韦远飞

摘要：“AutoCAD”课程是安全工程专业开设的一门专业基础课，目的是培养学生运用AutoCAD软件进行工程设计和专业绘图能力。该文依据安全工程的专业特点，分析了“AutoCAD”课程教学现状及存在问题，对课程教学改革进行了探讨，通过AutoCAD软件绘图和工程图形学的融合教学，不仅使得学生掌握了计算机辅助设计能力，而且提高和拓展了学生读图、识图及工程设计能力，为安全工程专业学生今后的学习和就业奠定了一个坚实的基础。

关键词：AutoCAD   安全工程   工程图形学   融合教学

中图分类号：G642    文献标识码：A

Exploration of the Teaching of “AutoCAD” in the Safety Engineering Major

WEI Yuanfei

（Xiangsihu College of Guangxi Minzu University， Nanning， Guangxi Zhuang Autonomous Region， 530225 China）

Abstract： “AutoCAD” is a professional foundation course offered by the safety engendering major， and its purpose is to cultivate students’ engineering design and professional drawing capability by AutoCAD software. According to the professional characteristics of safety engineering， this paper analyzes the current situation and existing problems of “AutoCAD” course teaching， and discusses the teaching reform of the course. By the integrated teaching of the drawing by AutoCAD software and engineering graphics， students not only master the ability of computer-aided design， but also improve and expland their ability of drawing-reading， drawing-identifying and engineering design， which lays a solid foundation for the future study and employment of safety engineering students.

Key Words： AutoCAD; Safety engineering; Engineering graphics; Integrated teaching

AutoCAD作為一款国际通用的绘图软件，广泛地应用在工业产品设计的各个领域，成为计算机辅助设计的重要手段。目前几乎每个高校都开设了“AutoCAD”课程，旨在培养学生的专业绘图技能，为后续课程设计及毕业设计做准备。但是传统的“AutoCAD”课程基本上是强调对AutoCAD绘图软件的掌握，即使讲授部分的工程图形学知识，但是很多仅仅局限于类似于“国家制图标准”等简单内容，造成了学生仅仅掌握了软件的应用，而读图和识图等工程能力得不到培养和锻炼。因此，传统的“AutoCAD”独立教学模式已经不再适应当前发展形势，“AutoCAD”和“工程图形学”融合教学是必然的趋势。

目前也有一些高校将“AutoCAD”与“工程制图”这两门课结合在一起教学，但是这些教学一般是针对着机械工程专业，而针对安全工程专业的“AutoCAD”与“工程制图”融合教学少之又少。而且大部分高校都是将两门课程独立开设，甚至有些高校仅仅开设“工程制图”或者“AutoCAD”课程。而安全工程专业是一门新兴的综合性学科。安全工程专业培养 “能够在矿山、建筑、机械与电气、化工等行业及领域从事安全工程设计、研究、评价、管理等工作的工程技术人才”[1]。安工工程专业毕业生服务的行业广，要求的综合能力强，把AutoCAD和机械制图两门分开独立教学，容易造成绘图技能和工程知识的断裂，导致学生的能力无法满足社会就业岗位的要求。

该文基于安全工程专业的特点，分析了安全工程专业“AutoCAD”课程教学的现状，把“工程图形学”知识融合“AutoCAD”课程教学中，在讲授计算机辅助设计的绘图技能之外，注重培养学生的读图识图和工程设计能力，为安工工程专业“AutoCAD”课程教学改革做出探索。

1 安全工程专业介绍

我国的安全工程专业从1953年东北工学院（现东北大学）招收我国第一届矿山通风安全专业研究生，到2012年国家新增设安全科学与工程博士后流动站，再到2018年国家应急管理部的成立，安全工程专业迅速发展[2]。截至2019年，全国已有170多所高校设置了安全工程本科专业[3]。

