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計算機輔助教學教程范文1
摘要:隨著計算機技術和網絡技術的發展,計算機輔助教學越來越多地被運用到教學的各個環節中,在計算機技術與其他學科整合中,它作為這些學科教學的工具,改變了教與學的方式,提高了教學效率。然而在整合的過程中產生的一些問題,十分值得我們去探討。
關鍵詞:計算機 輔助教學 課程整合
在多媒體教學、網絡教學的口號日漸響亮的今天,教師應該掌握將計算機輔助教學與課程整合的技能,從而推動教學的發展。我認為,計算機輔助教學要想真正發揮它的作用,必須要讓教師真正地把計算機當做自己教學、工作的工具,深刻地了解它的功能后,才能進一步從自己學科的角度來研究如何使用計算機來幫助自己的教學。下面我就計算機輔助教學和其他學科整合中的問題,談談自己的一點看法。
首先,我們要明確計算機輔助教學與學科整合的含義。
計算機輔助教學與課程整合的本質與內涵就是在先進的教育思想、理論的指導下,尤其是“主導——主體”教學理論的指導下,把以計算機為核心的計算機輔助教學作為促進學生自主學習的認知工具與豐富的教學環境創設工具,并將這些工具全面地應用到各學科教學過程中,使各種教學資源、各個教學要素和教學環節經過整理、組合,相互融合,在整體優化的基礎上產生聚集效應,從而促進傳統教學方式的根本變革,也就是促進以教師為中心的教學結構與教學模式的變革,從而達到培養學生創新精神與實踐能力的目標。
簡而言之,計算機輔助教學與課程整合,不是簡單地把計算機輔助教學僅僅作為輔助教師教學的演示工具,而是要實現計算機輔助教學與學科教學的“融合”。
其次,我們要意識到計算機輔助教學與課程整合所面臨的問題。
1. 教師對計算機輔助教學與課程整合的認識不到位
作為一種新型的教學模式,很多教師已經意識到計算機輔助教學的優勢。而很多教師只是將計算機輔助教學來代替傳統的板書,反而讓教學失去了原有的靈活性,無意中把它作為的一種門面來裝飾,有時所謂的多媒體教學效果反而沒有傳統的教學效果好,這種脫離實際的“多媒體”沒有了生命力。計算機輔助教學作為一種現代化的教學手段是用來支持教學工作,提高課堂教學效率,突破重點難點,主要用來解決一些傳統教學中不易解決的實際問題。它在教學中的作用和地位也是工具,和教科書、投影儀、幻燈片、掛圖等一樣,具有提高教學效果、擴大教學范圍和延伸教師功能的作用。它與其他工具相比具有無可比擬的優勢。所以我們要正確地認識計算機輔助教學,才能與學科很好地整合在一起。
2. 教學種類不多,教學實用性比較差
盡管計算機近十幾年可以說是高速發展,各種軟件也層出不窮,教學軟件的討論和研究進行了很多,但課堂教學用的輔助教學軟件還處于探索階段,只有像幾何畫板等極少數能較好地滿足教學。這些軟件如果直接用于教學,就存在較多的問題,主要是:(1)形式不適用。市場上出售的教學軟件,要么有點像一本電子課本,要么是題庫之類,不宜搬到課堂上當教學的輔助媒體。(2)靈活性差。教學軟件面對的是學生,學生知識水平和能力層次因人而異、各有不同,使用軟件的教師的教學方法也各具特色。這些軟件盡管有許多名教師參與,但應該怎樣設計教學重點,怎樣突破教學難點的方案不一定能適合每位學生、老師。(3)材料不完善?,F在的教育軟件有的素材不是很完善,如對生物等動畫的細節材料提供不足。還有純粹是將教師的課堂講授內容搬上計算機,配上聲音圖畫,難免有些嘩眾取寵;有的軟件平鋪直敘,缺乏交互性。
3. 教師的計算機應用水平還很不夠
在剛開始時,主要矛盾在于硬件缺乏,沒有足夠的硬件供教師的教學活動使用。當硬件問題得到緩解后,主要矛盾轉變為缺乏能夠在教學中應用的軟件?,F在,已經出現了一些優秀的教學軟件,但也同樣難以在學校中推廣使用,其原因是各學科教師使用計算機的意識還比較差,計算機應用水平也比較低,從而很難在自己的教學中使用這些軟件。
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關鍵詞:計算機輔助設計;以學生為中心;實踐教學;教學模式
中圖分類號:TP391.72 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)10-2319-02
Abstract:In the teaching of Computer Aided Design, theoretical teaching and practical teaching are disjointed, thus failing to reflect its’ strong points in practice and so the teaching is not effective enough. According to years of teaching research and teaching practice, a series of exploration will be done on teaching content and teaching mode about the Computer Aided Design course. A student-centered teaching mode will be employed, which emphasizes the participation of students in the process of learning and thinking to stimulate the enthusiasm of students' autonomous learning and finally to improve the teaching quality.
