刍议计算机辅助设计（Computer AidedDesign）教学的重要环节
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【摘要】随着高职高专课程改革的不断深入，计算机辅助设计（Computer AidedDesign简称CAD）的教学方法也在不断改进。但由于高职高专院校自身的特殊性，我认为“问题设计”依然是重要的常用的教学方法之一。本文主要介绍笔者从培养技能型人才出发，提高学生学习兴趣入手，在CAD教学中运用“问题设计”教学法的一些探索与实践，针对性地提出了“问题设计”的几个原则。
【关键词】CAD绘图 兴趣 问题设计 原则
【中图分类号】TP391.72-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）14-0077-02
计算机辅助设计（Computer AidedDesign简称CAD）是目前高职高专院校工科类学生必修的一门专业基础课，也是学生参加工作后必备的基本技能之一。面对不同专业的、参差不齐的教学对象，怎样才能使学生在富有吸引力、好奇心的氛围中获取到求知过程的金“钥匙”，是CAD教学首先要考虑的问题。本人的教学实践证明，“问题设计”教学法能较好地解决这个问题。下面就对如何做好CAD绘图教学工作中的“问题设计”进行探讨。
一、“问题设计”的概念
目前要给“问题设计”教学法下个严密定义确实很难。但一般认为它必须具备“课题”和“问题情境”两样东西。“课题”有大有小，发现一个规律，证明一个定理，形成一个概念，都是课题。“问题情境”是要去解决这个课题的人的心理状态，主要是指他探索未知、去发现求证的内心需要。可见，“问题设计”是教师为学生创设条件，使学生创造性地解决课题，以促进学生创造力发展的一种教学方法。
二、“问题设计”的原则
学生学习活动的一般模式是：产生求知欲望——探索——在探索中掌握知识技能。可见，教学中的问题设计是关键，学生独立思考是基础，学生相互研究是核心，学生回答问题（作业）是检验，教师或学生总结提高是深化。因此，“问题设计”教学法要求教师要善于创设好的问题情境，以提高学生的专注力，激发他们的好奇心、求知欲，使学生的思维处于兴奋状态，进而探索，在探索中提高知识和技能。那么，CAD课程教学的“问题设计”怎样才能收到良好的效果呢？通过多年的教学实践，我觉得应遵循以下几个原则。
（一）主体性原则
所谓主体性原则，是说在问题设计时要以学生为主体、教师为主导。教学是一个师生共同参与的互动过程。在高职高专课程改革环境下的教育活动中，“以服务为宗旨，以就业为导向”的办学方针，不仅要求教师把学生看作认识的主体、发展的主体、活动的主体，同时也要求学生清醒地认识自己的角色定位，让学生认识到自身的发展“是通过自我表现设计、自我表现构建、自我努力实现的。只有同时把自己作为认识和改造的对象，解决自己主观世界的各种矛盾，他才能获得真正的发展”，必须从被动学习转向主动学习，不仅要学会知识，更要学会学习。因此，以学生为中心的“问题设计”，应以培养学生的个性、创造性为核心，以培养学生的问题意识和质疑能力为内容。“问题”必须从学生的角度提出，或由老师设计，或由学生设计，最终由学生思考、讨论解决。如果一味地由教师根据自己对教学的重点、难点、疑点的理解设计问题的话，学生就完全处于被动的状态，难以形成问题意识。这就要求教师要抓住重点精讲，讲知识，讲规律，讲学生存在的问题，以最短的时间传递最广的信息，把更多的时间留给学生训练。
例如，在入门阶段介绍各指令的功能时，教师在课前根据本次课程教学内容准备几个典型的例题，首先教师演示，然后设计问题要求学生模仿教师做出同样的实例，进而要求学生对使用过指令的用法进行归纳、总结。这个过程，要求教师精讲、学生多练勤总结。这种以学生为主体、教师为主导的教与学，从实际到理论，从具体到抽象，从个别到一般，从零散到系统的做法，不仅使学生掌握各指令“有何用”、“在何种场合用”，而且通过实例学习，轻松入门，使他们具有一种成就感，消除对CAD绘图课程的畏惧，增强了他们的自信心。
又如基本几何图形绘制教学内容，教师可以先选取一两个图形进行精辟的讲解，然后设计问题指导学生对多个图形进行比较、分析，找出本章节图形的异同，再由教师或学生进行归纳总结，让学生学到一些带规律性的、较为完整的知识，最后教师指导学生进行多项训练，对所学知识加以巩固、运用。同时，也可以考虑采用学生和教师共同完成，学生参与、教师指导、综合评价的教学方式。即共同选题、共同实施、共同交流、共同评价。这个教学活动过程可以考虑将整个班分成若干个小组（组长负责，定期轮换），以小组为单位参加活动。要求每个小组在一定时间内准备题目上交，并与教师一起审阅，然后由教师选出有代表性的题目在课堂上进行训练，在训练过程中教师参与指导。每次课可留一些时间讨论，由设计问题的小组代表讲解做题思路和关键步骤的要领，并由小组代表或教师进行点评、总结。总之，强调学生是学习活动的主体，并不是说在“问题设计”中教师的作用是可有可无的。教师必要的讲述和提供资料、指导和帮助，都是不可或缺的。
