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    《建筑CAD》精品课程建设

    发布日期:2015-05-14    浏览次数:

     

       《建筑CAD》是土木、建筑、造价、装饰、工程管理各专业必修的一门专业技术技能基础课实践性很强且与国家有关行业规范、制图标准紧密联系的重要专业技术基础课,是土木工程专业培养应用型工程师的一门主干技术基础课,是传统建筑制图与现代信息技术绘图软件AutoCAD 相结合的融合性课程通过本课程的学习,掌握AutoCAD绘制建筑图的基本原理、方法及步骤,掌握AutoCAD中文版的基本操作及用AutoCAD绘制、标注、打印建筑图形的方法与技巧;结合建筑工程设计有关的基础知识、国家和行业的设计与制图规范,准确熟练的绘制建筑总图、平面图、立面图、剖面图及详图;了解简单三维建模的理论知识和建模过程。为后续的其它专业课程《天正CAD》、《结构PKPM》、《建装3DSMAS》、《建装Photoshop》、《神机妙算》奠定扎实的基础,在其他专业课程设计及毕业设计时能够代替传统的图板、图纸等工具,提高设计效率。同时在教学实践中注意培养学生具有工程技术人员科学、缜密、严谨的工作作风和良好的职业道德,并注意激发学生应用现代技术的兴趣和开拓创新的职业精神。

    经过五届的《建筑CAD》教学,特别是按校级精品课的建设验收标准“贵州师范大学校级精品课程建设验收标准(试行)”,反复对其中的一级指标、二级指标进行研究讨论,结合本课程的特点,梳理思路,现总结如下:

    一、            教学目标

    始终把让学生会画图,能够拿出自己的“作品”为第一位,即“实用”,学生上岗就可以上手。按照建筑设计的规律,从设计者的角度,以画出建筑施工图为目标,围绕目标层层分解,学习相关的CAD图绘图方法、命令等,而不是单纯的计算机CAD软件应用讲解,是建筑设计与CAD的结合。

    二、            教学内容

    1、 教材的选用

    本课程紧跟CAD技术的发展,注重实用,可操作性,选用最新的21世纪高等学校计算机规划教材——精品系列“AutoCAD建筑制图应用教程”,该教材是高等学校建筑及相关专业的教材,也可供工程技术人员学习参考。

    2、 课程内容设计

    本课程共4学分,72学时,开设一学期。课程设计1周(30学时)。

    课程由多媒体课堂教学(36学时)和实践教学(36学时)按11比例两部分组成。理论课程内容体系结构包括:1AutoCAD操作基础与设置;2、平面图形的绘制与编辑;3、专业工程图的绘制与编辑;4、图形输出;5、三维图形的绘制与编辑。以上内容中,第12部分注重软件操作技能的训练;第34部分培养学生将专业设计需求与AutoCAD软件功能有机结合的能力,以及掌握用AutoCAD工具表达、传递、交流工程信息的方法;第5部分注重训练学生的空间思维能力,为学生今后进一步学习打下基础。

     

    章节

       

    第一章

    绪论及第一章  AutoCAD简介(2学时)

    第二章

    2  AutoCAD基础(2学时)

    实验一

    AutoCAD使用基础

    第三章

    3  基本绘图命令(4学时)

    实验二

    使用绘图命令工具

    第四章

    4  定形和定位(6学时)

    实验三

    使用定形和定位

    第五章

    5  基本修改命令(6学时)

    实验四

    使用基本修改命令

    第六章

    6  图层设置(4学时)

    实验五

    图层设置练习

    第七章

    7  高级绘图命令(6学时)

    实验六

    高级绘图命令的使用

    第八章

    8  高级修改技巧(2学时)

    实验七

    高级修改技巧练习

    第九章

    9  文本标注(2学时)

    实验八

    文本标注练习

    第十章

    10  图块操作(4学时)

    实验九

    图块操作练习

    第十一章

    11  图形的尺寸标注(6学时)

    实验十

    图形的尺寸标注练习

    第十二章

    12  AutoCAD准确出图(4学时)

    实验十一

    出图练习

    第十三章

    13  绘制施工图(10学时)

    实验十二

    绘制施工图

    第十四章

    14  三维建模部分:模型与空间(4学时)

    实验十三

    模型与空间练习

    第十五章

    15  三维建模部分:基本建模命令(6学时)

    实验十四

    三维建模练习

    第十六章

    16  三维效果处理(2学时)

    实验十五

    三维效果处理练习

     

