分層教學(xué)下CAD案例庫(kù)的研究與實(shí)踐

計(jì)算機(jī)及數(shù)控技術(shù)近十幾年來(lái)已在各個(gè)行業(yè)和部門(mén)普及，用人單位對(duì)相關(guān)的操作人員需求也越來(lái)越大，這主要是因?yàn)槲覈?guó)數(shù)字化工業(yè)正在廣泛應(yīng)用，中職學(xué)校為適應(yīng)企業(yè)“甩掉圖板，用計(jì)算機(jī)繪圖”的需求而普及計(jì)算機(jī)繪圖的教學(xué)。二維平面繪圖一般采用AutoCAD（以下簡(jiǎn)稱(chēng)CAD）軟件教學(xué)，要求學(xué)生熟練掌握復(fù)雜零件圖和簡(jiǎn)單裝配圖繪制，在未來(lái)的工作中能夠通過(guò)進(jìn)一步學(xué)習(xí)，較快地進(jìn)入工作角色，同時(shí)CAD 課程也是一門(mén)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的前導(dǎo)課，是一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。

一、問(wèn)題的提出——為何在CAD教學(xué)中運(yùn)用分層案例教學(xué)法

在職校現(xiàn)狀中，CAD教學(xué)存在的一些主要問(wèn)題：一是教材問(wèn)題。目前，中職學(xué)校使用的CAD教材五花八門(mén)，如《AutoCAD入門(mén)與提高》、中等職業(yè)學(xué)校電子信息類(lèi)教材《AutoCAD中文版應(yīng)用基礎(chǔ)》、《機(jī)械制圖與CAD》等等。這些書(shū)有的以介紹命令為主，理論很多，實(shí)例很少，不適合于上機(jī)作指導(dǎo)用書(shū)，學(xué)生自學(xué)也有困難；也有的則將生活實(shí)例、建筑實(shí)例、機(jī)械設(shè)計(jì)全部列舉，過(guò)于重視CAD的多專(zhuān)業(yè)覆蓋。二是教學(xué)方法問(wèn)題。近幾年，進(jìn)入中職學(xué)習(xí)的學(xué)生基礎(chǔ)較差，學(xué)生群體知識(shí)水平、接受能力、學(xué)習(xí)興趣等存在較大的差異。在CAD教學(xué)中，教師在課前如果不從多層次考慮、設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，仍采用“一刀切”、“一鍋煮”的方法，就會(huì)使接受得快的同學(xué)無(wú)事可做、浪費(fèi)時(shí)間。同時(shí)，教學(xué)中仍有不少的老師運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)方法“灌輸式”進(jìn)行授課，老師講得多，學(xué)生練得少，老師把一個(gè)命令的每一個(gè)選項(xiàng)都講得非常詳細(xì)、面面俱到，學(xué)生在動(dòng)手操作的時(shí)候仍是一頭霧水、不知該從何處著手。

按照教育部提出的“以就業(yè)為導(dǎo)向，以全面素質(zhì)為基礎(chǔ)，以能力為本位”的職教教學(xué)改革的指導(dǎo)思想，職業(yè)學(xué)校的專(zhuān)業(yè)課應(yīng)做到以“能學(xué)、必需、夠用”為原則進(jìn)行教學(xué)。“分層教學(xué)下CAD案例庫(kù)的研究與實(shí)踐”圍繞“案例教學(xué)”為中心，搜尋并分類(lèi)圖形、設(shè)置疑問(wèn)，循序前進(jìn)，形成案例庫(kù)（包括一套案例圖庫(kù)和教學(xué)設(shè)計(jì)案例），學(xué)生在按照案例圖庫(kù)訓(xùn)練以后，能達(dá)到教學(xué)大綱的要求。案例庫(kù)具有很強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性，對(duì)從教CAD的教師有很好的啟發(fā)或參考作用，讓教師不再疲于去搜索資料，而將大部分的精力投入于如何更好地進(jìn)行教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)中去，從而得到更好的教學(xué)效果，切實(shí)提高CAD的教學(xué)質(zhì)量。

二、整理編寫(xiě)分層案例——重新編排教材內(nèi)容，整理出一套適合教學(xué)用的案例庫(kù)

