劉 妍,司海燕
(黑龍江工程學院 測繪工程學院,黑龍江 哈爾濱150050)
21世紀以來,我國正由農(nóng)業(yè)社會快速向工業(yè)國家轉(zhuǎn)型。伴隨而來的是我國高等教育無論是在高校數(shù)量上還是在招生人數(shù)上都成倍地增長,高等教育從傳統(tǒng)的“精英”教育向“平民”教育轉(zhuǎn)變。所謂的“平民”教育是指當下的中國不僅需要研究型、創(chuàng)新型的“人才”,更需要能把成熟的技術和理論應用到生產(chǎn)實踐中的應用型的專門人才。為了配合市場經(jīng)濟多層次的需求,定位于本科應用型教育實屬迫切之需。
為能夠適應應用型院校的建設和“三項試點”(即CDIO工程教育模式試點、教育部卓越工程師計劃試點、黑龍江省應用型本科院校建設試點)工程的推進,學校必須統(tǒng)籌兼顧、整體推進,制訂詳細的工作方案,樹立主動適應國家和地方戰(zhàn)略需求、主動服務企業(yè)需要的觀念,創(chuàng)新工程教育人才培養(yǎng)模式,探索高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制。為了適應專門人才的培養(yǎng)計劃,實施測繪CAD課程教學的變革是“三項試點”新形勢下的必然。
CAD(Computer Aided Design)即計算機輔助設計,是利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作。在工程和產(chǎn)品設計中,計算機可以幫助設計人員擔負計算、信息存儲和制圖等各項工作。目前,測繪CAD主要是利用AutoCAD軟件及其二次開發(fā)的專業(yè)軟件高效地幫助專業(yè)人員完成數(shù)據(jù)處理、地圖制圖等工作,從而實現(xiàn)縮減工作量、減短作業(yè)周期,并提高制圖質(zhì)量。測繪CAD經(jīng)50多年發(fā)展,現(xiàn)已成為測繪數(shù)據(jù)處理與地圖制作的主流方法。隨著新技術的不斷發(fā)展,近年來測繪CAD課程也從以下幾個方面暴露出了一些問題:
1)教學內(nèi)容。隨著計算機技術和AutoCAD軟件的發(fā)展,測繪CAD的兩大發(fā)展趨勢日趨明朗化:一是三維建模與動態(tài)演示;二是用戶的二次開發(fā)。在這樣的背景下,國外的相關學科在測繪CAD課程中已將三維制圖、二次開發(fā)等內(nèi)容做了增補,而國內(nèi)研究型大學仍然保持了原來的課程結構,即偏重二維圖形繪制與編輯的方法,對三維制圖與二次開發(fā)僅作簡單介紹或省略。即使是應用型大學也往往由于學時和大綱的限制,CAD的三維制圖、二次開發(fā)、測繪工程實例操作等內(nèi)容不能得以全面地向?qū)W生傳授。因此,課程內(nèi)容設置亟待更新。
2)教材的問題。近十多年以來,AutoCAD軟件近乎每年推出一個新版本,其中AutoCAD 2007和AutoCAD 2009兩個版本具有轉(zhuǎn)折性意義,均有著“質(zhì)”與“量”的飛躍,目前最高版本為AutoCAD 2012。相對于不斷推陳出新的軟件而言,測繪CAD的課用教材就顯得落后,不僅少之又少,且遠遠滯后于軟件的升級。
在現(xiàn)有測繪CAD課用教材中還有一個多年未改的問題——即實例基本上都是機械制造或建筑設計等方面的圖形或符號,實例與測繪專業(yè)脫節(jié),也不便于學生對于測繪專業(yè)的理解,不具備實例的典型性和專業(yè)性。
3)實訓基地的建設。目前,多數(shù)應用型本科高校的測繪專業(yè)很少開設針對測繪CAD課程的專項實訓實習,實訓基地的建設與開放更是投入很少,難以提高學生解決實際問題的能力,也難以培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神,更難以達到應用型本科人才的培養(yǎng)目標。
4)師資隊伍的問題。測繪CAD課程的授課教師中存在CAD專業(yè)理論豐富但測繪專業(yè)知識不足的問題,難以做到將“CAD”與“測繪”有機結合,授課內(nèi)容死板且枯燥無味。由于測繪CAD主要處理測繪專業(yè)內(nèi)、外業(yè)數(shù)據(jù),教師必須具備豐富的測繪內(nèi)業(yè)與外業(yè)的實踐經(jīng)驗與技巧,因此,著力培養(yǎng)雙師型教師是改善師資隊伍質(zhì)量的根本。
測繪技術的發(fā)展是隨計算機信息技術的發(fā)展而發(fā)展的,而大學專業(yè)教育內(nèi)容、教材、方法往往滯后于日新月異的IT技術。對應用型大學的測繪學科而言,培養(yǎng)具有一定解決問題能力的新型應用人才是教育之本。緊跟當前主流技術的發(fā)展,培養(yǎng)新型應用人才,是測繪CAD課程改革的根本目標。
測繪CAD課程改革是為了突破現(xiàn)在“測繪CAD”教學內(nèi)容以“二維圖形的繪制與編輯”為主的局限性,全面引入三維建模、二次開發(fā)理論和技術方法,以及增補基于AutoCAD二次開發(fā)的測繪工程應用軟件的使用及技巧,彌補目前國內(nèi)測繪CAD教材稀缺等問題。
