现代教育技术在本科CAD教学中的应用

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

　　教育的发展正在经历着从传统教学观向现代教学观的转变，以工程图样作为主要研究内容的工程制图课程是所有工科院校的一门必修基础课。随着科技的进步，计算机绘图已经逐渐取代了传统的手工绘图，CAD教学应需而生，为工程制图课程注入了更加新鲜的元素。现代教育理念更关注教学过程中学生的主体地位，重视其能力和全面素质的培养，因此在本科CAD教学实践过程中，不能机械地照搬传统的教学方法，而应针对CAD课程及学生的特点，运用现代教学方法充分调动学生学习的兴趣和积极性，才能达到事半功倍的效果。[1][2][3]

　　1 本科CAD教学中存在的问题

　　通过阅读文献、对各高校进行调研以及北京建筑大学本科CAD教学的实践，可将目前国内CAD教学中主要存在问题归纳为以下三个方面。[4][5][6][7]

　　1.1 学生绘制图纸不规范

　　部分高校的CAD教学与工程制图课程脱节，由计算机或者专业课教师负责教学，主要目标是教会学生用CAD画图，而较少涉及制图标准中关于图幅、图框、标题栏以及线型、线宽的使用等内容。学生意识不到CAD与工程制图课中相关规定的联系，仅仅是学会了怎样画线、画框等几何图形，因此总有高年级的课程设计及毕业设计指导教师反映学生所绘制图纸极其不规范。

　　1.2 学生操作不规范，绘图速度慢

　　有的学生通过看书或者网络视频早期自学了CAD的部分操作，通过鼠标和下拉菜单可以绘制出部分图形；也有部分教师上课演示完CAD的操作后，过于关注学生是否能够绘制出图样，而忽略了其绘图的过程。这两方面的因素导致部分同学只用右手控制鼠标绘图，速度非常慢，而且一旦这种绘图习惯，再进行纠正则非常困难。

　　1.3 学生缺乏学习动力

　　由于教学方法过于传统，学生疲于记忆命令操作，重复绘制例题图样，对课程内容没有任何新鲜感，导致其学习积极性不高。

　　第一，考核方式落后。大多学校仍然采用传统的期末考试定成绩的考核方式，导致学生纯粹为了考试过关而仅仅练习考试可能出现的几种图样，而忽略了CAD软件本身的使用价值。

　　第二，理论讲解与实际练习脱节。部分高校教学设施稍显落后，采用先由教师在多媒体教室进行演示，学生下次课才到机房进行上机操作。由于没有立刻进行绘图操作，学生印象不深刻，等到下次课时仍然一头雾水，绘图积极性受挫，教师不得不再次重复，造成课时的严重浪费。

　　第三，上机时教师辅导学生人数太多。部分学校均是合班课，每位老师需要同时辅导七八十名学生，根本无法兼顾。

　　2 现代教育技术在CAD教学中的应用

　　笔者在北京建筑大学从事工程制图及CAD课程教学以来，注意总结教学实施过程中的经验及不足，结合学生心理特点及课程性质，将现代教育技术应用到平时的教学过程，充分调动学生自身的学习兴趣及积极性，收到了良好的教学效果。

　　2.1 强调手工绘图实践的基础地位

　　在制图课时总有学生提出：现在设计院都是计算机绘图，何必再为难我们费时费力的手工绘图呢？很少有人理智地认识到，使用计算机绘图需要人的思维控制，根据学习金字塔理论（见图1），如果仅靠听教师讲图幅、图框、线型、线宽等制图规定的被动学习，学生对知识的印象非常浅，而若将其进行到实践环节的主动学习，通过几个小时的图板和丁字尺手工绘图练习，则学生对制图标准的印象会深刻许多。因此，在CAD授课之前，学生通过工程制图课程进行一定的传统手工绘图练习是必不可少的，若工程制图课程本身包含CAD绘图内容，或制图课程结束后立即进行CAD实习周，则教学效果会理想很多。