案例教學(xué)法，是教師根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的需要，運(yùn)用典型案例，創(chuàng)設(shè)情景，讓學(xué)生進(jìn)入角色，積極思考主動(dòng)探索，以提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題能力的教學(xué)方法，非常適合于中職專(zhuān)業(yè)實(shí)踐操作課的教學(xué)。

分層教學(xué)是教師在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)學(xué)生的差異，把教學(xué)內(nèi)容根據(jù)難度分成若干個(gè)層面，使優(yōu)、中、差各類(lèi)學(xué)生都感到適宜。這就要求教師針對(duì)不同的學(xué)生，根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容提出不同的學(xué)習(xí)要求，能夠讓優(yōu)生吃得飽、中等生吃得好、后進(jìn)生吃得了，各獲各的益處。這也就要求教師在教學(xué)過(guò)程中做到因材施教，因需施教。

1.調(diào)查研究

我和同事到一些模具廠、測(cè)繪中心、數(shù)控加工中心進(jìn)行訪談，實(shí)地調(diào)查后了解到：模具行業(yè)已成本地國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)工業(yè)，而AutoCAD在其中二維繪圖市場(chǎng)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，企業(yè)對(duì)會(huì)使用AutoCAD、UG、PRO／E等繪圖軟件、有一定工作經(jīng)驗(yàn)的復(fù)合型人才需求最旺。這些信息顯示，畢業(yè)生要有熟練的計(jì)算機(jī)繪圖能力，能利用CAD進(jìn)行模具零件的二維繪圖。同時(shí)我們對(duì)已畢業(yè)的部分學(xué)生作了“對(duì)CAD課程開(kāi)設(shè)的意見(jiàn)建議”的調(diào)查，從中了解到在實(shí)際的二維繪圖中，很大一部分的繪制對(duì)象是塑料零件，而在我們的常規(guī)教學(xué)中，繪制的都是機(jī)械圖，并且也有相當(dāng)多的學(xué)生建議學(xué)校增加裝配圖的教學(xué)內(nèi)容，因?yàn)榇蟛糠值膶W(xué)校在制定CAD課程的教學(xué)計(jì)劃時(shí)，教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生熟練繪制較復(fù)雜的零件圖，對(duì)裝配圖幾乎不作要求。所以我們后來(lái)在制定教學(xué)計(jì)劃時(shí)增加了塑料件及裝配圖的繪制訓(xùn)練，將學(xué)生最終達(dá)到的目標(biāo)設(shè)定為“中級(jí)工水平”。這樣，畢業(yè)的學(xué)生二維繪圖技術(shù)基本上就能適應(yīng)社會(huì)的需求。

2.搜集實(shí)例材料

隨后我們著手從多種渠道搜索大量的實(shí)例素材，然后根據(jù)教學(xué)中的實(shí)際情況，參照制定的教學(xué)計(jì)劃，初步設(shè)定各節(jié)的重點(diǎn)。結(jié)合工作的需要以及職校生自身的特點(diǎn)，對(duì)搜集來(lái)的實(shí)例素材進(jìn)行篩選，精選出一些實(shí)用且符合教學(xué)的實(shí)例內(nèi)容，并將其劃分為以下幾個(gè)教學(xué)模塊：坐標(biāo)與直線、圓弧連接、簡(jiǎn)單視圖、圖層、平面圖產(chǎn)訓(xùn)、二視圖、軸圖、三視圖、文字與標(biāo)注、補(bǔ)畫(huà)視圖、復(fù)雜零件圖、組裝或拆分、塑料件等（其中補(bǔ)畫(huà)視圖內(nèi)容是為了復(fù)習(xí)強(qiáng)化學(xué)生的制圖知識(shí)而設(shè)定的，如果課時(shí)不足，這部分內(nèi)容可不做），將CAD中相當(dāng)重要的圖形編輯命令完全融合到這些模塊中，不再單獨(dú)舉例練習(xí)。然后將所有圖例全部在AutoCAD中繪制，為下一步建立分層案例教學(xué)作好準(zhǔn)備。

