,培養(yǎng)學(xué)生熟練的上機(jī)操作和高效率的繪圖能力。

(三)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

水保專業(yè)和環(huán)規(guī)專業(yè)開設(shè)的“AutoCAD”課程的學(xué)時(shí)數(shù)為32學(xué)時(shí),而目前出版的《AutoCAD》教材通常是按照軟件功能進(jìn)行歸類劃分的,內(nèi)容非常龐雜。通過深入分析各類教材的特點(diǎn)和相關(guān)知識點(diǎn)的聯(lián)系,將該門課程分為理論課16學(xué)時(shí),實(shí)踐課16學(xué)時(shí)。理論課講授內(nèi)容主要包括以下6個(gè)內(nèi)容:①初識AutoCAD2008繪圖大師;②繪制二維平面圖形;③編輯圖形對象;④圖案填充、創(chuàng)建與使用塊;⑤文本與尺寸標(biāo)注;⑥圖形的輸入輸出和Internet功能。重點(diǎn)講授繪制二維平面圖形、編輯圖形對象和文本與尺寸標(biāo)注。繪制二維平面圖形主要通過學(xué)習(xí)繪制點(diǎn)、線條、簡單圖形和曲線,讓同學(xué)們掌握線條、矩形和橢圓弧等的繪制方法和點(diǎn)對象的創(chuàng)建與定數(shù)、定距等分技巧。編輯圖形對象主要講解旋轉(zhuǎn)、復(fù)制、陣列、偏移、鏡像、修剪、倒角和圓角等工具的使用。尺寸標(biāo)注部分,重點(diǎn)講解尺寸標(biāo)注中各類參數(shù)的設(shè)置。

(四)以設(shè)計(jì)理念推動參與式和實(shí)例教學(xué)

AutoCAD不僅是設(shè)計(jì)者應(yīng)用的一個(gè)工具,而且它也是設(shè)計(jì)者思想的一種表達(dá)方式和體現(xiàn)。理論課程講解分為3個(gè)環(huán)節(jié):①在每次理論課前20分鐘,選擇實(shí)踐課中學(xué)生的優(yōu)秀作業(yè),讓學(xué)生上講臺從設(shè)計(jì)理念和方法兩個(gè)方面進(jìn)行講解,這樣在一定程度上激發(fā)了學(xué)生的求知欲望和積極創(chuàng)作的熱情。②根據(jù)每節(jié)課所講解的內(nèi)容,教師選擇1～2件合適的作品,由教師根據(jù)實(shí)例引出本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,例如在講解圖案填充、創(chuàng)建與使用塊時(shí),選擇經(jīng)典的別墅花園設(shè)計(jì)圖。首先,通過講解該作品在水體方面的設(shè)計(jì)思想,讓學(xué)生掌握園林水體的功能、類型和設(shè)計(jì)以及常用的表現(xiàn)手法。其次,通過講解實(shí)例引出要講解的知識點(diǎn)。③在教師課堂講解過程中,對于一些學(xué)生在操作過程中容易出錯的繪圖工具或命令,可以一邊講授理論,一邊讓學(xué)生上臺來自己操作,這不僅增加了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性,提高了聽課效率,同時(shí)也能讓學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)上的問題,使得學(xué)生理解更為深刻。以設(shè)計(jì)理念推動參與式和實(shí)例教學(xué)的方法,能迅速吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生鑒賞作品的能力,激發(fā)學(xué)生的求知欲,同時(shí)也為學(xué)生提供了展示才華的機(jī)會。

(五)以自主設(shè)計(jì)為主導(dǎo)的實(shí)踐課

結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,有目的地給出實(shí)踐課內(nèi)容。每節(jié)課分為2部分:①課堂理論講解和知識練習(xí);②根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的等級給出A、B和C3類自主設(shè)計(jì)作業(yè),讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行選擇。例如對于環(huán)規(guī)專業(yè)第4次實(shí)踐課內(nèi)容而言,我們要求A類目標(biāo)學(xué)生繪制1張A4大小的3室2廳1廚2衛(wèi)的平面圖,并進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì),搭配相關(guān)綠植;B類目標(biāo)學(xué)生繪制1張A4大小的3室2廳1廚2衛(wèi)的平面圖,并進(jìn)行部分室內(nèi)設(shè)計(jì);C類目標(biāo)學(xué)生可繪制1張A4大小的3室2廳1廚2衛(wèi)的平面圖。這樣不僅打破了以往在實(shí)踐課中學(xué)生完全按照指導(dǎo)手冊進(jìn)行操作的習(xí)慣,而且還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

(六)多元化的教學(xué)評價(jià)

