民族班三維CAD制圖課程教學(xué)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(yè)一門非常重要的專業(yè)課程。針對目前民族班三維CAD制圖課程中出現(xiàn)的教學(xué)問題進(jìn)行分析，并根據(jù)課程的特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀提出相應(yīng)的建議，以期通過交流經(jīng)驗(yàn)，提高教師解決民族班教學(xué)問題的能力，在新疆本地培養(yǎng)出高質(zhì)量的少數(shù)民族工科專業(yè)人才。

關(guān)鍵詞 民族班；三維CAD制圖；計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程

中圖分類號：G652 文獻(xiàn)標(biāo)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(shí)現(xiàn)“中國制造2025”計(jì)劃需要先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)作為支撐，以三維CAD軟件為代表的先進(jìn)設(shè)計(jì)和制造軟件的綜合應(yīng)用，是推動企業(yè)轉(zhuǎn)型以及提升企業(yè)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(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，不但要求學(xué)生掌握三維制圖的基本原理和基本方法，還要求學(xué)生能夠通過所學(xué)知識進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，這對該門課程的教學(xué)提出較高的要求。

伊犁師范學(xué)院是一個(gè)擁有漢族、維吾爾族和哈薩克族等多民族學(xué)生的高校，由于多種原因，民族班學(xué)生學(xué)習(xí)該課程存在較大的困難。如何在現(xiàn)實(shí)條件下保證三維CAD制圖課程的教學(xué)質(zhì)量，是擺在教師和學(xué)生面前的一道難題。

2 課程設(shè)置

三維CAD制圖技術(shù)是基于圖樣的原理，伴隨計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種立體繪圖技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，三維CAD制圖技術(shù)已經(jīng)深入應(yīng)用到從概念規(guī)劃直至產(chǎn)品售后維護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié)，在產(chǎn)品的全生命周期中發(fā)揮了重要作用，已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化的重要工具之一[2]。

2015年，伊犁師范學(xué)院開設(shè)機(jī)械制造與自動化專業(yè)，2015年和2016年分別招收一個(gè)少數(shù)民族雙語班。根據(jù)對南北疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、企業(yè)人才需求和疆內(nèi)外高校相關(guān)專業(yè)設(shè)置情況的反復(fù)調(diào)研，確立該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)為培養(yǎng)具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的工程技術(shù)人才。三維CAD制圖課程作為一門專業(yè)主干課程，主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具有熟練的電腦繪圖和創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)能力，要求學(xué)生熟知國家制圖標(biāo)準(zhǔn)，熟練掌握立體三維實(shí)體造型原理、平面圖紙的轉(zhuǎn)換、創(chuàng)新機(jī)構(gòu)機(jī)器的設(shè)計(jì)與零件裝配方法等[3]。

3 教學(xué)問題

在對兩屆雙語班學(xué)生講授三維CAD制圖技術(shù)課程過程中發(fā)現(xiàn)，民族班學(xué)生學(xué)習(xí)該課程主要有以下幾個(gè)問題。

學(xué)生計(jì)算機(jī)基本操作不熟練，對制圖操作命令學(xué)完就忘 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是三維CAD制圖的重要先修課程，熟練的計(jì)算機(jī)操作能夠加快制圖速度，提高制圖效率。通過授課發(fā)現(xiàn)，不少民族班學(xué)生雖然通過了計(jì)算機(jī)初級考試，但是計(jì)算機(jī)操作能力并沒有過關(guān)，對常用的計(jì)算機(jī)基本操作和命令掌握程度不好。部分學(xué)生不清楚鍵盤上英文的單詞含義，造成授課時(shí)講解諸如“Ctrl+Z”等組合鍵時(shí)，要先給學(xué)生補(bǔ)習(xí)英語的相關(guān)知識，然后才能正式進(jìn)入課程學(xué)習(xí)的情況時(shí)有出現(xiàn)。在使用三維CAD軟件繪制圖形時(shí)，教師在講解并操作完一遍命令后，學(xué)生不認(rèn)真記憶和記錄的情況較為普遍，大部分學(xué)生自己重新操作命令時(shí)存在困難。同時(shí)，由于課本對于命令的講解不細(xì)致，造成針對某一個(gè)命令，學(xué)生反復(fù)詢問，然后教師反復(fù)講解和操作的情況時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了教學(xué)進(jìn)度。

