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环境工程CAD课程改革探索范文

时间:2022-12-30 10:16:37

环境工程CAD课程改革探索

环境类应用创新型本科是我国环境学科向大众化教育转变的产物,它既注重学生扎实、系统的基础理论知识的传授,又强调应用创新能力的培养。这对环境专业课程的课堂教学提出了更高要求,因为课堂教学是高等教育最基本的组织形式,其质量如何是应用创新型本科人才培养的关键问题。《环境工程CAD》是环境学科和计算机技术发展相结合的产物。近些年来,随着CAD对工程设计、工业生产和科学研究等领域交叉影响,以及环境工程设计本身的发展需要,很多高校都开设了《环境工程CAD》课程。作为一门环境类专业领域与计算机学科交叉的专业选修课程,具有很强的实用性、综合性、学科交叉性及理论教学与实践教学相结合等特点[1]。本文从教学理念、教学方法、教学手段以及网络平台交流等方面对该课程教学改革提出了优化措施,注重学生实践能力的培养,旨在培养学生的应用创新型实践能力。结合当前环境学科发展需要及课程本身的特点,需要对《环境工程CAD》课程教学进行必要的改革。

1更新教学理念

传统课程教学大多是老师满堂把知识传授给学生,学生被动地接受、掌握相关的专业知识。往往出现学生学到的知识无法与实际对接应用,从而导致大多环境类本科学生不会运用理论知识去具体分析当今实际的环境工程类问题,最终导致学生对老师授课内容无动力学习。在我们看来,要解决这些问题的关键是改变传统的教学理念。

1.1教学内容要与时俱进环境工程CAD课程的教学内容应根据大学生就业需求而动态变化,在课程的教学改革中把CAD的新技术充实到教学内容中去,及时补充CAD软件的相关新产品,根据以往环境类毕业生就业的需求变化,使CAD教学内容与科技发展水平相适应,并结合环境类专业的行业发展,与大学生职业技能考证对接,这样才能使其教学内容保持先进性。根据教学大纲要求适当缩减老师讲授学时,将更多的实际操作带到上机操作中边教边学。如绘制CAD二维图形的基本绘图命令、编辑命令、高级编辑技巧以及文字标注、尺寸标注等相关课程内容可调至机房讲授操作,同时要带着一定目的去上机实践,即学生带着由老师课前布置的上机任务去运用CAD制图操作。既可实现师生教学内容的人机同步,又可加深学生对CAD软件运行的感性认识,激发学生的学习积极性,最终提高学生的学习效率进而提升老师的教学效果[2]。

1.2激发学生学习兴趣从《环境工程CAD》课程的特点来看,课程应以其新的理论知识并联系实际再结合学生实际达到学以致用之功效时一定会得到同学们的喜爱。但这门专业课的确是一门实践操作性很强的课程,需要将CAD的基本理论知识与三废污染治理技术和工程案例有机结合在一起并达到三者的相互交融贯穿于教学的始终。一般来讲,要想取得良好的教学效果,必须培养起学生对《环境工程CAD》课程浓厚的学习兴趣。首先,要求老师努力消除师生间的距离感,与学生共同营造良好的学习氛围,努力与学生打成一片,以便能消除与学生之间的生疏感。其次,本门专业课程教学安排要循序渐进,先易后难,并与课程上机实验相辅相成,激发学生的兴趣。再次,以设问方式启发学生积极思考。通过建立问题情境可克服单向传授的弊端,有利于培养学生兴趣。如在学生上机绘制消声器时,可给学生讲解某一种消声器的构造再结合学生自己的感性认知能力,通过“设问一讨论”式的教学互动,让学生认识到所谓消声器并不陌生就在我们身边,从而使课堂氛围融洽而不乏味。这样引导学生利用身边实际问题,培养学生独立思考问题的习惯,从而激发了学生学习热情。

