CAD課程改革探究

吳明潔

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的設(shè)計(jì)和企業(yè)部門需要CAD人才。本文提出CAD課程作為職業(yè)學(xué)校的一門重要專業(yè)課，教學(xué)必須改革突破原有的教學(xué)模式，從教學(xué)方法、授課教材、考核評(píng)價(jià)等角度去思考和創(chuàng)新，才能使學(xué)生的知識(shí)與能力不斷提高，以滿足社會(huì)發(fā)展的需要。

關(guān)鍵詞：CAD 教學(xué)模式 教學(xué)改革

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)簡稱CAD，是利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)有力的計(jì)算功能和高效率的圖形處理能力，輔助知識(shí)勞動(dòng)者進(jìn)行工程和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與分析的一種技術(shù)。

一、CAD課程簡介

CAD課程是綜合了計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程設(shè)計(jì)方法的最新發(fā)展而形成的一門新興學(xué)科，已經(jīng)深入到機(jī)床、汽車、飛機(jī)、船舶、航天器、輕紡、家電、服裝、醫(yī)藥、電子、動(dòng)畫等多個(gè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是現(xiàn)在工科類專業(yè)中非常重要的一門專業(yè)課。目前的職業(yè)教育專業(yè)課程開設(shè)中，主要是CAXA、Autocad、UG、Solidworks、MasterCAM、Pre/E等軟件。

二、CAD課程現(xiàn)狀分析

1.學(xué)情分析

目前的職校生在專業(yè)學(xué)習(xí)上普遍存在以下問題：缺少對(duì)問題的思考力；缺乏對(duì)知識(shí)主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情；繼續(xù)學(xué)習(xí)能力偏低。尤其在專業(yè)課上更是缺乏精益求精的精神，很多專業(yè)課程感覺枯燥乏味就一下失去了學(xué)習(xí)的興趣，上課順其自然，能聽懂就聽，聽不懂就放棄，沒有很強(qiáng)的專注力，最后的結(jié)果就是對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握似懂非懂，一知半解。

2.課程安排

計(jì)算機(jī)輔助課程的教學(xué)安排不宜過早也不宜過遲。開設(shè)這門課程的前提是學(xué)生已經(jīng)學(xué)過機(jī)械制圖，有了一定的機(jī)械理論知識(shí)比較合適。所以一般在學(xué)過機(jī)械制圖和機(jī)械零件再開設(shè)這門課程更有助于學(xué)生掌握和理解。

3.教學(xué)方法

計(jì)算機(jī)輔助課程教學(xué)方法一般采用計(jì)算機(jī)房軟件操作學(xué)習(xí)，按照教材的命令介紹學(xué)習(xí)，缺乏生動(dòng)性和趣味性。

4.教材

目前，計(jì)算機(jī)輔助教材品種繁多，良莠不齊，還摻雜著一些快餐型的課改教材。其實(shí)，教材作為一門課程的方向標(biāo)很重要，傳統(tǒng)版的教材都是長篇大論地介紹命令的使用，對(duì)學(xué)生接受能力的考慮較少。而有些課改型教材又簡化得非常多，導(dǎo)致CAD課程中一些重要知識(shí)點(diǎn)的疏漏，所以挑選一本優(yōu)秀的教材對(duì)一門專業(yè)課起著至關(guān)重要的作用。

三、CAD課程改革思路

CAD課程是培養(yǎng)學(xué)生掌握運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件，進(jìn)行工程繪圖和工程設(shè)計(jì)的專業(yè)課程，在工科專業(yè)教學(xué)中占有很重要的地位。傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法已經(jīng)跟不上時(shí)代發(fā)展的需求，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代企業(yè)對(duì)高技能人才在制圖方面的最新要求。筆者結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，融入國家制圖員考證標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織、教學(xué)方法、實(shí)訓(xùn)條件和評(píng)價(jià)方式等方面進(jìn)行不同的改革，收到了良好的教學(xué)效果。

1.培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)習(xí)最好的老師?？梢栽诮虒W(xué)初期給學(xué)生展示三維動(dòng)畫視頻，讓學(xué)生在多彩多維的視覺中領(lǐng)略計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的魅力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)還可以給學(xué)生展示一些3D打印的藝術(shù)品，告訴他們想做這些，必須學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.精選課程教材

根據(jù)認(rèn)識(shí)過程的普遍規(guī)律和教學(xué)過程中學(xué)生的認(rèn)識(shí)特點(diǎn)，學(xué)生系統(tǒng)掌握知識(shí)，一般是從對(duì)教材的感知開始，所以選擇合適的教材對(duì)一門課程來講非常重要。任務(wù)驅(qū)動(dòng)型理實(shí)一體化教材比較適合現(xiàn)在的職校生，能讓學(xué)生在一個(gè)個(gè)具體的任務(wù)中完成實(shí)物圖形的繪制，能讓學(xué)生在感觀認(rèn)知上接受常見的機(jī)械零件，同時(shí)有助于學(xué)生對(duì)其他專業(yè)課程的理解。

