陳英
摘要:
為了提高產業工作效、精確率,及解放勞動力,使工程設計人員得到進一步的釋放與自我提升,CAD已深入廣大建筑、電子等產業之中,起到了不可替代的作用。結構主義,作為一種促使學習者和教育者更好的教學與溝通的機制,在日常CAD教學中為師生構建了一個很好地教學理論指導。本文通過結合CAD教學與建構主義理論,試為廣大教師的教學方法給出一條理論性指導,從而為更優秀的教學拋磚引玉。
關鍵詞:
CAD教學,皮亞杰,結構主義
一、簡介
1.1 關于CAD
CAD,即Computer Assistant Design,計算機輔助設計,是在產品或工程的設計規劃之中,能夠為計算人員及設計人員擔負起計算、制圖、存儲信息等繁雜工作的軟件。其由于能夠廣泛的應用于建筑、服裝、電氣、管理等各個方面,并能有效地取代傳統的手工畫圖等復雜設計工序,使工程技術人員能夠從沉重的工作中解脫出來,以實現其自身的更高層次的創造或充電。現如今,CAD軟件已深深應用于很多行業,加速了產業的發展,解放了勞動力,并為技術的進步和產品的創新提供了條件。
1.2 關于結構主義
瑞士兒童心理學家皮亞杰最早提出了“結構主義”,也稱“建構主義”。其通過研究對于兒童的學習規律,提出了“當個體對于外界所提出的信息所無法適應,無力自行理解和消化的時候,將進行‘順化過程。”這是因為每個人,無論年齡,都已形成了其自己的思維模式和對于世界的基本看法及個人觀點,在進行學習過程中,當新舊知識發生了相互沖突,就會存在有的人無法理解消化講述內容,從而產生的順化行為。即綜合運用其所學知識,作出合理推論,進而找尋解決問題的方法。
二、建構主義于CAD教學的結合應用
皮亞杰的結構主義,即通過同化、順化和平衡三種途徑以使得主體與客體在學習環境中發生一定的相互作用,在教學過程中會令學生構建新的知識結構、使教師具備對于學生的嶄新認識,實現相互作用下的主體與客體的雙重建構作用。對于能夠提高學生課堂學習效率,培養其創新力和科技力,結構主義可以很好地使學生不斷地處于一個“突破自我知識框架-試圖搭建新的框架-形成新的框架”這樣一個動態平衡當中,從而使自身的知識體系和認知內容不斷地豐富起來。
2.1 對待命令
CAD軟件的一個特點就是能夠極大的解放勞動力,采用機繪而非手繪的方法,幾乎取代了人們以前拿著筆、尺,花費大量時間和精力去完成一幅制圖的歷史,并且手繪還需要注意紙張的整潔程度,線條的寬度和字體的美觀度等方方面面。使用CAD制圖就能夠令制圖人員完全從這種勞作之中解放出來,無須擔心紙張是否整潔,線條的粗細也由“特性”來統一規范。這就要求老師要結合計算機應用的特點,不光為學生做基本的講解,更要令其透徹理解每一個命令的含義,結合教師講解與學生的同步操練,耐心并細致地要求學生理解命令、掌握命令。不要單純地死記硬背每一條命令,避免脫離實踐,從而會便利今后的學習生活,為教師今后的教課及學生的操作打下一個良好的開端和堅固的基礎。
2.2 對待繪圖
與手工繪圖不同,電腦繪圖是一種極為便利和簡潔的繪圖方式,不僅極大的解放了制圖人員的勞動力,更能相對更加輕易地完成費時費神的大規模制圖工作。然而在教學之中我們很容易發現,很多學生無法去理解其中的抽象內容。如在坐標系之中,無論是絕對坐標、相對坐標還是通用坐標,每一種都可以分為直角坐標、極坐標、柱坐標和球坐標,在繪圖之時,究竟在哪一種條件下使用哪一種坐標系,這是令很多學生所困擾并無法理解的。因此教師在教學之時,應從各個角度舉出實例解釋論證,這就更要求教師不斷地去與學生溝通,試圖探索、溝通并解決學生存在的問題,搭建一個對于CAD的新的知識結構框架。
此外,對于制圖方面,習題集也是能促使學生學以致用、深入理解的極為有效的工序。學生通過課上掌握與課下操作結合,便能有效的形成自己的知識框架,實現對于CAD學習的理解和掌握。遇到問題便能舉一反三、迎刃而解。
2.3 對待科技的發展
CAD的教學培養的是學生結合理論靈活運用知識的能力,理論是死的,而實踐是活的,如何把命令和格式靈活掌握運用不僅是教師教授的重點,更是學生學習的重點。然而除此之外,隨著科技的不斷進步和軟件的不斷升級更新,在教學過程中教師工作者更應該明白,要培養學生的現代思維活躍能力和動手實踐能力,有很多學生在進入高校前不懂得如何操作電腦,或者對于電腦的操作一知半解。因此在上課的同時,教師應注意“同化并順化”那些不懂得如何基本使用電腦,或者比較害羞的學生,在教授其CAD軟件使用的同時,還應鼓勵其多進行其他的電腦學習和操作,進而帶領學生們了解同類軟件,亦或國外的同類產品或國外的先進技術。了解國內外軟件與基本概念的異同,為今后獨立制圖,更好的適應這個領域打下堅實的基礎。
三、結語
CAD教學隨著科技的進步還應一同進步著,只有適應社會的需求,不斷提高教師的教學水平和學生的制圖水平,才能不被時代和社會淘汰。在遇到學生的認識觀和教師的教學方法相沖突的時候,皮亞杰的結構主義著實能令我們接受并改變已有的教學方式,從而促進師生的共同進步。
參考文獻:
1. http://baike.so.com/doc/6245366.html
2. 皮亞杰, 連生, 琳. 結構主義[M]. 商務印書館, 1984.
3. 竇忠強, 張蘇華. 高校的 CAD 教學應從三維開始[J]. 工程圖學學報, 2001, 22(4): 111-115.
4. 王智全. CAD 教學與學生創新能力培養[J]. 科技信息, 2008 (24).