李沖 仇飛

摘 ?要 為了適應(yīng)新工科建設(shè)的要求及推動電氣類專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，對電氣CAD課程進(jìn)行教學(xué)改革。課程改革主要以學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)為核心，注重混合式教學(xué)方法的使用，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力和適應(yīng)變化能力，而不是重知識、輕能力，培養(yǎng)高素質(zhì)的復(fù)合型新工科人才。

關(guān)鍵詞 新工科;電氣CAD;AutoCAD;電氣工程圖;混合式教學(xué)

中圖分類號：G642.3 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）18-0094-03

Teaching Exploration of Electrical CAD under Background of New Engineering//LI Chong， QIU Fei

Abstract In order to adapt to the requirements of the new enginee-ring construction and promote the sustainable development of elec-trical engineering， the electrical CAD course has been reformed for

teaching in this study. This reform mainly takes the students com-prehensive ability training as the core and pays attention to the use of

mixed teaching methods. Furthermore， the reform focuses on the abi-

lity to train students engineering innovation and adapt to changes instead of focusing on knowledge and belittling ability to cultivate compound talents with high quality for New Engineering.

Key words new engineering; electrical CAD; AutoCAD; electrical engineering drawing; mixed teaching

1 引言

新工科是在新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)革命、互聯(lián)網(wǎng)革命、新經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下產(chǎn)生的。相對于傳統(tǒng)的工科人才，未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才，他們不僅在某一學(xué)科專業(yè)上學(xué)業(yè)精深，而且應(yīng)具有學(xué)科交叉融合的特征[1]。

在新工科建設(shè)背景下，地方高校應(yīng)開展應(yīng)用型本科專業(yè)建設(shè)，承擔(dān)起應(yīng)有的職責(zé)和使命。電氣工程及其自動化專業(yè)作為南京曉莊學(xué)院新建應(yīng)用型本科專業(yè)，屬于新工科專業(yè)的范疇。該專業(yè)具有學(xué)科交叉性，涉及強(qiáng)電、弱電、自動控制等內(nèi)容。同時，能源、電子、計算機(jī)技術(shù)迅速滲透到傳統(tǒng)電氣工程領(lǐng)域，對該專業(yè)的發(fā)展提出新的要求，急需該專業(yè)轉(zhuǎn)型升級，對培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式進(jìn)行改革創(chuàng)新[2]。

電氣CAD是高校電氣類專業(yè)的一門重要的實(shí)踐課。該課程以AutoCAD軟件為設(shè)計平臺，授課主要圍繞AutoCAD軟件使用及利用該軟件進(jìn)行電氣工程圖的設(shè)計兩部分內(nèi)容展開[3]。但由于電氣CAD課程課時少、內(nèi)容多，多是介紹AutoCAD軟件的使用，教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核評價方法傳統(tǒng)單一，很難調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[4]。

為適應(yīng)新工科建設(shè)的要求，推動電氣類專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，更好地適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)，在廣泛調(diào)研電氣類專業(yè)相關(guān)行業(yè)和企業(yè)、國內(nèi)外高校與南京及周邊地區(qū)人才需求情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合南京曉莊學(xué)院師資隊伍、軟硬件、教學(xué)和科研等自身條件，轉(zhuǎn)變教育觀念，對電氣CAD課程進(jìn)行教學(xué)改革。同時，結(jié)合專業(yè)認(rèn)證的思維，注重人才過程的培養(yǎng)，建立完善的教學(xué)評價機(jī)制、反饋機(jī)制[5]。

2 教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變

在新工科建設(shè)背景下，注意教學(xué)內(nèi)容的不斷更新，多注意最新的課程教學(xué)進(jìn)展，做到知識的與時俱進(jìn)，以適應(yīng)“新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新模式”形勢下對人才培養(yǎng)的需求。

1）要擺脫傳統(tǒng)教學(xué)觀念的束縛，消除教學(xué)與實(shí)際脫鉤的現(xiàn)象，多注意書本知識與實(shí)際的工程應(yīng)用的聯(lián)系，并引導(dǎo)學(xué)生平時多觀察與思考，有意識地引入一些實(shí)際工程案例來進(jìn)行講解，以此來提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。

2）要明確電氣CAD課程以學(xué)生實(shí)踐為主，強(qiáng)化學(xué)生的工程觀念，讓學(xué)生多繪圖、多識圖，并讓學(xué)生在練習(xí)過程中理解相關(guān)的理論知識及解決工程問題的方法。