广西民族大学相思湖学院是广西区内较早开设安全工程专业的本科独立学院。安全工程专业试行的是“3 + 1”培养模式，学生在校内学习3年，与广西区内大型国企单位试行校企合作，集中实训实习一年。安全工程专业的目标为培养能从事安全监察与管理、安全健康环境检测与监测、安全技术及工程、安全设计与生产、安全教育与培训等方面复合型的高级工程技术人才，并具备取得本专业主要工作岗位职业资格证书或上岗资格证书的能力。安全工程专业毕业生主要到政府安全生产监督管理机构、安全科学研究机构、企事业单位安全管理部门，从事安全监督、工艺设计和生产技术安全管理等工作，涉及的行业有冶金、化工、建筑、机械等。安全工程专业毕业生从事的行业范围广、涉及的工种多，要求的能力高，人才培养的标准高。因此生产企业安全岗位所需要的安全工程专业人才应该是集工程技术与生产管理于一体的人才，且综合素质高[4]。

因此“AutoCAD”课程教学改革一方面根据“3+1”人才培养模式要求，调整课程体系及课程内容，提高教学质量；另一方面，从安全工程毕业生就业的行业出发，把握好社会对安全工程专业人才的能力要求，注重对学生工程能力的培养。

2 课程存在的问题及原因分析

2.1学生素质参差不齐，增加教学难度

“AutoCAD”是一门具有很强专业性和实践性的专业基础课程，旨在培养学生的工程绘图能力。广西民族大学相思湖学院为独立学校，就生源而言，表现在大多数学生在入学时分数偏低，基础较差，学习主动性不高。而且广西民族大学相思湖学院地处民族地区，由于历史原因，民族地区的教育水平偏低，广西民族大学相思湖学院所录取的大部分学生为本地生源，学生的整体素质不高。因此，广西民族大学相思湖学院的学生与全日制公办高校相比，学生专业理论知识基础不够扎实；与高职高专学生相比，学生的实践能力较弱。因此学生在学习过程中，对于理论知识学习力不从心，对实践内容有心无力，从而产生厌学情绪，导致教学效果欠佳。

2.2教学内容缺乏安全工程专业的针对性

尽管AutoCAD软件应用范围广泛，针对不同专业授课的侧重点也有不同，但大多数课程内容针对机械工程专业而开发的[5]。针对安全工程专业的优质教材较少，能借鉴的教学经验不多。并且由于广西民族大学相思湖学院安全工程专业并未开设“工程制图”先导课程，造成学生虽然能熟练地使用软件进行绘图，但是只是简单拷贝图纸，缺乏对图纸理解，更是缺乏读图识图能力，造成毕业生工程能力与用人单位需要存在着一定的差距。

2.3课程体系设计欠合理

“AutoCAD”課程一般安排在大一、大二，低年级学生尚未接触足够的专业主干课程，由于课程之间的衔接出现脱节，造成学生对课程中的图纸内容理解不够深入和透彻，往往只是照葫芦画瓢，并不能理解所绘图纸表达的含义，更是缺乏设计能力。

传统“AutoCAD”课程缺乏课程设计环节，难以促进学生对软件知识和专业知识的掌握，导致毕业设计鲜有创新性。在传统“AutoCAD”课程教学过程中，学生能较好地完成课程任务，也能在规定的时间内完成既定图纸内容。而课程设计除了检验学生对软件技能的掌握，还要加入专业设计内容。由于课程设计的缺乏，学生的专业知识和专业技能积累不够，往往出现一些设计上的缺陷和低级错误，导致毕业设计难以进行。

2.4 “双师”教师数量不足

在教学中，师资队伍直接影响了教学的质量。“AutoCAD”教学亦如此，对教师的要求高，要求教师不仅具备软件的操作技能，还要有丰富的行业工程知识。广西民族大学相思湖学院作为独立学院，教师没有编制，很多老师积累到一定经验后，选择跳槽到公办学校，教师队伍缺乏稳定性。而且新进的教师多为年轻教师，缺乏行业知识，对学生的实践中遇到的问题不能有效指导。因此，能够承担“AutoCAD”教学的“双师”教师少之又少。

3 课程教学改革探讨

“AutoCAD”课程改革根据社会对应用型人才的需求，课时分配应遵循“理论适度、注重实践”原则，教学内容应遵循“软件学习与工程图形学知识学习并重”，通过课程重新定位、教学内容重新整合、教学方法重新优化、实验室建设改革、加强教师队伍的“双师”建设、改革毕业设计模式等方面措施，积极探索安全工程专业“AutoCAD”课程的合理教学模式。

