民族班三維CAD制圖課程教學問題探討

雷一騰 李陽 范榮

摘 要 三維CAD制圖課程是工科類專業一門非常重要的專業課程。針對目前民族班三維CAD制圖課程中出現的教學問題進行分析，并根據課程的特點和學生的學習現狀提出相應的建議，以期通過交流經驗，提高教師解決民族班教學問題的能力，在新疆本地培養出高質量的少數民族工科專業人才。

關鍵詞 民族班；三維CAD制圖；計算機基礎課程

中圖分類號：G652 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）14-0103-03

Discussion on Teaching of Three Dimensional CAD Drawing Course in Minority Class//LEI Yiteng， LI Yang， FAN Rong

Abstract Three dimensional CAD drawing course is a very impor-

tant professional course for engineering majors. In view of the current

teaching issues of this course， we put forward the corresponding so-lutions according to the characteristics of the course and the current situation of the students， In order to improve the ability of the tea-chers to solve the problems of teaching and improve the quality of the professional talents of the minority nationality in Xinjiang.

Key words minority class； three dimensional CAD drawing； com-puter basic course

1 前言

實現“中國制造2025”計劃需要先進的工業技術作為支撐，以三維CAD軟件為代表的先進設計和制造軟件的綜合應用，是推動企業轉型以及提升企業競爭力的重要手段之一[1]。在高校中，三維CAD制圖課程作為機械類和近機類專業的一門重要的專業課，不但要求學生掌握三維制圖的基本原理和基本方法，還要求學生能夠通過所學知識進行創新設計，這對該門課程的教學提出較高的要求。

伊犁師范學院是一個擁有漢族、維吾爾族和哈薩克族等多民族學生的高校，由于多種原因，民族班學生學習該課程存在較大的困難。如何在現實條件下保證三維CAD制圖課程的教學質量，是擺在教師和學生面前的一道難題。

2 課程設置

三維CAD制圖技術是基于圖樣的原理，伴隨計算機軟硬件技術和計算機圖形學的發展而產生的一種立體繪圖技術。隨著計算機技術的發展，三維CAD制圖技術已經深入應用到從概念規劃直至產品售后維護的各個環節，在產品的全生命周期中發揮了重要作用，已經成為實現工業自動化和智能化的重要工具之一[2]。

2015年，伊犁師范學院開設機械制造與自動化專業，2015年和2016年分別招收一個少數民族雙語班。根據對南北疆經濟發展狀況、企業人才需求和疆內外高校相關專業設置情況的反復調研，確立該專業的人才培養目標為培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力，能在工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的工程技術人才。三維CAD制圖課程作為一門專業主干課程，主要目標是培養學生具有熟練的電腦繪圖和創新機械設計能力，要求學生熟知國家制圖標準，熟練掌握立體三維實體造型原理、平面圖紙的轉換、創新機構機器的設計與零件裝配方法等[3]。

3 教學問題

在對兩屆雙語班學生講授三維CAD制圖技術課程過程中發現，民族班學生學習該課程主要有以下幾個問題。

學生計算機基本操作不熟練，對制圖操作命令學完就忘 計算機基礎課程是三維CAD制圖的重要先修課程，熟練的計算機操作能夠加快制圖速度，提高制圖效率。通過授課發現，不少民族班學生雖然通過了計算機初級考試，但是計算機操作能力并沒有過關，對常用的計算機基本操作和命令掌握程度不好。部分學生不清楚鍵盤上英文的單詞含義，造成授課時講解諸如“Ctrl+Z”等組合鍵時，要先給學生補習英語的相關知識，然后才能正式進入課程學習的情況時有出現。在使用三維CAD軟件繪制圖形時，教師在講解并操作完一遍命令后，學生不認真記憶和記錄的情況較為普遍，大部分學生自己重新操作命令時存在困難。同時，由于課本對于命令的講解不細致，造成針對某一個命令，學生反復詢問，然后教師反復講解和操作的情況時有發生，嚴重影響了教學進度。

學生惰性較大，等靠要思想較為嚴重 通常認為少數民族學生學習吃力的主要原因是漢語水平不足，但通過授課發現，大部分學生漢語聽說水平不存在困難，但是學習效果不夠理想。據分析，主要原因是民族班學生惰性較為盛行，等靠要思想嚴重，甚至包括班長在內的部分學生經常出現以吃早飯、起來晚了等為借口的遲到曠課現象。有的學生在課上不按教師的要求記錄上課筆記；有的學生在遇到不會的問題時不問教師，也不問旁邊會的同學；有的學生趁著教師講解時玩手機、打游戲；還有的學生則認為反正是選修課，掛科也無所謂。

缺乏對客觀事物的細致觀察，不重視細節 在授課過程中發現，民族班學生普遍對于客觀事物缺乏細致的觀察，對于細節問題處理不到位。如在建立模型的過程中，修飾特征因為涉及模型各個邊、角和面的細化，與基本特征相比，需要用鼠標點擊更多的點、線和面等幾何元素，有時這些幾何元素非常小，需要大量的平移、旋轉和放大縮小模型操作才能選中，造成修飾細節的工作量較大，民族班學生通常把表面上的模型細節修飾完畢，就認為大功告成。

又如螺絲這種標準零件的模型，它的幾何尺寸非常小，在電腦上繪制時，整個模型顯示也會非常小，細節部分需要通過放大模型才能看清楚，增加了繪制模型的復雜度。大部分學生在繪制時會拋棄實際尺寸，為了視圖的方便，私自變更模型的幾何尺寸，而這些不標準的尺寸會給后續的平面圖繪制和模型裝配造成巨大影響。