Key words:Computer Aided Design; Student-centered; Practice Teaching; Teaching Mode
1 概述
為了對接社會對計算機輔助設計人才的需求,目前許多學校開設了《計算機輔助設計》課程?,F實社會考核學生不僅僅是停留在理論設計層面上,在招聘過程中,用人單位一般給一個物品讓學生做分析與繪圖,考核學生的綜合分析能力、解決問題能力和繪圖能力,這就給從事《計算機輔助設計》課程教育的教師帶來的新的挑戰,面對挑戰和學生就業的壓力,教師如何教,學生怎樣學,這就成為專業教師在教學過程中需要解決的問題。該文結合長期實踐教學中的一些感受與想法,對照勞動和社會保障部全國計算機信息高新技術考試關于CAD中級繪圖員認證考試的要求,引入“以學生為中心”的教學法,對《計算機輔助設計》課程教學探索。
由于近十多年來大學擴招等各種社會原因,現在學生的文化功底薄弱,對新事物缺乏探索和追求的精神,對于計算機應用專業的學生來說,他們沒有開設機械制圖、工程力學、工程材料等基礎課程,設計方面底子薄,計算機操作表面上非常熟悉,實際上到專業應用和專業操作層面就不夠熟練。
傳統的教學方法一般是按照教材的章節順序給學生上課,每節課教師利用多媒體教學課件進行課程講解,并且做示范操作演示,然后學生模仿教師操作自行在計算機上練習,接著教師總結,學習完畢。教師在教學過程中只是一味地充當知識的灌輸者,學生卻不能參與到教學活動中去,形成了“講臺是教師的舞臺,臺下是學生喪失斗志的刑臺”,教師在講臺上激情洋溢的講解,換來的卻是學生睡覺、說話、玩游戲、玩手機等各種形態的厭煩課堂表現,這樣教學模式使得學生往往當時能夠聽懂、基本會使用,但到真正單獨繪制完整的實例圖時,完全處于一片茫然之中,也使得整個教與學的目標難以完成。這里主要的原因在于教師把教學活動中師生互動活動變成了教師單向的傳道授業,學生只有被動的吸取知識。在課堂上以教師灌輸為主要方式,忽視了學生個體的能力的培養和學生學習的主動性,導致學生對AutoCAD輔助設計的學習缺乏興趣和內在動力,這樣傳統的教學模式不能適應現代社會對應用型人才培養的要求。
2 教學實踐的過程
2.1 課程的導入
在教學實踐中《計算機輔助設計》課程的第一次課非常重要,以往有些教師將第一堂課看成是基礎課,完全按照教材上內容講解計算機輔助設計發展的歷史和用途等方面內容,筆者完全拋開教材,事先準備好一些零部件,例如汽車模型、水杯、積木、電子禮品等帶入課堂,結合已經就業的學生在計算機設計各個領域的工作現狀和反思,讓學生了解將來他們畢業后可以從事的行業及行業的要求,例如在工裝領域,不光要求學生會繪圖,在與客戶交流時一邊交流一邊用工筆畫形式記錄客戶的需求,回到工作室立即將溝通的工筆畫轉換成CAD圖紙,發給客戶確認;了解各種裝飾材料的特點與用途,適當地推薦合適的材料供客戶選擇;了解施工要求與規范,讓客戶了解哪些設計可以做到哪些設計無法在現實施工中完成,這樣可以更好的服務于客戶。通過這個案例告訴學生對《計算機輔助設計》課程的學習不是單單一門課程的學習,還要有其他課程的理論支撐與社會實踐共同協作才能夠真正學好《計算機輔助設計》課程,然后將學生分成若干小組,分別發給每個小組一個部件,給他們15~20分鐘時間,要求每組對部件進行分析,并且提出部件的設計方案,然后每個小組派一位代表講解部件設計的步驟,在這個過程中,教師在旁邊觀察各個小組的討論過程,積極引導學生快速進入討論環節,在學生代表講解完成后,教師對各個小組的方案進行點評,這種以學生為中心的導入課程方式對學生的學習氣氛、學習興趣有非常大的幫助,有利于開展下一步教學。