2灵活运用教学方法

大量的教学实践证明,大学教育必须改革传统的填鸭式教学即“满堂灌”的教学模式,以期获得更好的教学效果。

2.1工程案例教学工程案例教学早已是工科大学课堂成功的教学方法之一,重要的是要选择好授课案例。案例既可以是教材中的经典案例,也可以是环境学科内三废治理中最新的热点课题,同时还要结合学生的感性和理性认知度,选择能吸引学生、易激发其共鸣的范例,教学效果往往会事半功倍。案例既要有正例也要有反例,以便学生进行思考、分析和归纳。例如,结合学生参观实习基地的机会,详细了解并掌握三废治理与利用方面的工程方案,具体可以指导学生进行分解各个系统设计及其工艺流程的绘制,将环境工程CAD的基本绘制命令及高级技巧联合使用,可让学生受益良多。还应引导学生从三废治理的污染源头、过程及末端等方面着手进行分析,不仅很快就吸引了学生注意力,而且帮助学生消化吸收三废治理的规律,活跃了课堂气氛[3]。

2.2理论联系实际教学精心设计环境工程CAD教学计划内的教学内容,从绪论部分进行总体上把关,可以先交流经验,告诉学生环境工程CAD辅助设计需注意的问题及应该掌握的内容,同时给学生进行示范精讲,可让学生带上自己的笔记本电脑进课堂边学边听,强化学习效果,提高学习效率,避免讲课内容与练习内容相脱节。对于师生教与学而言,其学习的最高境界莫过于能运用环境工程CAD的理论知识来解决工程图纸的实际问题。这就要求我们老师在实际的课堂教学中要善于随时将CAD绘图技巧与环境工程三废治理工程相结合,培养学生把所学知识融会贯通于理论和实践进行对接的能力。例如讲到废水治理中格栅的设计时,可通过生产生活实际,让学生知道格栅的作用及其具体的工程设计思路,通过理论教学联系实际生活,在教学过程中,调动了学生积极参与、认真讨论、分析并归纳出各个环境类工程治理知识点,这种教学对“低头族”的学生十分重要,效果非常明显。同时,让学生学会与同学的探究过程并对结果进行评估,培养学生探究问题的能力。最后,对学生课堂表现给予积极合理的评价,激发学生之间的竞争意识,也检验了学生的学习效果,有效地锻炼了学生的知识综合运用能力。

2.3互动式教学“互动式教学”表现为师生“教”和“学”之间相互联系,相互促进,有序发展的整体性活动。通过调节师生关系及其相互作用,形成和谐的师生互动、生生互动,以产生教学共振,达到提高教学效果的一种教学法。环境工程CAD课程是一门实践性非常强的专业选修课。在其课程教学中,老师应承前启后采用问题引导式教学法提出问题、分析问题并解决问题。为突显其实践性操作,提高学生的学习热情,老师应改变传统教学模式,可由老师提问,学生分析并解决问题,最后老师点评形成共识。而学生上机操作实训时,老师更要经常走动,了解学生对基本绘图命令及绘图设置的掌握程度,对同一个图例鼓励学生采用多种方法绘制或应用不同的命令绘制同一个图,同时可让绘图熟练、方法巧妙的同学上台给大家分享、讲解,增进师生间、生生间的互动交流,激发学生学习热情和积极性[4]。