3.設(shè)計(jì)出分層案例教學(xué)的教案作樣本

在設(shè)計(jì)分層教學(xué)案例樣本時(shí)，我們進(jìn)行了反復(fù)商量研究。分層教學(xué)不應(yīng)只是練習(xí)量的增加，還應(yīng)在難度上拉開(kāi)一定梯度，使一批有鉆研精神的學(xué)生覺(jué)得有挑戰(zhàn)性，做出來(lái)之后有成就感，還會(huì)提高這些學(xué)生輔導(dǎo)其它學(xué)生的興趣。同時(shí)，這節(jié)課的并行練習(xí)根據(jù)具體內(nèi)容也有可能作為下節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中感覺(jué)到知識(shí)的連貫性、持繼性，不容易遺忘。

4.以樣本作參考，編寫(xiě)教案并進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐

在確定好教案樣本后，我們著手編寫(xiě)每個(gè)模塊的教案，并進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。CAD在實(shí)際應(yīng)用中非常復(fù)雜而且靈活，在工作中會(huì)碰到的圖形，可能是學(xué)生從來(lái)沒(méi)見(jiàn)過(guò)的。所以在教學(xué)實(shí)踐中，我們首先要教會(huì)學(xué)生分析圖形，拿到圖形后先不要急于畫(huà)圖，而應(yīng)先將圖形逐步細(xì)化，將命令活學(xué)活用。同時(shí)，在不同的教學(xué)階段都強(qiáng)調(diào)繪圖的實(shí)際步驟（如建層、作中心輔助線、用偏移修剪等命令作好圖形、建文字標(biāo)注等模式、標(biāo)注尺寸書(shū)寫(xiě)文字、加上圖框、檢查圖案等），使學(xué)生在頭腦中形成繪圖的步驟概念，不至于手忙腳亂。教學(xué)實(shí)踐的另一重點(diǎn)任務(wù)，就是考慮如何不斷引導(dǎo)學(xué)生舉一反三、活學(xué)活用，著重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立地分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。

案例教學(xué)法在CAD教學(xué)中實(shí)施的理想環(huán)境是在多媒體機(jī)房，并有配套的電子教室軟件。電子教室可以方便教師實(shí)施各種教學(xué)方法，如演示、分組學(xué)習(xí)、學(xué)生演示等，電子教室的廣播教學(xué)還可以讓學(xué)生集中注意力觀察記憶教師的操作演示步驟。我們?cè)贑AD的案例教學(xué)中，采用的步驟主要有“教師舉出實(shí)例——師生共同分析——教師講解演示——學(xué)生嘗試實(shí)踐——師生點(diǎn)評(píng)總結(jié)”。對(duì)難度不大的練習(xí)，視具體情況可以讓學(xué)生先嘗試再進(jìn)行分析。

三、分層案例教學(xué)法小結(jié)——在CAD教學(xué)中實(shí)施分層案例教學(xué)法的教學(xué)體會(huì)

1.以案例為中心，可操作性強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚

在CAD教學(xué)中，教師圍繞案例為中心，讓學(xué)生進(jìn)行觀察從而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，誘導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題的求知欲；學(xué)生帶著這一份求知欲，會(huì)仔細(xì)觀察教師的操作演示步驟、細(xì)心記錄命令中易錯(cuò)的地方；在教師演示時(shí)，學(xué)生就會(huì)有躍躍欲試的表情，教師演示后留給學(xué)生充足的時(shí)間讓他們自己去探索、解決問(wèn)題，在操作當(dāng)中，學(xué)生又會(huì)發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，或會(huì)找到新的繪圖技巧。此時(shí)，教師耐心加以點(diǎn)撥指導(dǎo)或適當(dāng)表?yè)P(yáng)肯定，學(xué)生會(huì)覺(jué)得很興奮，并且，這些同學(xué)又會(huì)好以“小老師”的心態(tài)去幫助其它同學(xué)，同學(xué)間會(huì)出現(xiàn)團(tuán)結(jié)協(xié)作的友好氣氛；最后，師生共同對(duì)作業(yè)點(diǎn)評(píng)并進(jìn)行命令總結(jié)，老師的點(diǎn)撥會(huì)讓學(xué)生有種“的確如此，原來(lái)如此”的恍然大悟的感受。在整個(gè)教學(xué)中，學(xué)生興趣深厚，氣氛活躍，教學(xué)效果良好。