3.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

以CAD軟件為依托，結(jié)合國家職業(yè)資格鑒定的要求，對(duì)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，弱化理論知識(shí)的灌輸。主要講述二維圖樣的計(jì)算機(jī)繪制方法和三維實(shí)體造型技術(shù)，教學(xué)內(nèi)容主要包括：CAD基礎(chǔ)繪圖環(huán)境設(shè)置、平面圖形的繪制與編輯、典型零件的繪制與編輯、三維圖形的繪圖基礎(chǔ)與編輯、圖形輸出。

4.優(yōu)化教學(xué)組織

對(duì)CAD課程的定位是讓學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)將CAD命令融入工程設(shè)計(jì)，掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基本要領(lǐng)，注重學(xué)生機(jī)械制圖職業(yè)能力的培養(yǎng)。根據(jù)本課程的部頒教學(xué)大綱，采用“理論+強(qiáng)化實(shí)操”的授課模式，前60課時(shí)采用機(jī)房理論授課，再加2周課題設(shè)計(jì)訓(xùn)練，完成一個(gè)典型零件的二維和三維的繪制，最后完成繪圖員的技能鑒定。

5.提升教學(xué)方法

為了達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，憑借網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資料，充分利用多媒體技術(shù)，創(chuàng)新教學(xué)方法，構(gòu)建以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)模式，使學(xué)生能在教師的引導(dǎo)下自主學(xué)習(xí)，總結(jié)了一些行之有效的教學(xué)方法，取得了良好地教學(xué)效果。

（1）任務(wù)驅(qū)動(dòng)法。一張圖紙巧妙地融入幾個(gè)命令，在完成圖紙繪制的同時(shí)，學(xué)會(huì)了這幾個(gè)命令的操作。圖1重點(diǎn)就是圓命令、修剪命令、偏移命令的訓(xùn)練，難點(diǎn)是圓命令中的相切、相切、半徑簡稱TTR方式畫圓。

（2）故意犯錯(cuò)法。在一些細(xì)節(jié)問題上給學(xué)生演示操作時(shí)故意先畫錯(cuò)，讓學(xué)生看到錯(cuò)誤的結(jié)果后再來反思問題是怎么出現(xiàn)的，是哪個(gè)操作步驟不對(duì)。

（3）課堂競賽法。結(jié)合競賽的模式，把班級(jí)分組，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成相同的繪圖任務(wù)，同組同學(xué)可以相互討論相互幫助，在緊張而又有趣的氣氛中鞏固知識(shí)點(diǎn)。

（4）學(xué)生演示法?？梢蕴暨x繪圖速度比較快的同學(xué)給學(xué)生演示，繪圖的學(xué)生會(huì)比較緊張和認(rèn)真，觀看的同學(xué)也會(huì)集中注意力，給繪圖同學(xué)糾錯(cuò)。

（5）目標(biāo)教學(xué)法。將學(xué)生考取中、高級(jí)繪圖員職業(yè)資格證書作為課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)之一，使學(xué)生在開始就給自己定好方向，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。

6.改善實(shí)訓(xùn)條件

開設(shè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程不僅需要優(yōu)秀的師資，同時(shí)還需要較好的硬件設(shè)施。通過近幾年的不斷建設(shè)和發(fā)展，筆者學(xué)校擁有多個(gè)多媒體教室，每個(gè)機(jī)房都配備了專業(yè)的教學(xué)軟件，并且具備完善的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，給學(xué)生提供免費(fèi)的教學(xué)資源，滿足了計(jì)算機(jī)輔助課程的教學(xué)需求。

7.特色評(píng)價(jià)方式

傳統(tǒng)的專業(yè)課程評(píng)價(jià)模式比較單一，注重理論知識(shí)的測試，而計(jì)算機(jī)輔助課程的評(píng)價(jià)模式必須打破原有的條框，多角度創(chuàng)新評(píng)價(jià)模式。建立以檢測“職業(yè)能力”掌握為目標(biāo)的評(píng)價(jià)體系。可以采用任務(wù)完成式評(píng)價(jià)結(jié)合職業(yè)技能鑒定。教師給每個(gè)小組分配一個(gè)CAD設(shè)計(jì)繪制任務(wù)，學(xué)生完成一個(gè)任務(wù)需要認(rèn)真分析任務(wù)、找出任務(wù)關(guān)鍵問題，選擇合理的解決辦法，最后提交任務(wù)完成的結(jié)果。這樣，不但可以考核學(xué)生的全面思考能力，還有助于培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。

（作者單位：無錫宏源技師學(xué)院）