如何在AutoCAD教学中培养学生工艺流程图绘制的创新能力
2015-12-15张宏坤赵晶初小宇
张宏坤+赵晶+初小宇
摘要:AutoCAD软件是化学化工、材料、生物、轻工、环境等工科专业必修的一门重要课程。该软件能使学生熟练掌握绘图的基本操作,更好地将工程制图理论知识应用于计算机绘图中,培养学生绘制图纸和理解工艺流程的能力。但在AutoCAD教学过程中,学生对于工艺流程图的绘制创新能力不够。针对目前存在的问题,笔者对如何培养学生的创新能力进行了一些改革和尝试。
关键词:AutoCAD教学;工艺流程图;创新能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)51-0096-02
随着社会的发展,计算机技术得到了飞速发展,并在设计制图领域广泛应用。在化学、生物、轻工业等专业中,绘制工艺流程图是非常重要的一部分[1]。进入21世纪,高等教育更加普及,AutoCAD教学作为实现培养应用性、职业型人才的一种有效途径,对缩小学校与企业、理论与实践之间起着桥梁和推动作用。因此,传统的AutoCAD教学方法难以适应社会的发展,必须要进行改革与创新。加深学生对AutoCAD在实际工艺流程图中的理解与应用,提高学生的自我创新能力,提高学生分析问题和解决问题的能力,是实现学校和企业“无缝对接”的有效途径之一。
一、当前AutoCAD教学中存在的主要问题
在以课本为主的AutoCAD传统教学中,教师的作用一直是“传道,授业,解惑”。在传统的AutoCAD教学过程中,教师是教学的主体,占主动位置,而学生是教学过程中的承受体,占被动位置。在这种教学模式中,教师只是一味地传授知识,但是却忽视了教师与学生之间的沟通与互动学习,扼杀了学生的创新思维和创新能力,教师与学生之间的关系并不对等[2]。现代教育理论否定了传统教学中的这种不平等的教学关系,认为在教学过程中师生应该共同学习,共同探讨,交流合作,师生处于平等的地位[3]。
在大学教学过程中,AutoCAD的实践性极强,它要求学生理论与实践相结合,以理论知识为基础,经过多次亲自上机操作,熟练运用AutoCAD,最终在头脑中形成完整的知识链,用于实际工艺流程图的解析和绘制。因而对于现代AutoCAD教学,教师不仅仅是为了传授知识,还要在学生的上机操作中花费大量精力。这就使得AutoCAD任课教师必须改变自己的角色,改变传统思维模式,教学主体不单单是教师,还应该有学生,教学过程也不单单是教师教,学生学,而是师生相互探讨,共同学习。教师的主要职责是引导学生发现并解决问题,为学生创造一个共同学习与探讨的学习氛围。本文以笔者学校化工、生物、食品、环境等相关专业领域,探讨如何提高学生在工艺流程图绘制中的创新能力。
二、提高AutoCAD绘图创新能力模式探索
AutoCAD教学中存在的诸多问题,需要我们在实践教学中不断地去发现解决问题的方式方法,各高校经常采取的手段有:(1)任务驱动法,通过具体任务的驱动来培养学生的创新能力;(2)团队协作式教学,发挥学生学习团队的合作精神,提高解决问题能力;(3)工厂实例式教学,以实践检验真理,让实践实例巩固所学知识。这些手段的使用必将不断地为提高AutoCAD教学模式探索做出应有的贡献,笔者根据教学实践,详述如下:
1.任务驱动式教学。培养学生的创新能力,任务驱动是典型的方法之一。任务驱动是在一个个具体任务的驱动下使学生展开学习,在分析问题、解决此任务的整个过程中,培养学生多方面的创新能力[4]。例如:完成某乳品厂工艺流程图过程中,指定学生按要求将整个工艺需要绘制的部分进行分解,学生会带着兴趣去完成,并且兴趣在学习过程中占主导地位。实际上是把AutoCAD课程中的知识与内容分成许多教学项目,以这些项目为基础开展教学,学生作为项目参与者的教学模式。运用任务驱动和项目导向这两种教学模式,培养学生求实的科学态度,形成认真的工作作风,加强学生实际动手能力与创新能力。在过去的AutoCAD教学中着重于AutoCAD的命令学习,但学生综合运用这些知识的能力较差,遇到一个新的问题则不能解决,缺少基本的创新能力。而且学生自主学习能力不强,都是被动接受教师所传授的内容。运用“任务驱动式教学”,根据不同专业AutoCAD绘图职业能力要求,参照国家绘图标准,打破传统的教学体系,将整个教学任务分解成若干部分,将每个部分对应于AutoCAD的一个命令。学生带着这种解决问题的心态去主动学习AutoCAD的命令、方法、技巧。这些都无形中提高了学生自我创新的能力。
