現(xiàn)代教育技術(shù)在本科CAD教學(xué)中的應(yīng)用

王少欽,楊　諄,曹寶新

(北京建筑大學(xué)　理學(xué)院,北京　100044)

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現(xiàn)代教育技術(shù)在本科CAD教學(xué)中的應(yīng)用

王少欽,楊諄,曹寶新

(北京建筑大學(xué)理學(xué)院,北京100044)

[摘要]基于目前高校本科CAD教學(xué)現(xiàn)狀,歸納各項(xiàng)普遍存在的問題,運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)對北京建筑大學(xué)本科CAD課程教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn),提出了要強(qiáng)調(diào)手工繪圖實(shí)踐的基礎(chǔ)地位,重視學(xué)習(xí)過程以培養(yǎng)良好繪圖習(xí)慣,關(guān)注學(xué)生的主體地位、鼓勵自主設(shè)計(jì)并調(diào)整考核方式、建立全面評價體系,同時注意總結(jié)學(xué)生的反應(yīng)以不斷完善教學(xué)等措施提高CAD教學(xué)效果。核心目的是突出學(xué)生的主體地位,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)其快樂學(xué)習(xí)、全面發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]CAD；現(xiàn)代教育；自主設(shè)計(jì)；教學(xué)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(xué)觀向現(xiàn)代教學(xué)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(chǔ)課。隨著科技的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)繪圖已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的手工繪圖,CAD教學(xué)應(yīng)需而生,為工程制圖課程注入了更加新鮮的元素。現(xiàn)代教育理念更關(guān)注教學(xué)過程中學(xué)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(xué)實(shí)踐過程中,不能機(jī)械地照搬傳統(tǒng)的教學(xué)方法,而應(yīng)針對CAD課程及學(xué)生的特點(diǎn),運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)方法充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,才能達(dá)到事半功倍的效果。[1][2][3]

1本科CAD教學(xué)中存在的問題

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

1.1學(xué)生繪制圖紙不規(guī)范

部分高校的CAD教學(xué)與工程制圖課程脫節(jié),由計(jì)算機(jī)或者專業(yè)課教師負(fù)責(zé)教學(xué),主要目標(biāo)是教會學(xué)生用CAD畫圖,而較少涉及制圖標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于圖幅、圖框、標(biāo)題欄以及線型、線寬的使用等內(nèi)容。學(xué)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(xué)會了怎樣畫線、畫框等幾何圖形,因此總有高年級的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師反映學(xué)生所繪制圖紙極其不規(guī)范。

1.2學(xué)生操作不規(guī)范,繪圖速度慢

有的學(xué)生通過看書或者網(wǎng)絡(luò)視頻早期自學(xué)了CAD的部分操作,通過鼠標(biāo)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(xué)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(dǎo)致部分同學(xué)只用右手控制鼠標(biāo)繪圖,速度非常慢,而且一旦這種繪圖習(xí)慣,再進(jìn)行糾正則非常困難。

1.3學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)動力

由于教學(xué)方法過于傳統(tǒng),學(xué)生疲于記憶命令操作,重復(fù)繪制例題圖樣,對課程內(nèi)容沒有任何新鮮感,導(dǎo)致其學(xué)習(xí)積極性不高。

第一,考核方式落后。大多學(xué)校仍然采用傳統(tǒng)的期末考試定成績的考核方式,導(dǎo)致學(xué)生純粹為了考試過關(guān)而僅僅練習(xí)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(shí)際練習(xí)脫節(jié)。部分高校教學(xué)設(shè)施稍顯落后,采用先由教師在多媒體教室進(jìn)行演示,學(xué)生下次課才到機(jī)房進(jìn)行上機(jī)操作。由于沒有立刻進(jìn)行繪圖操作,學(xué)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(fù),造成課時的嚴(yán)重浪費(fèi)。

第三,上機(jī)時教師輔導(dǎo)學(xué)生人數(shù)太多。部分學(xué)校均是合班課,每位老師需要同時輔導(dǎo)七八十名學(xué)生,根本無法兼顧。

2現(xiàn)代教育技術(shù)在CAD教學(xué)中的應(yīng)用

筆者在北京建筑大學(xué)從事工程制圖及CAD課程教學(xué)以來,注意總結(jié)教學(xué)實(shí)施過程中的經(jīng)驗(yàn)及不足,結(jié)合學(xué)生心理特點(diǎn)及課程性質(zhì),將現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用到平時的教學(xué)過程,充分調(diào)動學(xué)生自身的學(xué)習(xí)興趣及積極性,收到了良好的教學(xué)效果。

2.1強(qiáng)調(diào)手工繪圖實(shí)踐的基礎(chǔ)地位

在制圖課時總有學(xué)生提出：現(xiàn)在設(shè)計(jì)院都是計(jì)算機(jī)繪圖,何必再為難我們費(fèi)時費(fèi)力的手工繪圖呢？很少有人理智地認(rèn)識到,使用計(jì)算機(jī)繪圖需要人的思維控制,根據(jù)學(xué)習(xí)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(xué)習(xí),學(xué)生對知識的印象非常淺,而若將其進(jìn)行到實(shí)踐環(huán)節(jié)的主動學(xué)習(xí),通過幾個小時的圖板和丁字尺手工繪圖練習(xí),則學(xué)生對制圖標(biāo)準(zhǔn)的印象會深刻許多。因此,在CAD授課之前,學(xué)生通過工程制圖課程進(jìn)行一定的傳統(tǒng)手工繪圖練習(xí)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(jìn)行CAD實(shí)習(xí)周,則教學(xué)效果會理想很多。