2.2 教學內容的精選
AutoCAD 功能非常強大,對于一般的高職高專的學生來講,要在短短的一個學期的時間內學得精通、透徹、全面幾乎不可能。清楚學生未來的就業方向,了解學生未來的需求,是教師首先需要考慮的問題,為了適應國家關于高職高專的雙證書制度,提高學生的動手能力,我們對《計算機輔助設計》課程的考核時要求學生通過勞動和社會保障部全國計算機信息高新技術考試CAD中級繪圖員模塊考試,考試大綱的八個模塊分別是:文件操作、簡單圖形繪制、圖形屬性、圖形編輯、精確繪圖、尺寸標注、三維繪圖、綜合繪圖[1]。教師可以在這八個模塊中有選擇的設計教學。
2.3 以學生為中心的教學過程
2.3.1 創設情境
通過展示教師自己的一系列的創作作品,結合實際設計案例,使學生在好奇、驚嘆中進入到AutoCAD的學習環境中,使學生有一種創作的欲望。例如,在講房屋設計案例時,先提出幾個問題,單開門、門、窗戶尺寸多少?樓層高度多少?是否需要與傳統風水習俗相結合?一個房屋設計總共需要多少張圖紙?施工與監理過程中需要注意哪些問題?學生會積極參與這些問題的思考,有些學生提出課堂沒有測量工具,教師就引導學生用自己的身體尺寸來丈量;有些學生提出風水是一種迷信,教師就舉例告訴學生許多現代建筑設計理念與風水學是緊密相聯的,這個時候整個課堂氣氛一下活躍起來。在這種預設情境中,學生通過對教室的門窗等測量及上網資料的搜尋,各自完成一幅房屋的繪制作品,教師通過這樣的情境創設,讓學生在輕松愉快的環境中自主學習、創新學習,這種情境的創設對后續的課程學習有非常大的幫助。
2.3.2 分組進行項目討論和學習
在教學過程中,教師在運用多媒體教學時,只是將多媒體作為一種輔教學手段,教學中堅持“推動者-教師,主導者-學生”的基本原則,主動權交給學生,教師將學生分成10個小組,提前一次課將每個章節20例實例圖平均分配給每個小組,要求每組學生在上課前準備好兩例實例圖的制作過程,在正式上課時間讓每個小組派一位代表講解制作思路,演示制作過程,同時要求每次每組分派不同的學生講解,教師就在下面記錄每組學生的情況,并針對每組學生的制作情況進行分析和講解,對所有小組進行評分,給優勝的前三組給予小小的獎勵。教師在講解過程中針對學生經常出現的問題,準備一系列難度逐步增加的解決提案,讓學生有一個思維熟悉的過程,教師在這個過程中,讓學生看清楚、想明白,接著再讓學生自己獨立操作,靈活運用,最終解決問題。在教學過程中,教師恰當控制,合理安排教學進程,并做出適當的評價和獎勵,讓學生在輕松愉快的氛圍中積極參與、自主學習。
3 教學評價
根據國務院的《關于(中國教育改革和發展綱要)的實施意見》精神,對高職高專的學生進行“雙證書”并重制度,以保證生產企業與高職高專順利接口,為此,理論教育體系與職業技能考證的相結合會在日常教學中體現,學生通過必要的理論學習和實踐操作,參加勞動和社會保障部全國計算機信息高新技術考試CAD中級繪圖員模塊考證,滿足社會對高職高專的學生的人才市場需求。以考證作為推動力,發掘學生的創造潛能,提高學生分析和解決實際問題的能力[2]。