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

缺乏對客觀事物的細(xì)致觀察，不重視細(xì)節(jié) 在授課過程中發(fā)現(xiàn)，民族班學(xué)生普遍對于客觀事物缺乏細(xì)致的觀察，對于細(xì)節(jié)問題處理不到位。如在建立模型的過程中，修飾特征因?yàn)樯婕澳Ｐ透鱾€(gè)邊、角和面的細(xì)化，與基本特征相比，需要用鼠標(biāo)點(diǎn)擊更多的點(diǎn)、線和面等幾何元素，有時(shí)這些幾何元素非常小，需要大量的平移、旋轉(zhuǎn)和放大縮小模型操作才能選中，造成修飾細(xì)節(jié)的工作量較大，民族班學(xué)生通常把表面上的模型細(xì)節(jié)修飾完畢，就認(rèn)為大功告成。

又如螺絲這種標(biāo)準(zhǔn)零件的模型，它的幾何尺寸非常小，在電腦上繪制時(shí)，整個(gè)模型顯示也會非常小，細(xì)節(jié)部分需要通過放大模型才能看清楚，增加了繪制模型的復(fù)雜度。大部分學(xué)生在繪制時(shí)會拋棄實(shí)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(biāo)準(zhǔn)的尺寸會給后續(xù)的平面圖繪制和模型裝配造成巨大影響。

難以保持長時(shí)間的興趣 三維CAD制圖課程與其他專業(yè)理論課程比較，雖然比較生動有趣，但是學(xué)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(xué)生在完成教師布置的任務(wù)后會玩手機(jī)，或者和周圍的同學(xué)聊天，不會再去探索新的建模方法，或者去挑戰(zhàn)建立更加復(fù)雜的模型。

4 原因分析

教學(xué)目標(biāo)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(xué)要求并不科學(xué)，由于民族班學(xué)生的漢語、計(jì)算機(jī)和英語等基礎(chǔ)較為薄弱，專業(yè)課程中有些內(nèi)容要求對于他們來說還是過高，并不符合他們的實(shí)際現(xiàn)狀。如三維CAD課程中關(guān)于三視圖投影原理涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)方面的知識，需要用到立體幾何和代數(shù)方面的知識來講解，民族班學(xué)生理解起來困難較大。

教學(xué)方法不合理 民族班學(xué)生和漢族班學(xué)生的基礎(chǔ)不同，如果對民族班學(xué)生和漢族班學(xué)生采用同樣的教學(xué)方法和進(jìn)度，會發(fā)現(xiàn)越往后，課程越難進(jìn)行。如讓民族班學(xué)生采用像漢族班學(xué)生一樣的學(xué)習(xí)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(shí)際。很多民族班學(xué)生由于種種原因，學(xué)習(xí)英文和接觸電腦的時(shí)間并不長，通過鼠標(biāo)找到并點(diǎn)擊命令圖標(biāo)都需要長時(shí)間練習(xí)，直接讓他們采用命令流的方式制圖非常困難，他們會因?yàn)榉磸?fù)操作命令不成功而產(chǎn)生心理挫敗感，失去對制圖課程的興趣。

有時(shí)教師為了在課堂上完成規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，會加快授課進(jìn)度，無法采用較為豐富的教學(xué)手段，與學(xué)生的互動非常有限，對于學(xué)生的疑惑也無法及時(shí)解答，更無暇照顧反應(yīng)較慢的學(xué)生，造成學(xué)生在課上的“欠賬”越來越多，容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒，教學(xué)質(zhì)量難以得到保證。