（二）渐进性原则
所謂渐进性原则，是说在问题设计时要由浅入深、由易到难。CAD课程学习的目的是“学以致用”，要达到这一目的，教师就必须放手让学生练。要使学生练得有效果，教师必须深入研究教材和学生，遵循由浅入深、由易到难、从半独立到独立的训练模式精心设计问题，以促进学生理解知识、掌握知识，把知识转化为技能，培养学生分析问题的能力，激发学生主动学习的积极性。
例如，在入门阶段，教师可以选择相对简单的、与例题类似的内容来设计问题训练，以便明确地体现知识的要点和典型的解题程序。在深化阶段，教师需要考虑选择与学生现有水平保持适当距离的内容来设计问题训练。即设计的问题要有一定的挑战性，但又不是望尘莫及的。总之，问题设计的种类和分量要合理，拒绝随机和机械重复。同时还要注意运用形式多样的适宜的训练方式，从课程教学实际出发，根据不同的专业灵活增减，循序渐进、难易适度，并注意始终保持一定的难度，使学生处于蹦一蹦够得着的境地。这样的问题设计才能产生“问题情境”，激发学生借助已有的知识和方法去独立地分析问题的内容和条件，去独立解决课题。 （三）统领性原则
所谓统领性原则，是說在问题设计时要抓住知与不知的主要矛盾，突出重点难点。CAD课程教学中要依据课程标准的要求，区分不同专业学生学习内容的特性，对一些核心知识和内容，注意从知识迁移和新环境中应用知识、解决问题的角度来进行教与学。因此，要求教师在进行“问题设计”时有责任根据教材规定的内容，在授课前精心做好“问题设计”工作。一是要精选内容，提供“问题设计”的素材。不是所有的内容都适于问题设计，一般来说，较简单的学习内容，只需要个人独立学习或开展全班教学，而较复杂、综合的学习内容，则可以采用问题设计的方式。教师要根据教学内容的特点精心设计学生学习的“问题”，为学生提供适当的、带有一定挑战性的学习任务。这些学习“任务”，可以是教师在教学的重点、难点处设计的探究性、发散性、矛盾性的问题，也可以是学生在质疑问难中主动提出的问题。二是要选择恰当时机。不是每个内容都需要问题设计，也不是每节课都必须有问题设计，要注意问题设计时机的把握。一般可在下列情况下考虑问题设计，如个人难以独立完成时，解决具有开放性的问题时，方法、结果容易产生分歧时。
（四）服务性原则
所谓服务性原则，是说在问题设计时要突出工具性与实用性。CAD绘图无论选用何种软件，解决问题的实质都是对用户界面上大量的工具、按钮进行操作。因此，本课程的教学不要求学生掌握过多的原理知识，重要的是突出其工具性与实用性，即实际操作能力的培养，让学生在实践中感悟到CAD的功能、特点和运用技巧。在教学中教师要注意区分不同专业学生学习内容的特性，突出核心知识的地位。关注课程与社会（特别是企业）的联系，注意“从生活到课程，从课程到社会（特别是企业）”的课程教育思想的落实，突出职业要求，体现学科的服务性价值。对基于课本、联系职业的“新情境”内容进行教学，突出“问题设计”的科学性和过程性。从探究的对象的确立、问题的发现、方案的提出、解决的方法、得出的结论、探究的反思等方面扎实细化。
在“问题设计”时，可以从两方面来考虑：一是根据学生学习的专业知识进行。例如，在教学实践中，可以选择一些学生所熟悉的机械零件或其他有趣图形作为绘制对象。针对该绘制对象，将课程中各有关章节内容、绘图命令进行穿插讲解和演示，并完成对该图形的绘制。二是根据社会需求状况和学生发展的方向，考虑在课程标准中加大某个模块的教学内容，尽可能使训练与实践教学内容及实习基地、实习岗位的情况结合起来。这样，既能激发学生的求知欲，又能使学生从CAD教学中直接接触社会，进一步提高绘图应用能力。例如，教师在教学零件图内容时，针对不同零件绘图对象，通过问题设计来引导启发学生灵活应用绘图、编辑及辅助工具等命令。同时通过学生应用CAD绘制机械图（如装配图）的过程，来加深学生对有关机械设计知识的理解和认识，从而起到巩固已学专业知识的作用，有利于学生把知识转化为技能，为服务于其他学科的学习和今后的工作做出贡献。
总之，CAD教学中的“问题设计”必须遵循一定的原则，做到符合高职高专院校教育的特点，适应“全面提升学生的职业核心能力”培养目标的需要，同时又要考虑学生及其专业需要，注意识图、绘图基础知识与“技能”的回归。这样的“问题设计”教学法才能激发学生的学习兴趣，活跃学生的思维，开发学生的智力，收到良好的教学效果。
参考文献：
[1]章岚.职业教育中CAD教学改革研究，职业教育研究，2006.7
作者简介：
韩霄（1984-），男，广西柳州人，广西大学机械工程及自动化专业工学学士;美国中华盛顿大学公共管理专业理学硕士，主要从事教育管理和理工科类专业课程的教学与研究。
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