CAD教學(xué)環(huán)境工程論文

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1合理安排內(nèi)容培養(yǎng)獨(dú)立思考能力

針對(duì)環(huán)境工程方向的特點(diǎn)明確教學(xué)目的，合理選擇與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的污水處理廠，對(duì)單體設(shè)備如泵房建筑、格柵、沉降池、絮凝、曝氣池、厭氧處理池、污泥干燥、污泥焚燒等進(jìn)行教學(xué)演講，分析各單體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、功能、作用原理，在集成體系中的作用。在學(xué)習(xí)的過程中，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題能力，以在設(shè)計(jì)思路解決“做什么”、“怎樣做”、“結(jié)果如何”三方面設(shè)計(jì)框架，將學(xué)生繪圖思想轉(zhuǎn)化為cad設(shè)計(jì)繪圖思維，在短時(shí)間內(nèi)使學(xué)生解決設(shè)計(jì)思維的轉(zhuǎn)化，從培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力出發(fā)，提高學(xué)生理解能力，更激發(fā)了學(xué)生的CAD設(shè)計(jì)的興趣。

2注重CAD上下游軟件的關(guān)聯(lián)性

基于AutoCAD圖形平臺(tái)，其下游軟件Skechup在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化、可視化、智能化的設(shè)計(jì)理念，快速、方便、迅達(dá)地在施工設(shè)計(jì)圖上，能夠深度且同步地表現(xiàn)三維立體模型，該系列軟件擁有先進(jìn)的結(jié)構(gòu)分析軟件包，并有污水處理計(jì)算的常用方法，以及豐富和成熟的結(jié)構(gòu)施工方案輔助設(shè)計(jì)功能，其在物料恒算、污水處理曝氣計(jì)算、污泥產(chǎn)生計(jì)算、動(dòng)力消耗、熱能損失等方面形成完整體系，同時(shí)可以應(yīng)用Skechup軟件和PhotoShop軟件，對(duì)作品進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)和圖形渲染，使得作品更加生動(dòng)、直觀，達(dá)到理想的教學(xué)效果。

3案例設(shè)計(jì)教學(xué)的實(shí)施過程

案例設(shè)計(jì)教學(xué)是一種有計(jì)劃、有目標(biāo)的活動(dòng)，通過對(duì)教學(xué)案例進(jìn)行設(shè)計(jì)講解，是實(shí)現(xiàn)CAD課程有計(jì)劃、有步驟進(jìn)行的必要手段，案例設(shè)計(jì)教學(xué)不是一種隨意、隨機(jī)的行為，在設(shè)計(jì)案例時(shí)應(yīng)用與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系，通過一個(gè)案例-厭氧處理池基本應(yīng)用設(shè)計(jì)，將厭氧處理池設(shè)備分解、分化成不同的功能單元，分組完成的不同單元結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)，通過單元教學(xué)使得絕大部分基本操作融匯在單元案例中，在設(shè)計(jì)過程中了解其具備的基本功能，同時(shí)掌握單元體的實(shí)際應(yīng)用和操作使用方法。將厭氧處理池的獨(dú)立攪拌系統(tǒng)、污水輸入系統(tǒng)、厭氧發(fā)酵系統(tǒng)、沼氣收集系統(tǒng)壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行案例操作、設(shè)計(jì)與三維立體模型制作，并通過數(shù)碼成像處理技術(shù)、圖像合成技術(shù)制作形成完整控制單元，并以AutoCAD圖形平臺(tái)、Skechup建模、Photoshop可視化渲染的特效處理，實(shí)現(xiàn)功能化的宏觀表現(xiàn)，通過組合案例的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，使用同學(xué)們?cè)谡莆沾笕δ茉O(shè)計(jì)的同時(shí)，深刻地了解了該單元體在現(xiàn)實(shí)工作中應(yīng)用，使得案例教學(xué)開放性、生成性得以體現(xiàn)，使案例設(shè)計(jì)更好地為教學(xué)服務(wù)，培養(yǎng)了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。