2.团队协作式教学。团队协作式学习方式是训练学生团队合作精神,改变以课程、书本、教师为中心的传统教学模式的另一种有效途径。当在任务教学过程中,遇到学生难以解决的问题时,将学生分成若干小组。把教学的主体地位完全交给学生,让小组学生多向分析、独立判断、创造性地发展等优异的思维品质不再受到束缚,不断提高学生创新能力。教师在分配训练任务时,只说明任务要求,上机绘制工艺流程图的思路、方法以及绘图步骤由小组共同讨论,让学生走向讲台,为小组和班级同学分享他们的想法。教师起到监督和纠正错误的作用。教师此时是问题发现者,而不是直接拿出真理的人。学生在这一过程中学会了独立思考,并主动摸索AutoCAD绘图的技巧,尝试各种命令的使用,探索不同的绘图步骤来提高绘图效率。这一系列过程都对提高绘图的创新能力起到了积极的作用。
经过几次上机实训,教师要及时将操作能力强的同学与操作能力较弱的同学分成互助小组,由小组成员指定组长,并由组长为小组内成员分配任务。小组中的每一个人在此过程中,都形成了分工合作,发现问题解决问题的能力;形成了团队意识,培养了与人沟通、创新的能力。
3.工厂实例式教学。当前实例式教学法在许多教学中用到,实例式教学就是以“案例”为主线,贯穿整个教学过程。学生在教师的引导分析图形,并按制图步骤绘制图形,在绘图过程中详细介绍命令的使用以及绘图技巧[5]。按照传统教学方法,教师首先向学生演示各绘图命令的操作方法,如在介绍“圆”命令时,首先介绍三种画“圆”的方法:一是将菜单中“绘图”“圆”命令选中;二是单击“绘图”工具栏中的“圆”图标;三是在命令对话框中输入“Circle”命令,按回车键。学生在介绍完后自己练习。虽然这种教学方法具有系统性,但这种教学方法效果却不容乐观,课堂松散,没有吸引力,另外高职学校学生自制力差,最终只是很难被掌握,并且这种教学方法对于提高学生的动手能力也很有限。因此,首先要吸引学生的注意力,从一些典型的图案着手,例如以乳粉厂工艺流程图为例,在讲解储罐会中过程中可以讲到直线的使用,同时还可以讲解图层、图块等概念,学生的兴趣也因此被提高,印象也更加深刻。但是此方法实例选择是关键,整个课堂必须以教学目标为线索展开,由易到难,由浅入深,体现计算机系统的层次性和实用性,使学生在学习AutoCAD的过程中,逐渐总结方法经验,在培养学生学习技巧的基础上,不断提高学生绘制工艺流程图的创新能力。endprint
4.问题式教学。学习的目的不单纯是掌握知识,更是为了掌握学习方法,提高思维能力,增强自身综合实力。传统教育不重视培养学生的创新思维,许多学生存在思维弱点。例如,许多学生缺乏独立思考和分析问题的能力,不会对所学知识进行举一反三的运用并作进一步的发挥、创造,显现的思维弱点愈加突出,单一的思维定式愈加严重。因此,引导学生通过多方面的思维来解决问题,从而促进学生创新思维、创造能力的提高。例如乳粉厂储罐的图形:先想到的是复制命令,来完成一系列相同的储罐。但形状较小的储罐如何在不重新绘制的前提下来解决。这样一个新的问题就摆在了学生面前。那可以采用缩放、拉伸等命令进行绘制。虽然是一个常规操作,但是对于学生来说带着这样的问题去分析,对于提高学生的综合运用命令、提高创新思维就显得尤为重要。因此对于AutoCAD教学,要鼓励学生尝试创新,鼓励学生深化对问题的研究。采用引导的方式回答学生提出的问题,让他们学会如何分析与解决问题。通过这样的教学方法激发了学生的学习热情,深化了对知识的理解,同时也提高了学生的创新能力。
三、结语
对于实践操作要求较高的AutoCAD教学,选择适合当代学生的教学方法,积极探索全新的教学模式,改变教师主动教,学生被动学的局面是我们每个教师的责任,真正激发学生的学习积极性和主动性是提高每个学生绘制工艺流程图能力的基本要求,也是我们在教学改革中面临的难题,但是只要我们坚持不懈地努力探索,我们一定能够找到适合我们的AutoCAD教育教学的方法。
参考文献:
[1]李光玲.浅谈任务驱动法在AutoAutoCAD教学中的应用[J].科技信息:学术版,2006,(4).
[2]谢生荣,张守宝,薛黎明.AUTO AutoCAD教学改革的几点建议[J].教改创新,2005,(16).
[3]李梅.如何在CAD教学中培养学生的创新能力[J].职业教育研究,2007,(1).
[4]王智全.AutoCAD教学与学生创新能力培养[J].科技信息,2008,(24).
[5]陈青云.AutoCAD教学方法探讨[J].科技前沿,2009,(30).
[6]李晓.高职建筑CAD教学改革的思考[J].科技教育创新,2005,(3).
[7]孔祥金.情景教学法在CAD教学中的应用[J].中国职业教育,2007,(9).endprint