浅谈CAD教学手段

郑君蒋国盛卢春华

中国地质大学（武汉）工程学院勘查与基础工程系430074

摘要：计算机辅助设计技术的飞速发展，推动着制造业的一场技术革命。笔者经过探索实践，对高等院校CAD教学手段进行了简要分析。

关键词：计算机辅助设计CAD教学高等教育

随着计算机技术的日新月异,计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,CAD)凭借着准确的数据处理能力和高超的图形处理能力，在建筑、机械、广告艺术等专业设计领域得到了广泛的运用。众多高校也顺应社会发展趋势，在不同专业上都开设了CAD课程[1]。随着CAD教学进程的逐步推进，一系列教学质量问题接踵而至，相应的改善措施也被提上日程。笔者经过探索和实践，体会到CAD教学中需要应用多种教学手段才能提高教学效率。

一、激发学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师。调动学生的积极性是每个教师都要面临的一项艰巨的任务，每个学生都有自己的想法，要调动每个学生的积极性是不容易的。对于CAD教学，第一堂课是非常重要的，要让学生认识CAD及其用途。可以结合工程案例教学法，找一些与专业紧密结合的一些工程实例，让学生对CAD有整体认识。对于CAD的用途，除了专业上的工程例子，可以多举一些与学生生活密切相关的例子，比如动画电影，电脑手机游戏等等，以引起学生的注意和兴趣。其次，CAD是一个制图工具，可以就一个有趣的例子进行演示，使学生感受CAD的强大和适用性。

二、多媒体教学与实践操作相结合

CAD是一门实践性很强的课程，因此，上机练习是必不可少的[2]。应在每一次课堂教学后安排一次上机实践，教师应就课堂内容布置针对性强的绘图练习项目，使学生在实践中消化、掌握和运用课堂学习内容。学生在上机练习时，教师应该随时观察，帮助学生解决遇到的问题，了解学生对相应专业知识的掌握程度和操作能力，并调整随后的教学内容和教学手段，以提高学生运用和掌握CAD问题的能力[3]。同时,在上机实践过程中,给出的题目多数是现成的图例,学生只是重视模仿,缺乏创新,为解决这一问题,可以安排进行CAD作品比赛,给学生一些模型,如生活用品的设计,凭他们的能力设计一些形状各异的模型,充分发挥创造力、想象力,用他们的审美来为生活设计产品。当任务完成后,让师生讨论交流,评出优秀作品,教师进行总结,对优秀CAD作品成功的设计方法和经验进行总结和提升。这种方式让学生主动去想、去学、去创新,增加学生的知识积累、提高学生的学习积极性和创新能力。同时,利用校园网和互联网提供的大量的CAD资源,指导学生下载网上资料和素材、练习网上习题、交流CAD作品、交换创作经验,引导学生利用网上的资源进行学习,提高自主学习的能力。

三、案例教学法的运用

CAD教学中案例教学法是指通过具体实例来讲解概念及命令的方法，整个教学过程以案例为主[4]。教师引导学生对图形进行分析，按步骤绘制整个图形，在绘制图形的过程中具体讲解命令的使用方法和绘图技巧。通过一些实例进行讲解,并在此基础上进行一定数量的图例训练,极大地提高学生的学习兴趣和操作水平。

例如,讲授文字编辑时,选图1作为案例。教师可以调整授课顺序,先让学生自己先完成绘图,然后教师再进行讲解。学生看到图形觉得很简单,急忙进行绘图,可是刚开始就不知如何入手。为揭开学生的疑问教师进行边讲解边演示如何把矩阵练习与单行文字结合起来。首先绘制一个矩形；第二步,在矩形中画一个圆；第三步,在圆中绘制一个单行文字,内容是数字,然后可以进行修改；第四步,运用矩阵把此图形复制个；第五步,把每个图形中的数字进行修改。这个案例是经过精心设计的,要完成这个案例,应用了画矩形、画圆、阵列、单行文字编辑等命令,使学生在学习新内容的同时还巩固了已学内容。