這種“雙證書”模式試行后,學校不是單純在課堂上進行教學,教師經常帶領學生直接到設計公司和生產企業去見習,學生在這個見習過程中逐步理解計算機輔助設計的用途及學生現在所學的內容與現實社會需求的差距,學生這個時候會主動調節學習的方向,學生學習與參考欲望非常高,學習興趣大大增強,很多學生還主動要求教師提供社會實踐的機會,從而提早適應就業崗位能力的要求,使得學生在完成課程學習的同時順利獲得《AutoCAD中級技能證書》。近三年,考證合格率高達100%,許多學生通過本課程的學習,掌握了計算機輔助設計的基本原理和操作,學生突破自我,實現自我,自覺主動進入AutoCAD高級技能的學習,為將來的就業鋪平道路。
4 結論
通過五個學期的AutoCAD課程的教學實踐,利用“以學生為中心” 的教學方法,將《計算機輔助設計》課程的理論教學分散在學生小組的項目探索中,教師營造學習情境、豐富教學手段、合理評價、有效反饋,使學生成為學習的主人,學生的獨立思考能力、分析能力、制圖能力、職業技能等得到極大的提升,學生的《計算機輔助設計》課程教育成果喜人,畢業后能夠較快、較好地適應社會需求。
參考文獻:
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[2] 杜秋銓.AutoCAD實踐教學探索[J]. 課程教育研究,2012(5):121-122.
[3] 張云杰.AutoCAD2007從入門到精通[M].北京:電子工業出版社,2008.
計算機輔助教學教程范文3
關鍵詞:計算機課程輔助教學;移動學習;優勢
1概述
隨著計算機學科與各學科之間的關系越來越緊密,計算機公共課程的基礎性地位不言而喻。我們注意到教學中如基礎課程大班授課的教學管理實施難、教學對象層次差距大、計算機教學內容更新滯后、教學方法陳舊等問題,如何利用信息技術,提高公共課程教學質量,培養學生“計算思維”的形成,計算機基礎教學改革工作仍任重而道遠。當前,基于智能移動終端的移動學習打破了時間和空間的限制,成為傳統學習方式的重要補充。智能終端的移動性、智能化、多媒體呈現等特性為開展移動學習、提高學生學習興趣、增加課程學習維度、方便教學反饋方面提供了有效支持。研究基于智能終端的輔助教學系統,形成完整的體系模型與實施方法,可有效解決高校基礎課程開課密度低,大班授課導致的教學管理不到位,幫助教師擴展課堂內容,提高學生學習興趣,有效提高教學質量;同時也幫助學生形成利用移動終端進行移動學習的意識,使學生有效利用碎片時間學習,進而養成終身學習的習慣。在高校教學方面,移動學習作為網絡在線學習的延伸,利用移動終端的優勢,使得網絡教學與課堂教學相結合的混合教學模式得以進一步的推廣和發展。另一方面,當前發展迅速的微課由于其靈活特點與移動學習高度契合,二者相輔相成,互相促進,使得移動學習的擴展性得到極大提升,教學實施難度與成本大大降低,更容易被高校師生接受。
2移動學習的界定
作為一個新興的發展中的研究領域,移動學習的概念目前還沒有形成較為統一的共識。我們認為,移動學習是在非固定的、非預先規劃的時間和地點的,利用移動設備,通過移動網絡發生的個人的、協作的或者混合方式的任何學習。
3指導實踐的初步設想