    实践教学分二个层次。第一个层次是在每次教师授课后,都安排与讲授时数相同的学时(36学时),辅导学生进行针对讲授内容的上机操作练习,及时掌握当天的学习内容。通过对学生的上机辅导,及时掌握学生的学习进度,了解学生的学习思路、掌握绘图知识、绘图技能的情况,有针对性的个别辅导,强化不同层次学生的学习极积性。第二个层次是在课程结束后,及时安排1周的实训(课程设计30学时),对学生进行AutoCAD应用能力的系统训练。在这期间,学生要结合所学习的专业,绘制专业施工图。在进行AutoCAD操作技能综合训练的同时,也学习到了AutoCAD软件在工程上的系统应用。通过Internet,使学生掌握用AutoCAD传递、交流工程信息的方法。

    3、 教学内容构架

    根据校级精品课的建设验收标准“贵州师范大学校级精品课程建设验收标准(试行)”,反复对其中的一级指标、二级指标进行研究讨论,结合本课程的特点,梳理思路,形成本课程的建设内容构架。在“教学内容”二级指标中增设了《建筑CAD》教案、《建筑CAD》课件、《建筑CAD》录像、《建筑CAD》上机实验、《建筑CAD》试题库、DWG素材库、AVI动画库、课程设计,使整个建设思路条理更清晰、层次更分明,模块有利于教师团队协调工作,也利于学生下载资源。如附件1所示。

    三、            教学方法和手段的改革

    鉴于《建筑CAD》课程的特点,课程采用案例式教学方法(行动导向教学理论),即以实际工程图纸为实现目标,逐步讲解绘图命令的方法。能按照工程设计的规律,把CAD教学理论与实际应用的需要结合,把学生无形中带入设计者的角色,完成这门技能课的学习。在教学过程中分不同阶段和不同目标采用了不同的教学方法:
          (1)
    “案例式教学”快速引入基础理论。基础部分以几何图案如带装饰图案的门立面,常见建筑图形如楼梯的平立面、卫生间平面布置图为案例进行教学,专业部分选取典型的建筑平面图、建筑立面图、建筑剖面图和节点详图如女儿墙为实现目标,构建特定的学习情境,并建立学习领域课程方案,在计算机图形图像绘图室使用多媒体课件和AutoCAD 直接演示和讲解。完成课程的主要教学过程 。
          (2)
    自编的有针对性的上机实验提高专业训练效果。自编合理的上机实验指导书,共有15个上机实验,有针对性的让学生自己动手完成建筑CAD绘图,在实践中掌握职业技能,学会专业知识,从而构建属于自己的经验和知识体系。全部上机实训操作与多媒体课堂教学按11安排。教师在学生上机实训过程中提供咨询,提出建议和帮助,并注意观察学生的操作过程和检验操作目标的实现。
         (3)
    自主上机进一步巩固专业知识。在完成教师的讲授教学后,学生为主体,以分组讨论,自主上机的形式实现以下过程的学习单元:
         
    通过校园网搜索课程相关资料,观看教学录像和多媒体教学课件,重温教学内容,明确教学目标和能力要求。
         
    ②自主上机完成制图过程,注意AutoCAD命令的功能及使用方法,以及建筑制图中的规范要求,强调绘图的步骤与方法的掌握。
         
    通过上机中AutoCAD命令使用的熟练程度和建筑绘图方法步骤的掌握情况,以及网上作业、试题自测,自我检查学习效果。
         
    把上机绘图的最终结果与教学目标图纸比较,自我评价教学内容和能力要求的掌握情况,存在问题当场或通过网络邮箱提出疑问,教师及时答疑,双方互动 。

         (4)课程设计进行综合训练,出正确“作品”。在教学计划中,设置课程设计周,通过建筑平面图、建筑立面图、建筑剖面图与节点详图的绘制,全面考察学生的学习过程和学习效果;让学生系统的掌握建筑CAD的绘图程序、方法、技巧,考察学生对知识的掌握程度和实际操作的熟练程度及分析问题与解决问题的能力。

    5合理利用现代教学手段提升教学效果。本课程的教学完全利用现代化的教学手段,全程在计算机图形图像实训室进行教学,使用多媒体课件和AutoCAD软件直接演示和讲解,并安装了红蜘蛛教学网络控制平台(让每一个学生都能清楚的看见教师的操作演示过程,并监控学生上机的操作过程)。理论教学与实践教学溶为一体,学生也有较多上机练习的实践机会,边讲边练的教学模式使教学效果更佳。

    在课程学习中,还通过Internet资源、E-mail的方式、网上下载和AutoCAD的网上发布功能,学习AutoCAD传递、交流工程信息的方法。通过网络教学环境,把教学延伸到课堂之外,使学生能通过网络自主学习,取得了良好效果。

