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计算机辅助设计课程教学研究

摘要:主要分析计算机辅助设计(CAD)的教学情况的特点,探讨了传统的(CAD)教学方法现状与现代教学手段所存在的问题,对计算机辅助设计(CAD)有效进行教学方法改革的几个基本问题提出改革与对策。
计算机辅助设计课程教学研究

随着计算机科学技术飞速发展,中职院校的计算机辅助设计专业也随之不断地发展。该项技术在社会许多行业、实际的工程中得到广泛的应用,如建筑设计、VR虚拟现实、室内设计等,计算机辅助设计(CAD)作为建筑装饰与交互式产品设计的软件,其重要性不言而喻。

1.CAD教学现状、特点

1.1CAD课程现状分析

计算机辅助设计(CAD)作为新兴的技术,涉及许多学科和领域,国内企业在生产设计上也大多使用CAD作为产品研发。面对企业需要技术型员工操作CAD技术,这就需要我们培养和造就一大批具有创新能力的高技能人才。因此,在多年的教学中,笔者认为如何体现中职院校的特点,使学生在较短的时间内掌握计算机辅助设计CAD制图的方法和技巧是教学创新的大势所趋。

1.2CAD课程的特性

CAD教学的特点一般包括:教师先讲授基本知识点,教学活动中教师实例操作示范给学生如何使用制作;软件使用过程中学生遇到难点,教师通过亲自指导解决问题。互联网时代下的信息技术对教学活动带来了巨大的变革,计算机网络的建设与发展,使教学媒体进入多媒体时代。现代教学方法的应用直接介入教与学的活动过程中,如多媒体、慕课、远程网络实时互动教学等,现代教学手段的使用,对各种学习资源的有效利用,以教材为中心的教学模式逐渐淘汰,学生对知识性的了解越发畅通。

1.3CAD课程教学重要性

CAD课程是许多中职院校的重点学科,不同的中职院校在不同时期,按照自身的发展,课程的内容与教学目标会有所差异。易于操作的CAD图形软件,可以有效地应用于许多设计专业,一些需要编程类语言和数据库的教学内容,很难在短期内使学生学会。在这种情况下,CAD应用软件的优势尤为重要,可以帮助学生提高他们的专业设计水平,提高实操的动手能力。

2.CAD课程传统条件下所采用的教学方式

中等职业教育的特点决定了中等职业学生必须有很强的实践能力和独立解决问题的能力,然而,传统的课程结构和教学方法,难以适应信息时代科学技术的高速发展。在传统的专业课程布局中,采取传统的教学方法,学生很难适应现代科技创新要求。若是把学校与企业比较,那么学校生产的产品就是毕业生、产品质量是衡量毕业就业率的重要砝码。现代企业文化要求竞争为首,希望收缩学生在校学习时间,已提高产品质量与生产效率。学生毕业后能否适应市场需求,直接影响到学校所开专业、教学方式如何与企业的对接。在CAD传统教学活动中,教师的所采用的教学方法:用电脑演示使用的CAD软件,并且告知学生应该注意哪些操作问题,包括熟记这些命令,教师根据学生所学知识点,通过电脑进行演示,学生观看演示学习。以上的教学方法可以使学生直观了解CAD软件的操作过程,学生可以基本掌握使用方法,但是在设计工作中,许多创意元素,需要设计人员发挥创意思维才能设计产品。然而,传统的CAD教学方法刻意的模仿和制作,学生只能学到设计技术,在这种情况下,其不能激发学生的创意设计思维,不利于学生设计能力提高,计算机辅助设计(CAD)课堂教学效果不理想。目前许多中职院校仍然在学习CAD软件基础知识,学生实际操作能力的培养得不到重视,计算机辅助教学不过是一种点饰,低水平教学模式停留于初级软件人才的培养,学生毕业后走向工作岗位,无法满足市场所需。