3.1 “AutoCAD”课程重新定位

“AutoCAD”课程在安全工程课程体系中起到承上启下的作用，具体见图1。在安全工程专业课程体系中，前沿课程包括计算机技术基础、电工技术基础、化工原理及建筑施工安全等课程，这些课程培养学生的计算机基本使用能力以及电气、化工及建筑安全等相关的基础知识；后续课程包括压力容器安全、安全人机工程学、建筑施工安全、流体力学与流体机械、测量仪表等，这些课程为专业核心课程。“AutoCAD”课程介于两类课程之间，对于前沿课程而言，“AutoCAD”为专业课程；对于后续课程而言，“AutoCAD”为专业基础课程。此外，“AutoCAD”是一门应用课程，教学目标除了让学生掌握了AutoCAD软件绘图之外，更重要的是培养学生读图识图及产品设计等工程能力。因此，“AutoCAD”课程体系根据安全专业的特点，加入“工程图形学”相关的知识，如机械、建筑、化工及电气类识图绘图的能力的培养，为学生更好地学习后续课程打基础。

3.2 整合“AutoCAD”教学内容

根据“AutoCAD”课程重新定位，对教学内容进行优化，具体见图2。首先，课程中强调“AutoCAD”绘图软件的学习与 “工程图形学”知识融合，按照知识的关联性，对教学内容进行重新安排，比如讲授 “投影法和三视图画法”后，再讲授AutoCAD软件中的“绘图与编辑命令”。这样的安排可以使得学生在学习“图形学”的理论知识之后，运用AutoCAD软件，将理论与实践紧密结合，做到学以致用。另外，教学遵循由浅入深循序渐进的原则，由简单绘图基本知识和投影法入门，逐 渐深入到工程图纸的阅读与理解，如先是“零件图的识读及绘制”，其次是“装配图的识读”，接着再讲授“化工设备、管道布置和工艺流程布置图”的内容，然后再深入到“建筑施工图、平面及立面图识读”，最后讲授“电气控制原理图的识读”，这些教学模块按先易后难的次序进行教学，避免学生产生厌学情绪。 而且课程讲授过程中，将计算机绘图实训和理论知识讲授穿插进行，以练促学，提高了学生的学习兴趣。课程改革以学生在教学中系统、熟练掌握AutoCAD操作方法为课程的初级目标；学生通过课程的学习，能够熟悉适用于化工、建筑、冶金等行业的设计施工规范、绘图标准，具备整体识图、绘图能力，熟练掌握工艺图纸、设备布置图、管道布置图、设备图纸、消防平面布置图等图纸的读图与绘制为最终目标[6]。

3.3 优化教学手段和方式

采用多种教法结合，提高学生的学习兴趣。例如：在讲授建筑识图时，运用情景法，将学生带到學校的建筑施工项目，对照教材中的构型，找出校内的施工中各种建筑构型，建立教材知识与实际工程之间的联系，加深对教材知识的理解与巩固。还将学校正在施工的工程项目引入课堂教学，并且注意工程项目的延续性与整体性，将理论教学与实践教学自成一体，如图3所示。理论课以学校某教学楼为案例，分别讲授建筑施工图、平面图及立面图的相关内容；在实践课让学生以某学生宿舍楼为对象，运用AutoCAD绘制建筑工程图纸；在随后讲授的电气工程图模块中，又以上一次课的某教学楼为案例，讲解电气控制原理及照明平面图，而在实践课时，学生以上一个项目的平面布置图为基础，绘制照明平面图。通过以某教学楼为案例，并且将整个案例分解为工程图和电气原理图教学内容，从而使得前后教学相互关联，因此教学具有延续性及整体性，有利于学生的系统学习。而且将理论教学和实践教学融会贯通，以身边熟悉的工程项目，提高学生的学习兴趣。