學(xué)生紀(jì)律意識淡薄，自主學(xué)習(xí)意識和能力較弱 民族班學(xué)生在升學(xué)時(shí)享受到各種政策上的傾斜和照顧，同時(shí)造成他們對大學(xué)生活和學(xué)習(xí)認(rèn)識的不到位。他們普遍認(rèn)為大學(xué)的管理應(yīng)該非常寬松，不會像在義務(wù)教育階段有教師的嚴(yán)厲管教，對于學(xué)校的各種規(guī)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(xué)業(yè)。民族班學(xué)生普遍自主學(xué)習(xí)能力較弱，不會自主預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)課程，對學(xué)校的晚自習(xí)安排也多有抵觸情緒。

5 對策

制定合理的教學(xué)目標(biāo) 伊犁師范學(xué)院大部分少數(shù)民族學(xué)生是通過少數(shù)民族加分政策才勉強(qiáng)達(dá)到本科線，數(shù)理基礎(chǔ)普遍偏弱，計(jì)算機(jī)方面的知識也非常薄弱。如果將民族班的教學(xué)目標(biāo)與漢族班一視同仁，大部分民族班學(xué)生根本滿足不了目標(biāo)要求。通過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，如果稍微調(diào)整教學(xué)要求和目標(biāo)，弱化對視圖原理的理論講解，也不會影響到后續(xù)的軟件操作和思維創(chuàng)新。

雖然民族班學(xué)生的理論功底較差，但是動手能力普遍較強(qiáng)，可以根據(jù)這一特點(diǎn)，在制定教學(xué)目標(biāo)時(shí)強(qiáng)化學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，弱化理論知識的要求。在掌握了動手能力后，學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)和工作中遇到問題時(shí)，也會自然通過書本學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識。

采用多種教學(xué)方法授課 民族班學(xué)生思維活躍，但是注意力集中的時(shí)間較短，如果采用傳統(tǒng)的按部就班的授課法，從一開始學(xué)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(xué)方法，調(diào)動學(xué)生的積極性，讓學(xué)生充分融入課堂之中。教師不但要運(yùn)用多媒體，更要通過與學(xué)生息息相關(guān)的舉例來讓他們知道這門課程與他們的關(guān)系非常密切。如智能手機(jī)是學(xué)生的必備物品，那智能手機(jī)是如何設(shè)計(jì)的呢？教師通過這個(gè)問題就能夠首先吸引住學(xué)生的注意力，隨后可以通過繪制智能手機(jī)的模型，讓學(xué)生知道自己設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品的外形并不難，學(xué)生也就自然而然產(chǎn)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)手機(jī)或者產(chǎn)品的意愿。在學(xué)生基本掌握制圖命令后，可以讓他們設(shè)計(jì)一些帶有民族特色的產(chǎn)品，這些方法都非常有利于調(diào)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(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)有模型進(jìn)行再加工。

強(qiáng)化紀(jì)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(shí)成績和期末考試兩部分組成。針對民族班學(xué)生的特點(diǎn)，可以適當(dāng)增加平時(shí)成績的權(quán)重，注重課上的教學(xué)效果，對于學(xué)生每一次固定作業(yè)，可以給出成績并折合到平時(shí)成績中；對于學(xué)生自由的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)可以單獨(dú)賦分，增強(qiáng)學(xué)生動手創(chuàng)作的積極性。

6 結(jié)語

綜上所述，面對民族班三維CAD制圖課程教學(xué)過程中產(chǎn)生的問題，教師不但要從學(xué)生“學(xué)”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(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，只有通過自己不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并付諸教學(xué)實(shí)踐，才能夠摸索出一套合適的教學(xué)方法，才能在新疆真正培養(yǎng)出高素質(zhì)的少數(shù)民族工科專業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)

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