3.CAD课程教学方法解析

3.1案例教学

案例教学是在教师组织下,根据课程标准,引用实例培养学生独立创新的设计能力。阐述概念与知识的同时,也要选择工程设计实例作为解释和引导学生积极思考和讨论的教学案例,帮助他们发现并找到处理问题的方式和方法。笔者在CAD课堂日常教学中把多线工具的使用,引入墙线制作案例,运用案例剖析,使学生身临其境,通过学生亲自实际丈量尺寸、集体协作,得出室内空间的具体数值,并画出草图,然后在电脑中绘制出墙线,学习过程中,培养了学生正确的设计制图方法、认真的工作态度及团队沟通能力,为日后在企业中的工作,打下夯实的基础。

3.2项目式教学

教师在设定好项目案例,把项目下发给学生,学生按项目要求完成工作。项目案例是计划好有起始时间的真实工作,项目完成后学生制作出完整的CAD室内设计图纸。教师挑选CAD室内平面图纸,通过项目分析方法,按照客户所需,利用Word、CAD、PS等软件制作项目策划书或图纸设计、室内设计前期方案。项目设计过程有以下四个子项目:1.项目需求的整理;2.项目策划书或图纸设计;3.室内平面图设计;4.后期制作运用。教师布置项目实施:“青年公寓户型家居空间设计”,学生分组实战,将学生分成5组,每组五名同学,每组模拟一家装潢设计公司。角色扮演:小组、装修设计公司;小组成员、设计人员;小组组长、项目负责人;教师:客户。项目开展过程中老师担任客户角色,每小组在项目开展之前,派出项目负责人与客服交流,听取客户要求,并大胆提出自己的独特见解。各小组分组设计:每小组项目负责人,为小组成员提供客户设计需求,组员开始设计,由项目负责人向全体班级学生介绍项目的结果,最终作品通过PPT展示出来,交流制作经验及遇到难点,同时其他小组可以相互提问,通过互评选出的作品。项目式教学通过已有技能和知识进行分析绘制图纸,教师指导学生主动学习,通过双向交流,学生可以把书本上的僵硬知识点转换为现实案例,教师利用学生的长处开展教学活动,通过实际操作绘制出书本中苦涩的理论知识,学生在项目实施的过程中,教师通过引导发挥其独自思考的设计意识能力。

3.3模拟教学法

模拟教学法是根据所学专业的方向模拟真实场景。场景中,所学知识相同,工作过程是真实的,只是在模拟活动过程。这种教学模式使学生对自己所从事的行业有了全新的了解,有利于学生在今后快速进入工作状态。授课中以机房平面图绘制为例,要求学生作为一名设计师去实地测量机房门窗、桌椅、机房的长宽高,然后徒手绘制出平面图标出尺寸。把书本中难以理解的理论与实际学习场地相结合绘制完成CAD机房平面图,模拟真实测量场地过程是学习的关键。