教學(xué)評價(jià)是達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的評價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)。在評價(jià)學(xué)生的學(xué)業(yè)成績時(shí),該課程采取了主觀與客觀,平時(shí)和期末相結(jié)合的多元評價(jià)方式。在理論考核中,題目中既包括了一些需要記憶的知識點(diǎn),同時(shí)又包括了一些主要的操作命令和技能考核;在實(shí)踐課中,主要了解學(xué)生對于知識點(diǎn)的實(shí)際操作和自主設(shè)計(jì)能力,通過批閱學(xué)生每堂課的作業(yè),給出學(xué)生平時(shí)的實(shí)踐課成績。課程結(jié)束后,根據(jù)每位同學(xué)所選定的學(xué)習(xí)目標(biāo),提交自主設(shè)計(jì)的大作業(yè)1份,以參與后期設(shè)計(jì)大賽。最后確定了“AutoCAD”課程考核標(biāo)準(zhǔn)為:考勤占總評的5%,平時(shí)課堂提問占5%,期末考試占35%,平時(shí)作業(yè)占45%,大作業(yè)占10%的評價(jià)體系。這種考核評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)貫穿了學(xué)生學(xué)習(xí)的每一個(gè)環(huán)節(jié),并能根據(jù)該門課程的特點(diǎn),降低理論課程所占分值,客觀真實(shí)地反映學(xué)生對這門課程的掌握程度。

(七)教學(xué)目標(biāo)動態(tài)調(diào)整

教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定,并非固定不變的,它是隨著教學(xué)的深入而動態(tài)變化的。學(xué)生可在教學(xué)過程中,及時(shí)調(diào)整選擇的目標(biāo)類型,通過開課初期和課程結(jié)束后對學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的對比分析,了解學(xué)生在教學(xué)過程中學(xué)習(xí)目標(biāo)的變化過程。從圖3可以看出,課程結(jié)束后A類學(xué)習(xí)目標(biāo)的人數(shù)有了顯著增加,由課程開始的43人增加到了80人,比之前提高了86%。B、C類學(xué)習(xí)目標(biāo)的人數(shù)都有了顯著減少,B、C類學(xué)習(xí)目標(biāo)人數(shù)分別減少了26%、56%。從學(xué)生學(xué)習(xí)目的的變化看,該門課程教學(xué)模式能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

圖3 學(xué)習(xí)目標(biāo)對比圖

(八)開展“AutoCAD”設(shè)計(jì)大賽

為了增強(qiáng)學(xué)生對該門課程學(xué)習(xí)的熱情和培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能,在課程結(jié)束后,舉辦“AutoCAD”設(shè)計(jì)大賽。設(shè)計(jì)大賽,不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的成果展示,也是教師教學(xué)效果的檢驗(yàn)。大賽邀請相關(guān)規(guī)劃部門經(jīng)理、設(shè)計(jì)師等作為評委,根據(jù)學(xué)生最后一次提交的設(shè)計(jì)作業(yè),篩選出不同風(fēng)格的20份作品進(jìn)入決賽階段,每位選手在決賽階段從設(shè)計(jì)理念和特色方面進(jìn)行展示與說明(多媒體)。大賽結(jié)束后,將獲獎作品在櫥窗進(jìn)行展示。通過這種方式,學(xué)生體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)的樂趣,獲得了學(xué)習(xí)的滿足感,對學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)將產(chǎn)生強(qiáng)大的動力。

為適應(yīng)“AutoCAD”教學(xué)的專業(yè)性和實(shí)踐性的特點(diǎn),該研究建立了一套以培養(yǎng)不同層次的Auto-CAD設(shè)計(jì)人員為目標(biāo)的方法和措施,在實(shí)際教學(xué)中取得了一定的成績,該研究成果充分調(diào)動了每位學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性,激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新意識。希望在今后的實(shí)際教學(xué)過程中對研究成果進(jìn)一步實(shí)踐和深化,為學(xué)生將來從事計(jì)算機(jī)繪圖工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]胡騰,李增名.精通 AutoCAD2008中文版[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007:5.

[2]王玲,高會東.AutoCAD2008園林設(shè)計(jì)全攻略[M].北京:電子工業(yè)出版社,2009:7.

[3]崔志華.“城市總體規(guī)劃”課程教學(xué)改革探討[J].中國林業(yè)教育,2010,28(2):71-74.

[4]湯悅林.AutoCAD教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào),2006,25(16):184-185.

[5]于曉南,張啟翔.“園林樹木學(xué)”實(shí)踐教學(xué)的改革探索[J].中國林業(yè)教育,2010,28(2):62-64.

[6]王永林,田呈明.“菌物學(xué)”課程教學(xué)改革與探索[J].中國林業(yè)教育,2011,29(2):61-64.