現(xiàn)代教育技術(shù)在本科CAD教學中的應用

王少欽+楊諄+曹寶新

[摘 要]基于目前高校本科CAD教學現(xiàn)狀，歸納各項普遍存在的問題，運用現(xiàn)代教育技術(shù)對北京建筑大學本科CAD課程教學方法進行改進，提出了要強調(diào)手工繪圖實踐的基礎地位，重視學習過程以培養(yǎng)良好繪圖習慣，關(guān)注學生的主體地位、鼓勵自主設計并調(diào)整考核方式、建立全面評價體系，同時注意總結(jié)學生的反應以不斷完善教學等措施提高CAD教學效果。核心目的是突出學生的主體地位，激發(fā)其學習興趣，引導其快樂學習、全面發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]CAD；現(xiàn)代教育；自主設計；教學方法

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.24.265

教育的發(fā)展正在經(jīng)歷著從傳統(tǒng)教學觀向現(xiàn)代教學觀的轉(zhuǎn)變，以工程圖樣作為主要研究內(nèi)容的工程制圖課程是所有工科院校的一門必修基礎課。隨著科技的進步，計算機繪圖已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的手工繪圖，CAD教學應需而生，為工程制圖課程注入了更加新鮮的元素?，F(xiàn)代教育理念更關(guān)注教學過程中學生的主體地位，重視其能力和全面素質(zhì)的培養(yǎng)，因此在本科CAD教學實踐過程中，不能機械地照搬傳統(tǒng)的教學方法，而應針對CAD課程及學生的特點，運用現(xiàn)代教學方法充分調(diào)動學生學習的興趣和積極性，才能達到事半功倍的效果。[1][2][3]

1 本科CAD教學中存在的問題

通過閱讀文獻、對各高校進行調(diào)研以及北京建筑大學本科CAD教學的實踐，可將目前國內(nèi)CAD教學中主要存在問題歸納為以下三個方面。[4][5][6][7]

1.1 學生繪制圖紙不規(guī)范

部分高校的CAD教學與工程制圖課程脫節(jié)，由計算機或者專業(yè)課教師負責教學，主要目標是教會學生用CAD畫圖，而較少涉及制圖標準中關(guān)于圖幅、圖框、標題欄以及線型、線寬的使用等內(nèi)容。學生意識不到CAD與工程制圖課中相關(guān)規(guī)定的聯(lián)系，僅僅是學會了怎樣畫線、畫框等幾何圖形，因此總有高年級的課程設計及畢業(yè)設計指導教師反映學生所繪制圖紙極其不規(guī)范。

1.2 學生操作不規(guī)范，繪圖速度慢

有的學生通過看書或者網(wǎng)絡視頻早期自學了CAD的部分操作，通過鼠標和下拉菜單可以繪制出部分圖形；也有部分教師上課演示完CAD的操作后，過于關(guān)注學生是否能夠繪制出圖樣，而忽略了其繪圖的過程。這兩方面的因素導致部分同學只用右手控制鼠標繪圖，速度非常慢，而且一旦這種繪圖習慣，再進行糾正則非常困難。

1.3 學生缺乏學習動力

由于教學方法過于傳統(tǒng)，學生疲于記憶命令操作，重復繪制例題圖樣，對課程內(nèi)容沒有任何新鮮感，導致其學習積極性不高。

第一，考核方式落后。大多學校仍然采用傳統(tǒng)的期末考試定成績的考核方式，導致學生純粹為了考試過關(guān)而僅僅練習考試可能出現(xiàn)的幾種圖樣，而忽略了CAD軟件本身的使用價值。

第二，理論講解與實際練習脫節(jié)。部分高校教學設施稍顯落后，采用先由教師在多媒體教室進行演示，學生下次課才到機房進行上機操作。由于沒有立刻進行繪圖操作，學生印象不深刻，等到下次課時仍然一頭霧水，繪圖積極性受挫，教師不得不再次重復，造成課時的嚴重浪費。

第三，上機時教師輔導學生人數(shù)太多。部分學校均是合班課，每位老師需要同時輔導七八十名學生，根本無法兼顧。

2 現(xiàn)代教育技術(shù)在CAD教學中的應用

筆者在北京建筑大學從事工程制圖及CAD課程教學以來，注意總結(jié)教學實施過程中的經(jīng)驗及不足，結(jié)合學生心理特點及課程性質(zhì)，將現(xiàn)代教育技術(shù)應用到平時的教學過程，充分調(diào)動學生自身的學習興趣及積極性，收到了良好的教學效果。

2.1 強調(diào)手工繪圖實踐的基礎地位

在制圖課時總有學生提出：現(xiàn)在設計院都是計算機繪圖，何必再為難我們費時費力的手工繪圖呢？很少有人理智地認識到，使用計算機繪圖需要人的思維控制，根據(jù)學習金字塔理論（見圖1），如果僅靠聽教師講圖幅、圖框、線型、線寬等制圖規(guī)定的被動學習，學生對知識的印象非常淺，而若將其進行到實踐環(huán)節(jié)的主動學習，通過幾個小時的圖板和丁字尺手工繪圖練習，則學生對制圖標準的印象會深刻許多。因此，在CAD授課之前，學生通過工程制圖課程進行一定的傳統(tǒng)手工繪圖練習是必不可少的，若工程制圖課程本身包含CAD繪圖內(nèi)容，或制圖課程結(jié)束后立即進行CAD實習周，則教學效果會理想很多。