3）要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)以教師為主的教學(xué)觀念，明確以學(xué)生為中心的教學(xué)觀念，以培養(yǎng)學(xué)生的能力為目標(biāo)，充分發(fā)揮學(xué)生的教學(xué)主體地位，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的潛能，建立師生互動式教學(xué)模式。

4）要注意因材施教，進(jìn)行動態(tài)施教，掌握所授課學(xué)生的特點(diǎn)，以此來組織相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，并實(shí)時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。

5）要擺脫傳統(tǒng)教學(xué)過程中教師單一的授課模式，做到教師與學(xué)生的有效互動，在教學(xué)過程中鼓勵學(xué)生提出自己的見解，培養(yǎng)他們良好的思維習(xí)慣，提升解決復(fù)雜工程問題的能力[6]。

3 教學(xué)內(nèi)容改革及實(shí)踐

電氣CAD課程將AutoCAD軟件技術(shù)、電氣工程圖標(biāo)準(zhǔn)、電氣專業(yè)知識緊密結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容零散，與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密，教學(xué)難度較大。為此，將零散的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，從而使教學(xué)結(jié)構(gòu)條例清楚，有系統(tǒng)性和邏輯性。授課內(nèi)容主要分為兩部分，分別是AutoCAD軟件基礎(chǔ)部分和電氣工程圖設(shè)計部分，這兩部分的授課時間分配比例為約3：7，必要時也可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，靈活調(diào)整它們之間的比例。

AutoCAD軟件基礎(chǔ)部分以軟件繪圖前的準(zhǔn)備，圖形繪制、選擇及編輯，面域的創(chuàng)建與圖案填充，文字與表格的創(chuàng)建，圖塊的制作與插入，圖形對象的尺寸標(biāo)注為主線，進(jìn)行講解與練習(xí)。在AutoCAD軟件講解過程中，多注意快捷命令的使用，使學(xué)生盡可能掌握足夠多的快捷命令的使用，以此提高繪圖的速度。

電氣工程圖設(shè)計部分以電氣設(shè)計基礎(chǔ)與制圖規(guī)范、常用電氣元件的繪制、電氣照明控制線路圖繪制、家用電器線路圖繪制、交流發(fā)電機(jī)電氣線路圖繪制和電力工程圖繪制等內(nèi)容為主線，進(jìn)行講解與練習(xí)。在授課過程中多注意把握案例教學(xué)中的要點(diǎn)及經(jīng)驗分享等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的良好思維習(xí)慣及快速繪制電氣圖的能力。同時，為了應(yīng)對不斷更新的電氣工程技術(shù)，在電氣工程圖設(shè)計的各部分內(nèi)容中增加最新的電氣工程圖制圖標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生了解最新的電氣制圖規(guī)范，加強(qiáng)規(guī)范化的繪圖、識圖訓(xùn)練，強(qiáng)化學(xué)生的工程觀念[3]。

4 教學(xué)方法改革及實(shí)踐

在教學(xué)過程中重在以學(xué)生為中心，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)成果產(chǎn)出，使用多樣化的混合式教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生繪制、識別復(fù)雜電氣工程圖的能力，從而提高學(xué)生的工程設(shè)計能力及職業(yè)競爭力，以適應(yīng)新工科建設(shè)的需求[6]。

傳統(tǒng)式—現(xiàn)代式教學(xué)手段混合式教學(xué) ?在電氣CAD授課過程中，綜合使用傳統(tǒng)式板書及多種現(xiàn)代化教學(xué)手段。在電氣CAD課程中，AutoCAD軟件作為繪圖工具應(yīng)用于電氣技術(shù)中，用來學(xué)習(xí)繪圖軟件的學(xué)時數(shù)約占總學(xué)時的1/3，但是由于該軟件的學(xué)習(xí)內(nèi)容相對較多，在課堂上很難完成軟件的全部學(xué)習(xí)。因此，為了盡快讓學(xué)生熟練掌握繪圖軟件的使用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)軟件的興趣，鼓勵學(xué)生多利用課外時間來進(jìn)行軟件的學(xué)習(xí)?？沙浞掷没ヂ?lián)網(wǎng)、多媒體和視頻等多種現(xiàn)代化的教學(xué)手段，讓學(xué)生多看教師畫圖和教學(xué)視頻，隨即進(jìn)行練習(xí)，可從中快速掌握軟件使用及繪圖技巧，收到事半功倍的效果[7]。