    四、            教学效果

    《建筑CAD》是一门深受学生喜爱的课程,从毕业学生反馈的信息中,我们也自信所教的建筑CAD知识结构合理,实用。教师团队是一支专业结构合理,涵盖设备、电气、结构、概预算、施工组织等专业教师组成的团队,为后续专业课天正CAD、结构PKPM教学、概预算神机妙算、毕业设计打下了良好的基础,更重要的是专业教师都具有一定的工程背景,曾在设计单位、施工单位工作,有一定的工程经验,大部分教师具有双师型资格,中青年教师有PKPM、工程预算等进修经历,在教学经验上也不断提高,团队成员大部分有“黄如论”优秀教师奖、教学质量奖。   

    五、            特色创新点

    《建筑CAD》是土木工程专业一门重要的专业基础技能课,在多年的教学经验总结提炼中形成以下特色及创新点:

    1.     教学目标定位“实用”

           始终把让学生会画图,能够拿出自己的“作品”为第一位,即“实用”,学生上岗就可以上手。按照建筑设计的规律,从设计者的角度,以画出建筑施工图为目标,围绕目标层层分解,学习相关的CAD图绘图方法、命令等,而不是单纯的计算机CAD软件应用讲解,是建筑设计与CAD的结合。

    2.     按绘图规律处理课程结构及内容体系

    传统的教材为了出书的方便,一般先是集中介绍AutoCAD的操作界面、操作基础、绘图环境,再介绍基本绘图命令、基本修改命令即二维图形的绘制,简单的介绍图形输出,建筑专业图的绘制,三维图形的绘制。学生在自学的过程中往往觉得枯燥,看不懂,或按书上的步骤去作图,作不出来,浪费大量的时间、精力,对学习失去兴趣。

    作为教师,首先优选“教材”,又能融入自己的一些设计思想,添加新的精彩实用的内容。

    从设计出“作品”的角度规律出发,首先将课程教学由多媒体教学和实践教学两部分组成。理论课时约为36学时,在学院计算机图形图像实训室使用多媒体课件和AutoCAD软件直接演示和讲解。基础部分以趣味图案,常见建筑典型图形为案例进行教学,吸引学生对软件操作技能的兴趣,专业图部分结合学生所学专业进行授课,让学生感受专业,喜爱专业,进而强化学习AutoCAD课程的动力。每次理论课后都有相应的试题。实践教学分二个层次,第一个层次是在每次教师授课后,都安排与讲授时数相同的学时,辅导学生进行针对讲授内容的课堂练习及自编的上机实验练习,及时掌握当天的学习内容。通过对学生的上机辅导,及时掌握学生的学习进度,了解学生的学习思路,掌握绘图知识,绘图技能的情况,有针对性的个别辅导,强化不同层次学生的学习极积性。第二个层次是在课程结束后,及时安排1周(30学时)的课程设计,对学生进行AutoCAD应用能力的系统训练,在这期间,学生要结合所学习的专业绘制专业施工图,在进行AutoCAD操作技能综合训练的同时,也学习到了AutoCAD软件在工程上的系统应用,通过Internet,使学生掌握用AutoCAD传递、交流工程信息的方法。

    在课程的内容体系上,融入了自己多年设计的经验、技巧,真正使学生学有所得,增强了学生的学习兴趣。如绪论第1AutoCAD简介中,重点介绍了土木工程专业应用软件系列、图形图像应用软件系列及与AutoCAD软件的关系,让学生明白所学专业所需要的软件基础,矢量图、光栅图等的概念,让学生对图形图像有个整体概念。第2AutoCAD基础中,将集中介绍的AutoCAD绘图环境中利用坐标工具和辅助绘图工具准确绘图安排为第3章基本绘图命令、第4章定形和定位,目的是让学生明白用AutoCAD绘图的第1步必须是准确绘图,否则没有意义。AutoCAD图形精确定形、定位的工具有二个:坐标输入法和辅助工具的使用,同时在上机实验中有针对性的让学生只能用坐标绘图或只能用辅助工具绘图,目的让学生有一个扎实的基本功。AutoCAD绘图工具的使用是贯穿于AutoCAD设计的整个过程,需要熟练掌握。图层设置放在第6章讲解,让学生不再感到抽象,有水到渠成的感觉,同时加深图层管理对提高绘图效率的重要作用。第3章基本绘图命令和的第4章基本修改命令即二绘图形的绘制,采用案例式的教学方法,首先分析典型建筑图形的组成,可用哪些绘图命令和修改命令来完成,以能画出图形为目的,一组一组的介绍相关命令的功能及绘图技巧,而不是按书本的顺序讲解。第7章高级绘图图命令和第8章高级修改技巧中,特别重点突出多段线、多线的应用,让学生对建筑图形绘图有更进一步的提高。第12AutoCAD准确出图更加突出“实用”性,让学生的“作品”能够用普通打印机按比例打印出来,变成实际的图纸。同时针对学生在工地上要求的一张图纸有不同比例的图形进行讲解,让学生拿来就会用,上岗就上手,增强就业的自信心!