　　2.2 重视学习过程，培养良好绘图习惯

　　现代教育观强调要从重视结果向重视过程转变。在教学过程中发现个别同学通过下拉菜单才能找到画线画圆命令，还有同学左手插在兜里，仅靠右手操作鼠标，在感叹其绘图如此费力的同时更体会到关注学生绘图过程的重要性，而不能仅仅满足于其能够绘出图样这个单纯的结果。因此，第一次上课时便通过对桌面菜单与快捷键的比较，强调左右手的相互配合，使其绘图之前便意识到“左手键盘，右手鼠标”习惯的重要性。同时强调关注命令行的操作提示，学会人机对话，以减少刻意记忆绘图命令中各项操作的先后顺序，减少盲目操作。

　　2.3 关注学生的主体地位，鼓励自主设计

　　现代教育理念提倡从重视知识传授向重视能力培养转变，从重视教法向重视学法转变。为了改变传统的以教师“教”为中心、学生思维和创新能力被压抑、学习积极性不高的状态，充分发挥学生的主体地位，将其机械学习变为有意义的学习，在介绍完CAD中的绘图命令和编辑命令后，便鼓励学生根据生活中接触的人物和事物进行平面图形的自主设计和绘图，要求是必须有四种以上的圆弧相切。事实证明，这种方式可以变学生的被动学习为主动学习。学生在绘图过程中为了使某个细节更完美，会不断地请教、讨论，其最终展示的作品很多都令教师惊讶不已，教学效果远远超出了传统教学中的抄绘图样。

　　图2为某同学为迎接中国传统生肖羊年的到来绘制的动物造型――“羊”，图3为某男生根据日常生活中同学间的玩笑设计的同学画像――“我心目中的杰”，并为之赋诗一首，充分体现出了他们对这种自主设计的热情，创作才能和思考能力都得到了极大的展现。有位同学在实习总结中写道：没有学习CAD之前，画图真的很麻烦，很复杂，我享受但也很痛苦；经过这次实习，我最大的收获应该是付出后收获的喜悦，当我得到老师的肯定，当我看到我的成图，那一刻真的很高兴。还有的同学表示：在一周的CAD“集训”中我不仅仅学会了一项技能，而且还锻炼了我的意志品质。我很感谢这次实习，非常充实和快乐。 　　2.4 调整考核方式，建立全面评价体系

　　鉴于传统的期末考试不能完全体现学习过程，因此在CAD教学中增加平时成绩的比重，建立全面评价体系。对于要进行期末考试的CAD课程中各项成绩所占比例如图4所示，通过全面评价机制鼓励学生进行自主设计，在保证绘图质量的基础上，还要能够将其设计理念、绘图技巧通过成果演示环节展示给全班同学并回答质疑，锻炼了其表达能力和反应速度；设计报告的书写培养了其写作能力和文档排版能力。这种评价体系在知识传授的基础上更侧重对学生各方面能力的培养。

　　2.5 注意总结，不断完善教学

　　北建大新校区的使用为广大师生提供了优质的教学条件，可以在机房进行操作演示及一对一辅导，遇到合班课总会邀请其他教师进行协助指导。通过讲课及辅导时的沟通，以及学生设计报告中的学习体会，及时掌握其学习状态及存在问题，以明确今后教学改进的方向，以不断完善教学效果。

　　总之，通过教师对教学环节的精心设计和教学方法的改善，引导学生能够快乐的学习，同时培养其各项能力的全面发展，则是作为教师的最大成就。

　　3 结 论

　　CAD教学在为工程行业提供绘图便利的同时，也助长了学生逃避传统手工绘图的惰性。为了引导学生能够愉快的使用CAD绘制出规范的工程图样，需要改变传统的课堂教学模式，以现代教育理论指导并完善本科CAD教学，为学生营造出能够充分展示其想象力和创造力的学习氛围，使其快乐学习，全面成长。

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