摘要:摘要:CAD 是很多工科專業的基礎性技能,針對現有教學中存在的內容陳舊,結構松散等現狀提出以內容梯次模塊化為出發點帶動教學方法、考核方法等全面革新的課程體系改革方案,經
摘要:CAD 是很多工科專業的基礎性技能,針對現有教學中存在的內容陳舊,結構松散等現狀提出以內容梯次模塊化為出發點帶動教學方法、考核方法等全面革新的課程體系改革方案,經具體實踐,達到了預期效果,可以作為參考,在應用型高校中推廣。
關鍵詞:測繪 CAD;課程體系;應用型高校;池州學院

CAD(Computer Aided Design,計算機輔助設計)是測繪工程專業的必備技能,對應的課程為“測繪 CAD”。旨在培養學生數字化測圖數據處理能力,涉及地形與不動產數據處理、工程測量數據處理等內容,是測繪工程本科階段主要的軟件應用課程。由于在整個專業課程體系中突出的實踐性和應用性,可以作為課程體系和培養模式改革的抓手。
一、課程現狀分析
(一)培養導向不明
很多高校借鑒業內形成的課程體系,照搬到自己學校的專業培養當中。經驗固然很有參考價值,但是事物存在共性的同時也有個體特性。課程體系應該脫胎于培養方案,而培養方案是從學校、專業定位得來的。只有明確了目標才能找到方向,應用型地方性高校,突出的特點就是以應用為導向服務地方,這個定位區別于研究性高校同時也與高職高專的培養目標迥異。新形勢下,應該多做調研、分析和討論,制定出符合自身定位和發展的導向鮮明的培養方案來。
(二)教學內容陳舊
針對教學內容,現狀為多拘泥于工程通 識 類 的 CAD 教 學。 其 主 要 內 容 為 依 托 Autodesk 公司的 AutoCAD 軟件學習基本圖形的繪制編輯等。很多測繪工程專業的同學在該門課程中只學到了各類構建、比如軸承、零件等的繪制,或者各類建(構)物部件,如門窗、檐廊等的畫法。另一種情況為將課程內容割裂為 AutoCAD 和數字測圖技術的教授,前后分離,或者選用不同專業老師開設,破壞了天然聯系,內容太過陳舊,很多同學搞不清楚學習的用處,也不清楚內在的聯系。
(三)結構松散缺乏系統性
沒有哪一門課程是孤立存在的,都是課程體系與培養方案中的一個節點,每一門課程都應該有自己的體系結構。測繪 CAD 的先導課程為測量學、工程制圖、地圖學等,后續課程為工程測量、控制測量等。現有的結構未能在課程開設前打好基礎,也未能在后續課程中回顧交融,系統性匱乏。同時,針對課程內部,CAD 基礎部分與 CASS 割裂,聯系不夠,結構松散,很難起到承前啟后的作用,未能找到合適的主線貫徹實施。
針對以上問題,一些高等教育工作者進行了一些有益的探索,也總結了一些寶貴的經驗從典型文獻來看 [1-4],關于 CAD 教學的研究較充分,但是關于測繪 CAD 的研究文獻較少,并且多集中在與其他課程一體化教學或者針對教學內容和方法的改造上。將模塊化教學用于高數、程序設計等各個專業課程的研究比較充分,將模塊化引入測繪 CAD 教學的研究還未發現。
二、模塊化教學設計
模塊化教學是上個世紀由國際勞動組織提出的,其主要思想是將教學內容、結構等系統整合與優化,將整體優化為不同模塊單元發揮作用,單獨系統化 [4]。其基礎為:課程的各知識模塊之間有可區分度;各單元具備明確的整體導向,各自之間又有顯著的聯系;各單元之間的結合形式相對固定,具有穩定性。據此,測繪 CAD 課程教學的結構與個性與模塊化教學模式契合度較高,可以嘗試探索。根據教學設計與實踐,這里擬從教學內容結構出發,結合模塊化教學模式下的教學方法與考核方法展開討論。
(一)應用導向下的教學內容模塊化模塊化的目的是優化與整合,其根本出發點是面向目標的。結合新工科、雙創、供給側改革等背景以及應用型高校的辦學定位,認為各單元的整體定位應該是以應用為導向的。經調研,現階段市場對測繪 CAD 課程培養目標的要求可以歸納為:地形、不動產數據處理、工程應用、以及三維建模和二次開發等。顧及各單元之間的互異、聯系與結合穩定等要求,首先將以往高校單獨開設的“計算機輔助制圖”與“數字測圖技術”課程中偏軟件實操的部分結合為“測繪 CAD”。然后對課程教學作層級遞進型的模塊化處理,分作“CAD 基礎”、“CAD 應用” 和“CAD 進階”三個部分,前者為后者基礎,每個部分又可單獨成為系統,且每部分滿足市場的不同需求。具體來講,CAD 基礎主要針對軟件環境控制、繪制與編輯以及符號庫設計等內容;CAD 應用主要是依托 CAD 二次開發軟件南方 CASS 教授地形地籍圖繪制以及工程應用等;最后的進階部分則是集中 講 解 CAD 三 維 建 模 以 及 VBA 和 Lisp 下的二次開發。同時也保證了與數字測圖原理、工程測量、GIS 原理及應用、測繪程序設計等課程的對接與融合。