    3.     在“案例式教学”模式下贯穿“建筑标准和规范”

    《建筑CAD》是一门“技能”课,理论教学与实践教学融合在一起,根据不同的章节,采用多种教学方法,如“案例式、启发式、讨论式”等等,特别是能按照工程设计的规律,把学生无形中带入设计者的角色,完成这门技能课的学习。课程构建了建筑平、立、剖及节点详图的绘制为载体的真实职业活动情景,教学内容为工作过程取向,教学顺序依照职业的工作过程展开,课程强调建筑制图的主体性和AutoCAD软件的工具性,体现了建筑制图的方法和步骤与AutoCAD命令的融合性。课程注意AutoCAD命令的取舍,根据建筑绘图的需要选择命令,使学生在复杂的软件体系面前能“避虚就实”,直指目标,课程定位在让学生做“熟练绘图手”而不是AutoCAD专家的层面上,注重教学的实践性和学生的主体性,让学生在自己动手的实践中,学得绘图知识,掌握绘图技能,从而构建属于自己的经验和知识技能体系。

    教学过程的始终,不断根据建筑图的特点把《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2001、《总图制图标准》GB/T50103-2001、《建筑制图标准》GB/T50106-2001、《房屋建筑CAD制图统一规则》GB/T18112-2000等贯穿在工程图案例讲解中,让学生养成良好的工程职业习惯及工程素质,形成严谨认真的的工作作风。

    4.     实践教学“突出”

    (1)    在教学环节上安排理论与实践教学比例为11,增加1周《建筑CAD》课程设计(30学时)。

    (2)    解决工程实际应用。不仅教学生会画图,熟悉建筑绘图的程序、方法、技巧,而且针对学生在实习施工单位、课程设计、毕业设计中等实践过程中碰到的具体问题,作出具体解决的方法。如在测量课程设计中的地形图如何扫描到计算机变成矢量图,施工单位要求在一张图上布置不同比例的图形,如何在普通打印机条件下准确在A4图纸布图等等。

    (3)    带领学科组的教师、85级本科学生承接国资处委托绘制的“房屋平面图”测绘,活学活用,增强了学生自信心、自豪感”,并得到校级有关领导的好评。

    (4)    带领学科组教师承接农业厅委托的“沼气池工程标准图集”的绘制。

    (5)    指导07土木学生在科技活动月CAD绘图大赛中取得一等奖。

    (6)    创新运用“立体思维”建立“三维立体作业答案库”。推广到《工程制图》中,利用CAD三维建模思想,创新教学方法及手段,演示工程制图中,由两视图补画第三视图,及根据二维图绘出三维图,自编三维立体作业答案,改革传统的《工程制图》课程习题形式,使学生从枯燥的练习,变成自主发挥空间想象,自主肯定练习的正确性,增强了练习的的兴趣。并在06级教学中取得优秀成果。

    (7)    形成共享资源。通过该课程建设,建立标准图库、图块可为学生课程设计及毕业设计提供资料,并将各专业的本课程教学平台设在建筑施工图部分,形成教学模块,成为其它教学环节的共享资源。

    5.     具有工程背景的教师队伍

     《建筑CAD》精品课题教师队伍不仅是一支老中青结合的教学队伍,和谐团结的队伍,而且是一支专业结构合理,涵盖设备、电气、结构、概预算、施工组织等专业教师组成的团队,为后续专业课天正CAD、结构PKPM教学、概预算神机妙算、毕业设计打下了良好的基础,更重要的是专业教师都具有一定的工程背景,曾在设计单位、施工单位工作,有一定的工程经验,大部分教师具有双师型资格,中青年教师有PKPM、工程预算等进修经历,在教学经验上也不断提高,团队成员有“黄如论”优秀教师奖、教学质量奖。

    教师队伍成果一览表

     

    序号

    姓名

    学术成果(项)

    教学成果(项)

    备注

    1

    余海宁

    省优秀设计叁等奖1

    黄如论优秀奖1

     

    2

    何建之

     

    第五届2011-2012本科教学质量提名奖

     

    3

    王红瑛

     

    2007-2008本科教学质量奖

    2010-2011本科教学质量奖

    2010-2011年度本科教学质量奖尚未颁发证书

    4

    李维维

     

    2008-2009本科教学质量奖

     

    5

    刘程鹏

     

     

     

    6

     

     

     

     

     

     

     

    双证一览表

    序号

     

    证书名称

    1

    余海宁

    副教授

    工程师

    2

    何建之

    副教授

    高级工程师

    3

    王红瑛

    讲师

    工程师、注册建造师

    4

    李维维

    讲师

     

    5

    刘程鹏

    讲师

    项目数据分析师

    建设工程造价工程师

    建设经济工程师

    6

     

    讲师

    注册建造师

     

     

     

     

    精品课题组

    20111113

     

     

     

    附件1

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