2.在案例中考慮并行作業(yè)，可兼顧所有學(xué)生需要，實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)

由于學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作能力和看圖分析能力存在很大差異，在實(shí)際操作中，形成有的學(xué)生早早完成作業(yè)無(wú)事可干的現(xiàn)象。為了兼顧所有的學(xué)生，在案例中，安排一兩個(gè)難度稍微增加的并行作業(yè)，讓層次好一些的學(xué)生自行選擇、獨(dú)立完成。

3.案例教學(xué)法不僅鍛煉了學(xué)生的能力，也提高了教師的水平

案例教學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生由簡(jiǎn)到繁、由易到難、循序漸進(jìn)地完成一系列“實(shí)例”，適用于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，問(wèn)題的解決，使職校培養(yǎng)出具備一定自學(xué)能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的能熟練操作CAD高素質(zhì)畢業(yè)生；案例教學(xué)法可以使教師更新教學(xué)觀念，學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育觀念，在搜集實(shí)例、制作案例的過(guò)程中獲得研究性學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，提高教學(xué)設(shè)計(jì)方案的能力，可以更好的適應(yīng)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。

在研究實(shí)踐過(guò)程中，繪制圖例、分層、設(shè)計(jì)案例教學(xué)過(guò)程，工作量很大，雖然辛苦但卻對(duì)今后的教學(xué)工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)，提高了教師的專(zhuān)業(yè)知識(shí)；課題的研究成果為今后從事CAD教學(xué)的老師們減少許多原本在課前花大量時(shí)間尋找圖例并繪制圖形的準(zhǔn)備工作，使教師能更好地花時(shí)間去進(jìn)行教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)，提高教學(xué)水平。

案例教學(xué)使學(xué)習(xí)過(guò)程成為一個(gè)人人參與的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生體驗(yàn)探索的艱辛與成功的樂(lè)趣，每個(gè)學(xué)生都能自主學(xué)習(xí)，積極完成教師布置的任務(wù)，同學(xué)間交流幫助、互相協(xié)作，形成良好的學(xué)習(xí)氣氛。真實(shí)地體現(xiàn)整個(gè)教學(xué)過(guò)程中教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。

4.CAD分層案例教學(xué)中存在的問(wèn)題及發(fā)展思路

教師所面對(duì)的各班學(xué)生素質(zhì)相差較多，在實(shí)際教學(xué)中，案例和教案還需作較大的修改調(diào)整，還需積極地投入到教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)中去，以進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)可根據(jù)課堂的實(shí)際需要制作實(shí)用的教學(xué)課件、制作模型或教具，使課堂分析更加形象直觀。

教師大多從學(xué)校中出來(lái)，缺少企業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)，所繪制的圖例跟社會(huì)實(shí)際應(yīng)用還存在一定的距離，需要教師零距離與企業(yè)接觸，以選出更適合現(xiàn)代社會(huì)實(shí)際的例子，更好地指導(dǎo)學(xué)生的職業(yè)技能。

應(yīng)用分層案例教學(xué)后，學(xué)生的分析能力和動(dòng)手實(shí)踐能力比以前有很大進(jìn)步，CAD的教學(xué)質(zhì)量有明顯提高。但離社會(huì)需求還存在一個(gè)距離層次，很多企業(yè)要求能設(shè)計(jì)、能測(cè)繪、能進(jìn)行測(cè)試計(jì)算的應(yīng)用型技術(shù)人才，而我們的學(xué)生往往還只能停留在抄圖的水平上。所以，這也迫切需要我們加大設(shè)備投入，使教學(xué)的環(huán)境進(jìn)一步完善，同時(shí)也要拓寬渠道，將教師培養(yǎng)成多方面的技術(shù)能手，學(xué)校的CAD教學(xué)才能有進(jìn)一步的飛躍。

（作者單位：浙江省臺(tái)州市黃巖區(qū)第一職業(yè)技術(shù)學(xué)校）