項目式—參與式混合式教學(xué) ?將常用電氣元件繪制、電氣照明控制線路圖繪制、家用電器線路圖繪制、交流發(fā)電機(jī)電氣線路圖繪制、電力工程圖繪制這幾部分都以具體工程項目的形式進(jìn)行講解及練習(xí)，讓學(xué)生親身參與具體的實(shí)際項目，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的綜合能力[7]。在授課過程中將一些復(fù)雜的工程圖紙作為授課示例，把復(fù)雜的圖紙分解成若干部分，然后引導(dǎo)多名學(xué)生共同參與完成整個圖紙的繪制。

提問式—啟發(fā)式混合式教學(xué) ?對學(xué)生自己畫圖過程或?qū)δ承┲R理解有困難的問題，先采用課上提問的方式，然后根據(jù)學(xué)生的提問，采用啟發(fā)式教學(xué)方式，和學(xué)生進(jìn)行探索式交流，最終使學(xué)生解決疑難問題。同時鼓勵學(xué)生回答這些疑難問題，對表現(xiàn)好的學(xué)生的平時成績予以加分，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[7]。

互助式—研討式混合式教學(xué) ?根據(jù)學(xué)生繪圖水平的高低，將班級學(xué)生分成不同的學(xué)習(xí)小組。繪圖水平高且學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生與繪圖水平低且學(xué)習(xí)能力差的學(xué)生分配在一組，組成互助小組，充分利用以好帶差的方式，讓學(xué)生教學(xué)生，以此提高教學(xué)質(zhì)量，促使全班學(xué)生共同進(jìn)步。同時，對分配的小組采用研討式方法，讓大家針對自己繪圖、識圖、分析問題中遇到的問題相互討論，相互交流經(jīng)驗，總結(jié)好的學(xué)習(xí)方法，少走彎路，可收到事半功倍、快速共同進(jìn)步的效果[7]。

課堂—課外相結(jié)合的混合式教學(xué) ?為了更好地加深對課堂中所學(xué)知識的理解與掌握，組織學(xué)生去電氣相關(guān)的公司參觀，讓學(xué)生有更直觀的認(rèn)識，聆聽公司工程師的講解，認(rèn)識到所學(xué)的電氣CAD課程要達(dá)到什么樣的程度才能適應(yīng)以后的工作，認(rèn)識到自己還有哪些方面存在不足，有助于他們在以后的學(xué)習(xí)中少走彎路。

微信—QQ群等多種方式相結(jié)合的課外教學(xué) ?為了更好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性及積極性，更好地與學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)交流和課后的答疑解惑，建立班級微信群和QQ群，在群里及時發(fā)布相關(guān)的授課PPT、電氣工程圖例、工程實(shí)戰(zhàn)演練題及相關(guān)的教學(xué)視頻等內(nèi)容，給學(xué)生盡可能地提供學(xué)習(xí)該課程的途徑。鼓勵學(xué)生把自己平時的練習(xí)作業(yè)傳到群里，讓大家一起來評閱圖紙，找出作業(yè)當(dāng)中的錯誤并加以改正。同時，定時督促學(xué)生觀看相關(guān)的教學(xué)視頻，鼓勵學(xué)生在群里相互進(jìn)行討論，在群里及時幫助學(xué)生解決他們的疑問。

5 建立完善的教學(xué)評價機(jī)制

在新工科建設(shè)背景下，針對電氣CAD課程的特點(diǎn)，采取多樣化的考核方法，重視教學(xué)過程中的考核，重在考查學(xué)生快速學(xué)習(xí)新事物的能力，重視考查學(xué)生綜合識圖和繪圖能力，重視考查學(xué)生分析、思考、解決工程實(shí)際問題的能力。其中，過程考核主要分為課堂表現(xiàn)、課堂練習(xí)、課堂測試、課后作業(yè)等方面的考核。對學(xué)生快速學(xué)習(xí)新事物的能力的考查主要體現(xiàn)在讓學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)對實(shí)際的工程問題進(jìn)行分析、繪圖及設(shè)計的能力的考核。

通過對所授課班級學(xué)生發(fā)放調(diào)查表及找學(xué)生談心的方式，讓學(xué)生及時反饋授課效果，及時對教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)，及時調(diào)整教學(xué)方式，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)。針對班級中部分考核較差的學(xué)生，分析他們學(xué)習(xí)效果差的原因，及時制訂相應(yīng)的配套方案來提升他們的能力。

6 結(jié)語

綜上所述，為適應(yīng)新工科建設(shè)的要求，推動電氣類專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，以電氣CAD課程的教學(xué)內(nèi)容和方法改革為契機(jī)，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，以學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)為核心，注重推進(jìn)混合式教學(xué)方法的使用，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力和適應(yīng)變化能力，而不是重知識、輕能力，培養(yǎng)具有高素質(zhì)的復(fù)合型新工科人才。

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