图1.文字编辑案例

实践证明案例教学法刺激了学生的学习兴趣，打破了传统教学模式，优化了课堂教学，使学生尽快地掌握了CAD的基本知识和应用。

四、任务驱动法

驱动式教学往往是培养学生各方面能力的有利方式[5]。

如图2所示的楼梯侧视图，绘此图的方法很多，方法一：从表面上看就一根线一根线的绘或者复制，但是这种方法很难掌握好间距；方法二：采用矩阵，这样绘的话，没有维度效果；方法三：选择绘图中点的命令中的定距等分命令(或定数等分)，将其设定为选择块。这样一次就能绘好，还节省了许多时间。

图2.楼梯侧视图

五、分组协作的情景教学

分组协作的情景教学就是将班级划分为几个不同的小组,以小组为单位协作完成某一情景任务。例如,在讲到装配图的绘制时,笔者给学生布置了这样一个情景任务:让学生以小组为单位,完成一个自由拆装装配体模型的装配图。布置情景任务时可以这样安排:首先,依据装配体模型的数量,按照性格、知识水平将学生分成若干个小组,每个小组发给一套装配体模型和必要的测量、装配工具,并模仿工厂的实际工作情景,有计划、分步骤地给小组内的学生分配不同的任务,然后让学生完成拆卸、组装、测绘模型,最终形成一幅完整的装配图。这样的教学方式,既培养了学生分工协作的观念,增强了集体合作意识,又锻炼了知识和技能的综合运用能力,加强了学生间绘图方法和技巧的相互交流,有利于班级整体绘图水平的提高。在教学中,为了提高课堂效率,还可以以小组为单位开展竞赛活动,进一步活跃课堂氛围,提高学生参与的积极性和主动性。

六、自行目标化考核方式

在CAD教学结束的时候是需要考核的，通过调研发现，很多高等学校在考核CAD学习情况的时候选择的是给学生一幅图形，让学生模拟绘制出这幅图形，根据学生绘制的准确程度、绘制时间长短以及抽查一部分CAD的知识等来确定是否过关，其实这种考核的方式也是现阶段绝大部分学校的考核方式。现在笔者给一个参考性的考核方式，那就是自行目标化考核。何为自行目标化考核，就是说，可以在临近考核的一个月或者半个月的时候，老师给学生一定的实物考核目标，比如，学生的课桌三视图的绘制，学生的手机三视图的绘制，学校中的某些模具的三视图的绘制等；学生也可以根据自己学习和研究的对象及对自己研究学科的兴趣，在不低于考题难度的情况下，提出自己想考核的具体实物模型，在老师批准的情况下参加考核，之后，根据学生的实际出图质量给予成绩评定。在这样实物考核的情况下既要求学生必须深入实际，切实去测量、计算实物的长度，理解实物间的联系，也通过这样的环节，引导学生使学习的知识向现实化、产业化方向发展，同时还为有一些对新技术有创新的同学提供了技术创新的平台。通过这样的测试，增强了学生实地化工作的能力，给学生提供了学习和现实生活相结合的机会，可以让学生更深切地认识CAD和现实生活的联系及CAD对现实生活的作用。

参考文献

[1]高敬瑜CAD教学探讨[J].科技信息，2010，02）。

[2]赵炜平改革《CAD》教学，提高学生专业技能[J].鸡西大学学报，2009，（03）。

[3]李岩孙辉工程实例在CAD教学中的实践应用[J].教学园地，2011，(10)，82-83。

[4]唐强奎浅谈任务驱动教学法、行为引导教学法、项目课程开发与活动课程开发的关系研究[J].中国职业技术教育，2009，(05)，23-24。

[5]刘晓光任务驱动法在高职建筑CAD课程教学中的应用[J].辽宁高职学报，2012，(01)，195-196。