3.4任务驱动教学法

“任务驱动教学法”是瑞士皮亚杰提出的建构主义学习理论基础上的教学方法,传统的教学观念主要是以传授知识为主,而任务驱动法是在解决问题的同时,完成多维度交互式教学方法。通过探讨式教学转变以往再现式教学,使学生一直处于主动学习的状态,每位学生根据自己所理解的学科内容,分享自己的经验与知识并提出建议来解决问题。心理学研究表明:阅读教材,学生能掌握所学知识的15%;通过教师讲解,学生能记住25%;学生口述所阅内容,学生能记住35%;学生边看边讲,学生能记住55%;教师组织对教学内容的讨论,学生介绍心得,学生能记住75%;学生看过教材自己制作,展示最终作品,学生能记住95%。而任务驱动法恰好可以更优化的使学生在学习中获得更多的知识,这种学习方法主张授课教师将教学知识点隐含在几个或多个有代表性的任务中,以完成任务为教学活动的。让熟悉课本的学生,去完成任务,共同讨论分析,明白任务中涉及的知识点,及需要解决的现实问题。笔者所在的安徽淮北煤电师学院中职开设的计算机辅助设计作为其专业课程,学生在计算机辅助设计(CAD)教学中任务可以是平面图制作、立面图制作、家具三视图制作等,教师可以将所有内容设计为一个任务,例如教材中CAD的图层设置、二维绘图命令、二维编辑命令,教师可以设计成酒店客房设计案例制作,来实现相关教学内容的掌握。3.5改革课程考核模式为适应新形势下技能人才培养的需要,笔者任教的安徽淮北煤电技师学院,2016年5月份开始对学科课程考核进行改革,应用上机考试、增设试题库等措施,考核模式自由灵活。在以往的CAD考核中教师出理论试卷,学生考试前突击背诵考试理论知识,这种传统的考试方式不利于职业教育的发展,不利于技能人才培养。结合本校的考试改革,CAD课程的考核方式可以使用主题设计的方式进行,教师通过下发任务书,要求学生在结业考试中提供“大作业”的形式完成,教师在结业考试前两周,把课题公布出来。学生通过所在学校的在图书馆、互联网、收集资料、互相讨论,遇到自己无法解决的问题及时与授课教师沟通已完成课程结业考试。“大作业”评分标准例如:课题选用以“青年教师公寓设计”;1)根据教师提供的平面图绘制CAD图纸(30%);2)完成平面图绘制后标注外墙尺寸(20%);3)使用CAD图层,图层墙线为白色7号线;门窗绿色3号线型;家具陈设青色4号线型;标注、文字说明黄色2号线型;材料填充灰色8号线型;其他蓝色5号线型等(15%);3)室内环境相关设计(15%);4)家具陈设布局(20%)的评分标准,考核学生对CAD基本操作及室内陈设的基本理论常识掌握情况。教师的作用不再是单一考试过程的监督和管理,通过两周的课堂互动,完成课题考核要求,教师与学生间的不断的交流、论证修改作品,最终完成结业考核。3.6加强校企合作2016年全国中等职业院校就业率为96.72%。与高校大学生就业难形成明显对比。有些学校的毕业生甚至供不应求。经过笔者与同事大量调研,在校学生经常说,专业教学的课程已经掌握,没必要学习一些无用的东西。有些学生则认为去工作单位在学,学校教育无意义。事实上,学校里教的许多主要课程学生未必都很精通,面对将来的就业工作岗位,会灵活使用新技术、新技能的学生,比没有学习基础知识的学生,工作起来更驾轻就熟。校企合作的引入加快企业中的近期科研成果引入学校,按企业所需培养技能人才,加快职业院校的快速适应市场的能力,培养的学生学有所用,走出校门即可在企业施展一技之长。笔者所在的安徽淮北煤电技师学院作为转型中的工科院校,以就业为导向的职业教育的现状,迫使我校要走出困境。在发展中,必须结合淮北本地经济建设的需求,更新教学观念,深化教学改革。学院在办学中大力实施校企深度合作,积极探索工学结合,推行企业“订单”培养模式。通过与淮北矿业集团、合肥格力、北京商鲲集团、安徽相邦等30多家大中型企业合作,近三年为上述企业订单培养大量技能型人才,实现企业、学生、学院的三方共赢。

4.结语

计算机辅助设计(CAD)作为设计类专业学科,在设计领域有着广泛的应用。在实践教学中,仍存在许多技术问题,作为授课教师应积极推进教学改革,增强学生在学习专业课程的主动性,较大限度地发挥课堂教学效果。积极调动教师将新理念与课程改革重构,加强学生实操与综合素质技能的培养,达到了为社会培养高级技术技能型人才的目的。

参考文献:

[1]马萍,中职计算机任务教学之任务设计探议[J].电脑知识与技术,2012(35).[2]李铁军,以就业为导向的职业教育课程改革的社会学思考[D].吉林大学,2008.[3]张金华,胡鉴新,展望中职计算机专业课程考核改革[J].电子世界,2014(2).[4]王小玲,浅谈中职计算机专业课程考核改革[J].科教文汇,2014(6).[5]赵燕,电子CAD课程教学改革初探[J].南京工业职业技术学院学报,2005(6).

作者:倪海军,刘文文

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