(二)模塊化教學模式下的教學方法革新
模塊化模式不是人為割裂,更不是各自孤立。針對內容的模塊化,教學方法也應有相應調整。整體來看,可以借助多個平臺和多種介質,各個單元角度出發應根據各自特性以整體技法為基礎突出優勢方法。具體,整體上可以借助國家級校級專業競賽、學生專業社團、產學研的橫向等各個模塊來講多元要素因素教學,豐富層次,給學生以充分選擇,體現的是對資源的合理配置與優化。可以通過機房、PPT、錄屏實操視頻、QQ 和微信等 APP、網絡慕課和精品課程等各個角度的資源和介質來培養學生興趣,調高教學的可控性和效率;從各單元角度來看,基礎部分適合機房互動以及實操視頻等形式的教學,應用部分適合實操視頻以及案例式等形式的教授,進階部分適合在開發平臺、 GIS平臺等完成。
(三)模塊化教學模式下的考核方法革新
考核部分可以結合教育內容分作 3 個部分,每部分各占 1 個學分,基礎部分采取機考的辦法,可以于考核期內參與不多于 3 次的考試,取最高分。應用部分以案例形式考核,要求分組完成,增加協作能力。進階部分則由設計形式考核。后兩者均需自主選題然后提交給主講講師審核,通過后于限定時間內完成。同時,針對后兩部分可以在校外基地、創客、社團等平臺完成,或者參加專業技能競賽等,均可以充當學分。
三、模塊化教學的關鍵問題與實施
(一)強調培養周期內課程結構的穩定性
模塊之間有本質的互通與聯系,不能片面強調一個方面,既要單獨成體系又要顧及整體結構的穩定性。池州學院測繪專業該課程于大二開設,所以在 3 年周期內要求維持課程結構的穩定,度過實踐期后,要求更加細化與強化各結構,可以適時延長變更周期。
(二)強調隨應用導向更新的適時調整
保持穩定的基礎上要堅持年年調研,加強于用人單位以及業內其他單位的交流和研討。新的需求、新的技術醞釀時,就應該適時做好規劃,逐步調整架構,任何革新都是一個過程,切記為了變而變。我校每年都會多大量調研和互動,預測下一輪技術更新對測繪 CAD 課程來講,應該來自以無人機為代表的航測技術的沖擊比較明顯,教研室業已作多次討論,研討傳統技術與新技術的對比與融合。
(三)強調多元平臺的協調性
模塊化教學不能閉門造車,應該多從其他平臺角度出發,多注重供給側需求。我校在新一輪改革周期內建設有校內外實習基地十幾個,設立了面向雙創的學生社團,積極參與了全國測繪技能大賽,組織了校內專業技能大賽,以橫向或者技術咨詢等方式開展了有學生參與的校企合作數項,等等,這些措施都有力地支援了模塊化教學。
四、結論與展望
新背景下,高校教育面臨的是全面深化改革,對于測繪 CAD 課程的教學來講,在分析當前問題與研究現狀的基礎上,引入模塊化教學模式,從整體設計,教學內容、方法,考核方法以及關鍵問題等方面闡述了理念與具體實施的方法,并且,經過具體實踐,效果良好,可以作為其他相同校情高校開展改革的借鑒。
【作者簡介】仵振東(1987-),男,碩士,講師,研究方向為大地測量與測量工程。
【基金項目】池州學院教研項目“應用型本科院校測繪 CAD 課程體系改革研究” (2016XJYXM67)
池州學院科研項目“基于 Autolisp 語言的建筑物三維建模”(2016ZR015)
安徽省教研項目“多元協同的應用型高校測繪 CAD 課程教學模式研究”
【參考文獻】
[1] 郭忠臣 , 姚利影 . 基于微課的《測繪 CAD》上機課翻轉課堂教學設計 [J]. 教育現代化 ,2018,5(28):300-302
[2] 金 鑫 . 工 程 制 圖 與 CAD 及 制 圖測繪的一體化教學實踐 [J]. 機械研究與應用 ,2015,01:164-166+170.
[3] 王 忠 輝 . 模 塊 化 教 學 模 式 在 土木 工 程 施 工 課 程 中 的 應 用 [J]. 河 南 建材 ,2018(06):364-365。
[4] 宋娟娟 . 應用技術型本科《高等數學》模塊化教學的研究 [J]. 科技風 ,2018(34):49.
[5] 陳海林 . 基于模塊化的“Java 語言程序設計”教學改革研究 [J]. 科技經濟市場 ,2018(09):148-149.
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