近年來,網絡中的微課、大規模在線課程(慕課)的興起使得人們對于碎片學習和終身學習產生了極大的熱情,國家教育部門也在積極開展微課、慕課、在線視頻公開課的建設工作。利用高校學生移動終端高普及率的優勢,將移動學習與課堂教學相結合,引導教師采用混合學習、反轉課堂等多種教學手段,勢必會提高學生的學習興趣,提升教學效果,并培養了學生自主學習、終身學習的良好意識。高校計算機基礎課程均為全校性質的基礎課,不同程度的存在著教學內容松散龐雜、教學班級人數較多、學生能力參差不齊等問題,嚴重影響課程教學質量。本文著眼于具體的教學問題,利用移動終端(智能手機或平板電腦)將移動學習、碎片化學習融入到課堂教學中,形成對課堂教學的有力補充。首先通過研究移動學習設計規律,結合計算機課程具體特點,設計計算機輔助教學的實施方案;然后將方案模塊化,并融入多種教學方法(如案例教學、翻轉課堂等),使用移動終端及其軟件平臺為載體,將輔助學習內容以互動、自動回復、群發、自選菜單等形式,根據教學設計需要,在課前、課后等時間節點推送給學習者,做為傳統課堂教學時間、空間上的補充和擴展,增加教學維度,保持學生學習連貫性、最主要是提高學生學習興趣,同時也方便教師進行教學管理,進而提高教學效果與質量。其次將方案模塊化;在輔助教學實施問題中,經過對比分析論證,創造性的利用微信公眾平臺的高擴展性進行輔助教學平臺的搭建。節約了大量的軟件開發成本并有效規避當今兩大智能移動終端操作系統“IOS”與“Android”由于商業競爭而產生的數據信息屏蔽問題。其中微信公眾平臺輔助課堂教學模式的構建應包括前期分析、常規課堂教學、輔助課堂教學過程及評價反饋四個部分。
3.1前期分析。前期分析包括學習條件分析和學習主題的確定。通過對授課班級學生的問卷調查顯示,手機已成為所有學生最主要的移動終端,持有率達100%。其中智能手機擁有率達到91.4%。80%的學生表示愿意使用手機進行移動學習。這樣就可以根據學生已有知識情況及興趣愛好,根據教學大綱及教學目標,確定微信公眾平臺群發消息的內容。在課前預習階段,發送簡單的實例供學生練習;課后提升階段,依據課堂講授內容,著重提高學生創新能力的提升及知識的擴展。
3.2輔助課堂教學內容。經過前期分析,學生較愿意通過微信公眾平臺接收學習資料。教師上課前兩天發送關于課堂講授內容的基礎知識,提供課堂內容的簡單講義,供學生預習;課堂講授時,教師再對學生預習的內容進行詳細講解,促進學生更好地掌握教學內容;課后提升階段,通過發送相關內容以鞏固和提升學生所學知識。
3.3執行控制階段。根據微信公眾平臺數據統計功能中的“圖文轉化率”,了解閱讀每條消息的人數及閱讀次數,大致掌握學生對每條消息的熟悉程度。同時根據學生課堂中的反應,適當調整各知識點的講解時間,或調整教學方式。教師除了每天群發一些消息外,還能通過綁定個人微信賬號,與學生一對一的溝通交流。對學習超前學生適當引導,解答個別學生的疑問,幫助學生掌握某一知識點。
3.4評價反饋。評價是檢驗教學效果的有效方法,對教學過程有監控和控制作用,而對教師和學生則是一種促進與強化。傳統的課堂教學評價注重結果,而微信公眾平臺提供的是群體參與的“形成性評價”,學生的意見能在一個公眾的可視化的平臺上得以呈現,相對于傳統式教師主導的“暗箱化操作”,更透明,也更能有效地敦促教師重視學生的觀感。教師通過與學生交流及時了解教學效果,以及了解在課后提升階段學生對所發內容的意見及最想接收什么內容的消息,及時調整教學。
4微信公眾平臺輔助課堂教學的優勢
4.1加強溝通,拓展師生交流空間。高校教師和學生之間的交流僅限于課程教學過程中,而且這種交流往往是單向的“教師講,學生聽”。微信公眾平臺不僅延伸了課堂的空間和時間,而且增加了師生間交流的方式。