3.4 实验室建设改革

“AutoCAD”课程教学主要在计算机机房进行，一方面要保证计算机的合理配置，从而促进了实验室设备的更新。另一方面实验内容也进行改革，开发一些模拟产品设计项目的实训内容，阶段性地检验学生对软件和工程知识的掌握。具体以齿轮油泵测绘实训作为案例，见图4机械测绘实训。此实训采用任务驱动教学法，把3～4名学生分为一组，共同完成齿轮油泵的测绘项目。首先，授课老师通过多媒体教学，讲授齿轮油泵的工作原理及其结构；然后组织学生对齿轮油泵进行拆卸，了解和分析其结构；学生对其零部件进行测量，确定好参数；根据参数，确定好标准件；绘制零件图，分别采用手工绘图和AutoCAD绘图；最后拟定装配图的表达方案，绘制出齿轮油泵的装配图。整个实训模拟了实际产品设计过程，让学生掌握零部件测绘的一般方法和步骤，加深、巩固零件图和装配图绘制的知识点，培养和锻炼分析问题和综合运用知识的能力，初步认识和了解零件间的配合关系及零件加工中的技术要求。而且通过将学生置身于设计工作环境中，培养学生团队合作意识，实现了学生自主学习、发现问题、解决问题和提升总结的全方位能力训练。

3.5 加强教师队伍的“双师”建设

“AutoCAD”课程教学改革对老师提出了更高的要求。授课老师除了熟练地应用AutoCAD绘图软件进行教学之外，还需要有丰富的机械、电气、建筑、化工类专业知识。更重要的是，授课老师要有效地把这些知识点衔接起来，向学生讲授相关的知识内容。“AutoCAD”课程教学改革促使教师不断自我提升，掌握多个行业的工程知识，具备工程技术综合能力，促进“双师”教师队伍建设。

3.6 改革畢业设计模式

毕业设计的一个关键问题是选题，积极鼓励学生选择一些联系生产实际或科研任务的项目进行毕业设计。安工工程专业在“3 + 1”培养模式下，鼓励学生从企事业单位中的实际科研项目、技术攻关项目、技术改造项目提炼毕业设计题目，从而保证毕业设计的真实性，使学生在毕业设计中得到真正的训练。为取得更好的毕业设计实践效果，将毕业实习和毕业设计合二为一，通过安排学生深入到校外实习基地或企事业单位实习，由指导教师及实际的工程技术人员联合指导学生的毕业设计工作，既可以加强与实习单位的产学研合作， 又可以逐步建立教学、研究、生产、培训一体的多功能综合性实习培训基地。

4 结语

AutoCAD软件和“工程图形学”知识的融合教学，是安全工程专业课程“AutoCAD”教学改革的必然趋势，也是社会对应用型综合性人才的要求。“AutoCAD”教学改革不仅让学生掌握计算机绘图的技能，更为重要的是使得学生掌握“工程图学”方面知识，初步具备安全工程师所需的综合工程能力，更好适应社会的需求。

今后的“AutoCAD”教学改革还可以尝试结合着BIM技术及Solidworks等三维软件进行教学，使得学生了解新技术、新软件，培养学生的三维空间思维能力，在今后的工作中更具竞争力。

参考文献

[1] 魏志强.通识教育与核心价值观塑造：美国高校通识课程改革及其启示[J].当代教育科学，2018（9）：93-96.

[2] 刘晓培，张园园，姚彦桃，等.安全工程专业的课程改革研究：以安全法规课程为例[J].大学教育，2021（10）：87-89.

[3] 邓奇根，高建良，魏建平.我国安全科学与工程学科发展现状[J].中国现代教育装备，2019（3）：20-23.

[4] 张浩，唐刚，刘秀玉，等.基于服务安徽经济发展的安全 专业教学改革探究[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2020，37（5）：75-76.

[5] 涂祖蕾.“机械制图”与“AutoCAD”课程的整合思路[J].无线互联科技，2020，16（8）：112-113.

[6] 佟亮亮，胡文强，王泽恒，等.以第二课堂为依托的安全工程专业CAD实践教学研究与探索[J].吉林化工学院学报，2020，37（4）：35-38.