2.4注重工程实践创新能力的培养教学自高校扩招后,致大学生就业压力日益增大,各高校也一直在不断努力尝试着进行各种方式的教学改革,其目的都是为了不断提升大学生的综合素质,尤其是环境类工程实践创新能力培养显得尤为重要。因为环境类大学生工程实践创新能力是各企事业用人单位对高校毕业生的基本素质要求,如大学生具有良好的工程实践创新能力,就一定拥有很大的就业优势。因此,新的教学改革方式要求既要发挥学生主动性,使课堂由被动变主动、句号变提问,只有这样,才能激发学生去努力思考,才能使大学生所学专业知识得到升华、得到反思、得到创新,才能更好地培养学生的工程实践创新能力。比如,要充分利用上机实践来加强学生工程创新应用能力的提升。一方面,可在课堂教学和课后练习中有意选择一些与生产实际相关的典型工程案例,培养环境类学生的分析解决问题的能力。另一方面,环境工程CAD课程教学应与时俱进,结合环境类工程实践专业优化教学,不断深化环境工程CAD的教学内容,体现本专业课程特色。这就要求老师把握环境工程CAD辅助技术的发展动态,并结合市场行业发展,了解学生就业需求,对教学内容进行充实和丰富。最后,老师除了讲授本课程的一些基础绘图设置和操作外,还应结合三废及噪声等方面的污染控制工程着重讲授环境相关的制图规范和设计理念。重点讲授图幅设置、线型选取、尺寸标注及图层建立等绘图技能,以及工艺流程、平面图、高程图、系统轴侧图、相关管线、设备图等的绘制方法。让学生掌握本专业图纸的绘制能力。

3丰富教学手段

环境工程CAD教学应充分地运用多媒体技术,可有效地更新最新教学内容,形象生动地介绍与本课程相关的学科前沿,使教学过程图文、声形并貌,使理论性较强、形式较为刻板的课堂鲜活起来,把抽象复杂的理论知识直观化、简单化,达到教学相长、活跃课堂的教学氛围。要很好地调动课堂氛围,本课程教学就必须从强化绘图基础、突出共性、拓宽课程内容、提高综合创新能力的作用。为此,教学知识要新、要活,教学内容要丰富,要浅而宽,还要少而精。教学方法要重视师生间互动,相互激发,做到教学相长;同时还要利用先进教学工具和手段。采用多媒体教学方法手段在内容更新、形象、直观等方面都有较大优势。例如绘制袋式除尘器时,通过动画的演示,可以使学生直观地理解“袋除”的基本构造及其原理,使教学内容显得形象、直观、生动,弥补了传统教学的不足。

4利用网络平台交流课堂教学内容

目前网络信息技术发展迅速,许多工作都离不开互联网的网络技术,在互联网上可以整合分散的资源,实现资源共享,并按需获取信息。因此,在《环境工程CAD》课程教学中,也可充分利用网络技术搭建与大学生分享交流课堂教学内容的平台,培养学生从网络上获取知识信息的习惯,例如利用“蓝天CAD”、“土木在线”、“中国设计师网”、“筑龙网”等专业网站,分享交流心得。如在环境工程CAD的教学过程中,可改变传统的完全由老师讲授的授课方式,对学生进行分组教学,即对废水、废气、固废及噪声等工程治理方案及控制措施进行分组讨论,引导学生充分利用网络资源,查阅相关资料文献、图片、视频等,进行讨论各自污染控制措施方案的可行性并绘制工程图纸。同时,在课后可以通过网络教学窗口进行在线交流学习,及时反馈教学效果,以便老师摸清学生对环境工程CAD教学过程中重点、难点内容的掌握情况,并以此为据及时完善教学方式和内容、调整授课进度以及强度,以期获得更好的教学效果[5]。

5结论

通过对环境工程CAD课程教学改革的探索研究,得出以下几点结论:环境工程CAD课程教学应摒弃传统教学模式,采用工程案例与互动理论教学相结合等系列先进灵活的教学方式和多媒体教学手段,以激发学生的学习兴趣;利用网络资源和教学平台整合教学资源更新教学内容以达到提高教学效率及教学效果的目的;理论教学、网络教学平台和实践性教学,是培养现代化应用创新型人才很好的教学方法和教学手段。环境工程CAD的理论教学加入工程案例及强化实践性操作教学环节后,无论学生还是教者均受益,能达到满足环境工程专业应用创新型人才培养目标的需要。同时,也为环境类理工科院校的相关专业课程教学改革提供可借鉴经验。

作者:任如山 石发恩 聂锦霞 刘 俊 单位:江西理工大学江西省矿冶环境污染控制重点实验室

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