4課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐與提高

注重課程設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，運(yùn)用單元設(shè)計(jì)的知識(shí)和設(shè)計(jì)技巧，在教師指導(dǎo)下獨(dú)立或小組結(jié)合的方式完成工程的綜合設(shè)計(jì)。老師應(yīng)對(duì)課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和實(shí)施步驟進(jìn)行講解，設(shè)定課程設(shè)計(jì)題目，供同學(xué)們篩選，以小組為單位，各組員進(jìn)行分工安排、制定計(jì)劃，組員明確各自的任務(wù)，同學(xué)之間互相合作共同完成設(shè)計(jì)工作。在設(shè)計(jì)的初期階段，需要同學(xué)們通過各種渠道查閱相關(guān)資料，以及已有的樣例，根據(jù)資料做了設(shè)計(jì)分析，完善工程單元設(shè)計(jì)，獨(dú)立產(chǎn)生各種部件如管道、閥門、水泵、攪拌機(jī)、污水進(jìn)入、凈水輸出等設(shè)計(jì)，達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范的技術(shù)要求，使用戶體驗(yàn)更真實(shí)、流暢的目的。通過應(yīng)用CAD課程設(shè)計(jì)使同學(xué)們逐步鍛煉出解決問題的能力，同時(shí)將把畢業(yè)設(shè)計(jì)的一般性內(nèi)容，延伸到CAD課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)中，通過多年的努力實(shí)踐取得了良好的效果。

5CAD的多元化考核評(píng)價(jià)方式

采用多元化考核方式完成對(duì)環(huán)境工程CAD課程教學(xué)效果的評(píng)價(jià)，在環(huán)境工程主要環(huán)節(jié)如格柵、沉降池、絮凝、曝氣池、厭氧處理池、污泥干燥、污泥焚燒單元操作，采用主導(dǎo)教師提供3-5個(gè)設(shè)計(jì)單元方案，學(xué)生根據(jù)自身特點(diǎn)和擅長自由選擇設(shè)計(jì)方案，最終提交自行設(shè)計(jì)的不同方向的設(shè)計(jì)作品。學(xué)生提交作品的方式，單元設(shè)計(jì)實(shí)施過程中，學(xué)生完成的設(shè)計(jì)作品能夠反映學(xué)生對(duì)環(huán)境工程CAD軟件繪圖技巧和圖像處理技術(shù)掌握水平和應(yīng)用能力，能夠反映出學(xué)生對(duì)格柵、沉降池、絮凝、曝氣池等單元的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。綜合上述因素CAD課程的評(píng)價(jià)方式采用教師評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)和小組評(píng)析的形式，其中教師評(píng)價(jià)中包含對(duì)每一位學(xué)生的所有作業(yè)進(jìn)行分?jǐn)?shù)計(jì)量，作為階段成績的一部分。同時(shí)過程性評(píng)價(jià)則由教師根據(jù)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤、作業(yè)、提問等方面綜合評(píng)定。而設(shè)計(jì)技能的評(píng)價(jià)以實(shí)訓(xùn)大綱為依托，由專業(yè)任課教師對(duì)學(xué)生的實(shí)際操作能力以模塊進(jìn)行考核。

6新舊教學(xué)效果比較

傳統(tǒng)CAD教學(xué)模式下學(xué)生實(shí)踐鍛煉機(jī)會(huì)矛盾凸顯，嚴(yán)重制約了環(huán)境工程CAD課程的教學(xué)效果，采用新的教學(xué)方法，由于環(huán)境工程CAD設(shè)計(jì)添加了單元設(shè)計(jì)以及課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，將圖形操作、設(shè)計(jì)、三維立體模型制作以及后期圖像處理技術(shù)融合在教學(xué)過程中，同時(shí)將同學(xué)們進(jìn)行的自主設(shè)計(jì)與模型制作的優(yōu)秀作品進(jìn)行展示，并通過教師打分、同學(xué)互評(píng)、小組評(píng)析的方式，對(duì)完成作品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，將學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)，同時(shí)增加教學(xué)信息量及師生互動(dòng)，使同學(xué)在輕松愉悅的環(huán)境中進(jìn)行作品設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣得到了明顯改善與提高。通過案例設(shè)計(jì)與應(yīng)用，由呆板機(jī)械模仿變?yōu)樽灾髟O(shè)計(jì)、自主創(chuàng)新和自我完善，使同學(xué)們的實(shí)踐設(shè)計(jì)能力得到了很大的提高。

作者：梁峙 梁驍 馬捷 肖揚(yáng) 莊旭 顧燁 倪振威 王君 王廣彬 單位：徐州工程學(xué)院 上海財(cái)經(jīng)大學(xué) 中國礦業(yè)大學(xué) 徐州綠健乳業(yè)有限責(zé)任公司