為了配合“三項試點”工程建設,培養(yǎng)“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”的應用型本科測繪CAD人才,特制定適應應用型本科人才的測繪CAD課程教學大綱。新大綱從課程目標定位入手,明確培養(yǎng)目標,優(yōu)化課程體系,強化實踐環(huán)節(jié),注重夯實理論基礎的同時兼顧實踐教學,從而實現(xiàn)高水平、高能力、高素質(zhì)的專門人才的培養(yǎng)。
測繪CAD課程是測繪工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎課程,是數(shù)字測圖、地圖學等課程的專業(yè)先修課。隨著測繪工程技術的發(fā)展,在數(shù)據(jù)處理和地圖制圖方面,人們對計算機的需求程度也越來越高。尤其在地圖制圖方面,測繪工作者已逐漸從傳統(tǒng)的手工繪圖完全地轉(zhuǎn)向了計算機輔助制圖。因此,測繪CAD課程在測繪工程專業(yè)中占有重要的地位,是學生掌握專業(yè)技能的一個重要工具。
測繪CAD課程的基本目的是讓學生掌握用AutoCAD2012進行制圖的基本步驟、方法,能獨立運用此軟件上機完成一個地形制圖項目。教學內(nèi)容“精要”、清晰易懂,讓學生較輕松地全面地熟悉和了解AutoCAD2012的基本內(nèi)容和制圖方法,基本能自如運用。在基本掌握上述內(nèi)容的基礎上,達到加強學生動手操作能力、提高學生素質(zhì)的基本目的。
從實踐操作入手,以現(xiàn)場操作讓學生直觀地認識AutoCAD2012,進而揭示其制圖的機理,并結合多媒體輔助教學,而且結合上機練習的問題進行探討。使學生從感性認識到理性認識,逐步加深對AutoCAD2012軟件的掌握,最終達到獨立繪制各種地圖的目的。
新測繪CAD課程有必要對理論教學內(nèi)容、講義、實習、考核方法等進行研究和改革,整合該課程教學內(nèi)容,面向測繪技術的發(fā)展方向,將二維制圖、三維建模、二次開發(fā)、測繪工程應用4大模塊并列作為教學內(nèi)容的重點。使測繪工程學院的學生能夠具備嫻熟的應用技能和高級的開發(fā)技巧,為將來能夠成為應用型人才打下堅實的基礎。課程改革的主要內(nèi)容如表1所示。
實踐教學的內(nèi)容與理論教學內(nèi)容大致一一對應。主要針對軟件的安裝與配置、二維圖形的繪制與編輯、三維實體的繪制與編輯、AutoLISP語言的CAD二次開發(fā)入門、測繪工程應用軟件的使用等幾大方面進行專項跟蹤訓練,利用豐富地形地貌(平原、低山等)和各種工程類型(如房產(chǎn)測繪、管道測量、地形圖修測等)培養(yǎng)學生多途徑、多方法解決問題能力。同時,實踐教學指導教師的專業(yè)素質(zhì)和業(yè)務水平必須提高,應具備豐富的一線測繪實踐經(jīng)驗,這樣才能保證學生更好的“活學活用”,成為真正的動手能力強的復合型應用型人才。
表1 測繪CAD理論課程改革內(nèi)容
在教學中充分利用CAI課件、影像資料、動畫等多媒體教學手段。理論教學主要采用啟發(fā)式和講授式等授課方式,培養(yǎng)學生提出問題和自學獲取知識能力,增加習題討論課、答疑輔導等教學環(huán)節(jié)。實踐教學主要采用啟發(fā)式和探究式等授課方式,實踐環(huán)節(jié)以典型案例與小組討論相結合的形式,引導和鼓勵學生通過課程實踐,養(yǎng)成獨立思考問題的習慣,提高分析問題和解決問題的能力,以多鼓勵、多引導、多啟發(fā)的方式提高學生的動手能力,達到應用型專門人才的培養(yǎng)目標。
“三項試點”新形勢下,測繪CAD的課程改革勢在必行。作者依據(jù)多年從事測繪CAD理論教學和實踐教學的經(jīng)驗,從教學內(nèi)容入手,全面改革測繪CAD課程的教材、實習和考核方法,其應用價值在于:①提升“測繪CAD”課程的層次,使其走在應用型本科大學的前列;②使學生掌握三維建模、二次開發(fā)技術,提升畢業(yè)生的測繪專業(yè)水準和知識深度;③通過測繪工程應用案例使學生明確將來的專業(yè)應用方向,增強學生的動手實踐能力和學習興趣,充分了解實習實踐的內(nèi)容;④順利推進CDIO工程教育模式試點和黑龍江省應用型本科院校建設試點工程,提升卓越工程師試點的測繪CAD課程的教學質(zhì)量。
依據(jù)新測繪CAD課程體系,不僅注重理論夯實,又重視實踐豐富,提高了應用型本科人才發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學生自主學習、動手實踐能力和勇于創(chuàng)新、團隊協(xié)作精神。向社會輸送高質(zhì)量的應用型本科人才,滿足社會對應用型本科人才的需要。
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