難以保持長時間的興趣 三維CAD制圖課程與其他專業理論課程比較，雖然比較生動有趣，但是學生在掌握了基本的建模技能后，對課程的新鮮感和興趣度會大幅下降；如果沒有教師的要求，大部分學生在完成教師布置的任務后會玩手機，或者和周圍的同學聊天，不會再去探索新的建模方法，或者去挑戰建立更加復雜的模型。

4 原因分析

教學目標定得過高 對于同一門課程，民族班和漢語班采用相同的教學要求并不科學，由于民族班學生的漢語、計算機和英語等基礎較為薄弱，專業課程中有些內容要求對于他們來說還是過高，并不符合他們的實際現狀。如三維CAD課程中關于三視圖投影原理涉及計算機圖形學方面的知識，需要用到立體幾何和代數方面的知識來講解，民族班學生理解起來困難較大。

教學方法不合理 民族班學生和漢族班學生的基礎不同，如果對民族班學生和漢族班學生采用同樣的教學方法和進度，會發現越往后，課程越難進行。如讓民族班學生采用像漢族班學生一樣的學習方法，即死記硬背制圖命令，然后通過盲打命令流的方式制圖，就非常不切實際。很多民族班學生由于種種原因，學習英文和接觸電腦的時間并不長，通過鼠標找到并點擊命令圖標都需要長時間練習，直接讓他們采用命令流的方式制圖非常困難，他們會因為反復操作命令不成功而產生心理挫敗感，失去對制圖課程的興趣。

有時教師為了在課堂上完成規定的教學任務，會加快授課進度，無法采用較為豐富的教學手段，與學生的互動非常有限，對于學生的疑惑也無法及時解答，更無暇照顧反應較慢的學生，造成學生在課上的“欠賬”越來越多，容易產生厭學情緒，教學質量難以得到保證。

學生紀律意識淡薄，自主學習意識和能力較弱 民族班學生在升學時享受到各種政策上的傾斜和照顧，同時造成他們對大學生活和學習認識的不到位。他們普遍認為大學的管理應該非常寬松，不會像在義務教育階段有教師的嚴厲管教，對于學校的各種規章制度置若罔聞，寄希望于通過軟磨硬泡、托人情等方式通過課程的考試，完成學業。民族班學生普遍自主學習能力較弱，不會自主預習和復習課程，對學校的晚自習安排也多有抵觸情緒。

5 對策

制定合理的教學目標 伊犁師范學院大部分少數民族學生是通過少數民族加分政策才勉強達到本科線，數理基礎普遍偏弱，計算機方面的知識也非常薄弱。如果將民族班的教學目標與漢族班一視同仁，大部分民族班學生根本滿足不了目標要求。通過教學實踐發現，如果稍微調整教學要求和目標，弱化對視圖原理的理論講解，也不會影響到后續的軟件操作和思維創新。

雖然民族班學生的理論功底較差，但是動手能力普遍較強，可以根據這一特點，在制定教學目標時強化學生動手能力的培養，弱化理論知識的要求。在掌握了動手能力后，學生在以后的學習和工作中遇到問題時，也會自然通過書本學習相關的理論知識。

采用多種教學方法授課 民族班學生思維活躍，但是注意力集中的時間較短，如果采用傳統的按部就班的授課法，從一開始學生就不愿意也不會聽課。這就要求教師在課堂中要通過采用多種教學方法，調動學生的積極性，讓學生充分融入課堂之中。教師不但要運用多媒體，更要通過與學生息息相關的舉例來讓他們知道這門課程與他們的關系非常密切。如智能手機是學生的必備物品，那智能手機是如何設計的呢？教師通過這個問題就能夠首先吸引住學生的注意力，隨后可以通過繪制智能手機的模型，讓學生知道自己設計一個產品的外形并不難，學生也就自然而然產生自己設計一個手機或者產品的意愿。在學生基本掌握制圖命令后，可以讓他們設計一些帶有民族特色的產品，這些方法都非常有利于調動他們的積極性。

另外，授課教師還可以充分利用三維CAD制圖軟件中的一些小功能，如渲染功能、動畫功能和爆炸視圖功能等，引導學生對現有模型進行再加工。

強化紀律意識，考核方式多樣化 通常三維CAD制圖課程的考核方法較為單一，主要由平時成績和期末考試兩部分組成。針對民族班學生的特點，可以適當增加平時成績的權重，注重課上的教學效果，對于學生每一次固定作業，可以給出成績并折合到平時成績中；對于學生自由的創新性設計可以單獨賦分，增強學生動手創作的積極性。

6 結語

綜上所述，面對民族班三維CAD制圖課程教學過程中產生的問題，教師不但要從學生“學”的角度找原因，也要從“教”的角度積極探索因材施教和因人施教方法，在借鑒前人經驗的基礎上，只有通過自己不斷總結經驗并付諸教學實踐，才能夠摸索出一套合適的教學方法，才能在新疆真正培養出高素質的少數民族工科專業人才。

參考文獻

[1]楊萌蕾.分析探討工程制圖在獨立學院面臨的問題并淺析教學改革[J].教育教學論壇，2015（22）：76-77.

[2]席平，王晚霞，程偉，等.三維CAD實驗課程體系建設[J].工程圖學學報，2009（2）：133-138.

[3]王睿鵬，耿桂宏，張書杰，等.機械三維CAD課程評價體系改革探究[J].電腦知識與技術，2016（4）：153-155.

[4]溫寶琴，高廣娣，羅昕，等.民族班工程制圖教學方法探討[J].石河子大學學報：哲學社會科學版，2009（6）.

[5]吐爾遜古麗·沙地克，朱順先.談少數民族班《工程制圖》教法探討與實踐[J].新疆師范大學學報：自然科學版，

2008，27（1）：117-120.