2.2重視學(xué)習(xí)過程,培養(yǎng)良好繪圖習(xí)慣

現(xiàn)代教育觀強(qiáng)調(diào)要從重視結(jié)果向重視過程轉(zhuǎn)變。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)個別同學(xué)通過下拉菜單才能找到畫線畫圓命令,還有同學(xué)左手插在兜里,僅靠右手操作鼠標(biāo),在感嘆其繪圖如此費(fèi)力的同時更體會到關(guān)注學(xué)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(qiáng)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(biāo)”習(xí)慣的重要性。同時強(qiáng)調(diào)關(guān)注命令行的操作提示,學(xué)會人機(jī)對話,以減少刻意記憶繪圖命令中各項(xiàng)操作的先后順序,減少盲目操作。

圖1　學(xué)習(xí)金字塔

2.3關(guān)注學(xué)生的主體地位,鼓勵自主設(shè)計(jì)

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(xué)法轉(zhuǎn)變。為了改變傳統(tǒng)的以教師“教”為中心、學(xué)生思維和創(chuàng)新能力被壓抑、學(xué)習(xí)積極性不高的狀態(tài),充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,將其機(jī)械學(xué)習(xí)變?yōu)橛幸饬x的學(xué)習(xí),在介紹完CAD中的繪圖命令和編輯命令后,便鼓勵學(xué)生根據(jù)生活中接觸的人物和事物進(jìn)行平面圖形的自主設(shè)計(jì)和繪圖,要求是必須有四種以上的圓弧相切。事實(shí)證明,這種方式可以變學(xué)生的被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。學(xué)生在繪圖過程中為了使某個細(xì)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(xué)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)教學(xué)中的抄繪圖樣。

圖2為某同學(xué)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(xué)間的玩笑設(shè)計(jì)的同學(xué)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(shè)計(jì)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(xué)在實(shí)習(xí)總結(jié)中寫道：沒有學(xué)習(xí)CAD之前,畫圖真的很麻煩,很復(fù)雜,我享受但也很痛苦；經(jīng)過這次實(shí)習(xí),我最大的收獲應(yīng)該是付出后收獲的喜悅,當(dāng)我得到老師的肯定,當(dāng)我看到我的成圖,那一刻真的很高興。還有的同學(xué)表示：在一周的CAD“集訓(xùn)”中我不僅僅學(xué)會了一項(xiàng)技能,而且還鍛煉了我的意志品質(zhì)。我很感謝這次實(shí)習(xí),非常充實(shí)和快樂。

圖2　學(xué)生自主設(shè)計(jì)成果——羊

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(xué)習(xí)過程,因此在CAD教學(xué)中增加平時成績的比重,建立全面評價體系。對于要進(jìn)行期末考試的CAD課程中各項(xiàng)成績所占比例如圖4所示,通過全面評價機(jī)制鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計(jì),在保證繪圖質(zhì)量的基礎(chǔ)上,還要能夠?qū)⑵湓O(shè)計(jì)理念、繪圖技巧通過成果演示環(huán)節(jié)展示給全班同學(xué)并回答質(zhì)疑,鍛煉了其表達(dá)能力和反應(yīng)速度；設(shè)計(jì)報(bào)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(chǔ)上更側(cè)重對學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)。

2.5注意總結(jié),不斷完善教學(xué)

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(xué)條件,可以在機(jī)房進(jìn)行操作演示及一對一輔導(dǎo),遇到合班課總會邀請其他教師進(jìn)行協(xié)助指導(dǎo)。通過講課及輔導(dǎo)時的溝通,以及學(xué)生設(shè)計(jì)報(bào)告中的學(xué)習(xí)體會,及時掌握其學(xué)習(xí)狀態(tài)及存在問題,以明確今后教學(xué)改進(jìn)的方向,以不斷完善教學(xué)效果。

總之,通過教師對教學(xué)環(huán)節(jié)的精心設(shè)計(jì)和教學(xué)方法的改善,引導(dǎo)學(xué)生能夠快樂的學(xué)習(xí),同時培養(yǎng)其各項(xiàng)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(xué)在為工程行業(yè)提供繪圖便利的同時,也助長了學(xué)生逃避傳統(tǒng)手工繪圖的惰性。為了引導(dǎo)學(xué)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(xué)模式,以現(xiàn)代教育理論指導(dǎo)并完善本科CAD教學(xué),為學(xué)生營造出能夠充分展示其想象力和創(chuàng)造力的學(xué)習(xí)氛圍,使其快樂學(xué)習(xí),全面成長。

圖3　學(xué)生設(shè)計(jì)成果-同學(xué)畫像

圖4　CAD教學(xué)評價體系

參考文獻(xiàn)：

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[基金項(xiàng)目]北京高校特色教育資源庫建設(shè)項(xiàng)目資助(項(xiàng)目編號：PXM2015_014210_000025)；北京建筑大學(xué)雙語課程建設(shè)項(xiàng)目。

[作者簡介]王少欽(1981—),女,河北辛集人,講師,博士。研究方向：工程圖學(xué),結(jié)構(gòu)動力相互作用。