2.2 重視學習過程，培養(yǎng)良好繪圖習慣

現(xiàn)代教育觀強調(diào)要從重視結(jié)果向重視過程轉(zhuǎn)變。在教學過程中發(fā)現(xiàn)個別同學通過下拉菜單才能找到畫線畫圓命令，還有同學左手插在兜里，僅靠右手操作鼠標，在感嘆其繪圖如此費力的同時更體會到關(guān)注學生繪圖過程的重要性，而不能僅僅滿足于其能夠繪出圖樣這個單純的結(jié)果。因此，第一次上課時便通過對桌面菜單與快捷鍵的比較，強調(diào)左右手的相互配合，使其繪圖之前便意識到“左手鍵盤，右手鼠標”習慣的重要性。同時強調(diào)關(guān)注命令行的操作提示，學會人機對話，以減少刻意記憶繪圖命令中各項操作的先后順序，減少盲目操作。

2.3 關(guān)注學生的主體地位，鼓勵自主設計

現(xiàn)代教育理念提倡從重視知識傳授向重視能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變，從重視教法向重視學法轉(zhuǎn)變。為了改變傳統(tǒng)的以教師“教”為中心、學生思維和創(chuàng)新能力被壓抑、學習積極性不高的狀態(tài)，充分發(fā)揮學生的主體地位，將其機械學習變?yōu)橛幸饬x的學習，在介紹完CAD中的繪圖命令和編輯命令后，便鼓勵學生根據(jù)生活中接觸的人物和事物進行平面圖形的自主設計和繪圖，要求是必須有四種以上的圓弧相切。事實證明，這種方式可以變學生的被動學習為主動學習。學生在繪圖過程中為了使某個細節(jié)更完美，會不斷地請教、討論，其最終展示的作品很多都令教師驚訝不已，教學效果遠遠超出了傳統(tǒng)教學中的抄繪圖樣。

圖2為某同學為迎接中國傳統(tǒng)生肖羊年的到來繪制的動物造型——“羊”，圖3為某男生根據(jù)日常生活中同學間的玩笑設計的同學畫像——“我心目中的杰”，并為之賦詩一首，充分體現(xiàn)出了他們對這種自主設計的熱情，創(chuàng)作才能和思考能力都得到了極大的展現(xiàn)。有位同學在實習總結(jié)中寫道：沒有學習CAD之前，畫圖真的很麻煩，很復雜，我享受但也很痛苦；經(jīng)過這次實習，我最大的收獲應該是付出后收獲的喜悅，當我得到老師的肯定，當我看到我的成圖，那一刻真的很高興。還有的同學表示：在一周的CAD“集訓”中我不僅僅學會了一項技能，而且還鍛煉了我的意志品質(zhì)。我很感謝這次實習，非常充實和快樂。

2.4 調(diào)整考核方式，建立全面評價體系

鑒于傳統(tǒng)的期末考試不能完全體現(xiàn)學習過程，因此在CAD教學中增加平時成績的比重，建立全面評價體系。對于要進行期末考試的CAD課程中各項成績所占比例如圖4所示，通過全面評價機制鼓勵學生進行自主設計，在保證繪圖質(zhì)量的基礎上，還要能夠?qū)⑵湓O計理念、繪圖技巧通過成果演示環(huán)節(jié)展示給全班同學并回答質(zhì)疑，鍛煉了其表達能力和反應速度；設計報告的書寫培養(yǎng)了其寫作能力和文檔排版能力。這種評價體系在知識傳授的基礎上更側(cè)重對學生各方面能力的培養(yǎng)。

2.5 注意總結(jié)，不斷完善教學

北建大新校區(qū)的使用為廣大師生提供了優(yōu)質(zhì)的教學條件，可以在機房進行操作演示及一對一輔導，遇到合班課總會邀請其他教師進行協(xié)助指導。通過講課及輔導時的溝通，以及學生設計報告中的學習體會，及時掌握其學習狀態(tài)及存在問題，以明確今后教學改進的方向，以不斷完善教學效果。

總之，通過教師對教學環(huán)節(jié)的精心設計和教學方法的改善，引導學生能夠快樂的學習，同時培養(yǎng)其各項能力的全面發(fā)展，則是作為教師的最大成就。

3 結(jié) 論

CAD教學在為工程行業(yè)提供繪圖便利的同時，也助長了學生逃避傳統(tǒng)手工繪圖的惰性。為了引導學生能夠愉快的使用CAD繪制出規(guī)范的工程圖樣，需要改變傳統(tǒng)的課堂教學模式，以現(xiàn)代教育理論指導并完善本科CAD教學，為學生營造出能夠充分展示其想象力和創(chuàng)造力的學習氛圍，使其快樂學習，全面成長。

參考文獻：

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