4.2幫助學生遴選學習資源。網絡上的學習資料林林總總,數不勝數。為避免學生盲目地上網搜索相關的學習資料,教師根據學生已有基礎知識,圍繞課程教學大綱遴選合適的知識點和資源發送給學生,作為預習階段和課后提升階段的學習內容,可以為學生節約時間,提高學習效率,從而更好地為教學服務。
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關鍵詞:計算機輔助工業設計 進程教學模式 教學方法
1 計算機輔助工業設計課程在工業設計學科中的地位
從某種意義上說,設計師的具體工作便是將市場的語言(商業企劃)轉換成可視覺化的具體形象。構想視覺化是設計師核心的任務之一。[1]隨著計算機輔助工業設計(Computer Aided Industrial Design)技術日趨成熟,設計師在進行這種視覺化的工作上有了重大的轉變。計算機作為一種設計工具可以幫助設計師做出與最終產品類似質感與色澤的產品表現圖,并且可以自由地與環境做情境的組合,讓人們從不同的視角去觀測與評價虛擬的數字產品,使其更直觀地了解工業設計師的設計提案。不僅如此,參數化的CAID系統還可以幫助設計師進行零件干涉檢查、有限元分析、機構動態仿真等具體工作,大大縮短了產品的設計周期。強大的CAID系統改變了設計師傳統的工作模式,計算機已經成為當今設計師必不可少的設計工具。計算機輔助工業設計的技能自然也成為了設計師的必備技能之一。設計教育界充分認識到這一點,紛紛將計算機輔助工業設計的教學列入到設計專業學生的培養計劃中。我們相信,隨著社會對數字化設計的需求日趨迫切,計算機輔助工業設計課程在學科中的地位也會不斷提高??傊?,計算機輔助工業設計課程在工業設計學科中占有十分重要的地位。
2 引入課程的時機
雖然我們深知計算機輔助工業設計課程在學科中的重要地位,但是也要充分認識到計算機作為一種設計工具的局限性。截至目前,計算機輔助工業設計仍然無法取代“創意”、“美感”與“概念”的產生與判斷,尚不能在設計中淋漓盡致地表現設計師的思維過程。眾所周知,設計是一項創造性的工作,在一定程度上需要“感性”因素。但是計算機技術卻是理性科技的重要代表,不可避免地缺少“感性”的創造能力。可惜一部分學生并沒有意識到這一點,他們過早地接觸了計算機并有意無意地依賴計算機完成設計,進而忽視了具有創造性的手繪能力的培養。這種現象在那些手繪能力較差的理工類學生中尤為突出。學過設計的人都知道,設計師在進行設計時,應該是先在大腦里有一個創意,再通過手繪畫圖將思考的東西記錄下來。而不是在畫圖時用筆、手去探索一些東西。后者對藝術家是好的,但是對于一個設計師是沒有價值的。手繪畫圖在設計中的作用就是不斷地確定、拋棄、提煉和修改。設計師對圖的改進和修整實際上是他們對腦海中的產品進行調整。赫茨伯格已令人信服地說明:手繪能用眼――腦來過濾,記住信息。不用大腦“看”,對將來是沒有價值的。只有看到這些所畫的,才會喚起我們的記憶。[2]所以,在設計教學中必須加強學生的手繪表現能力,讓學生學會用手繪進行設計以及觀察和記錄交流。建議學生在設計尚未成熟的早期不要過早地依賴計算機,否則會導致對手繪技巧的忽視,而這一技巧對設計思維的養成是至關重要的。
3 課程的進程教學方法
在某種程度上,熟練地操作計算機進行設計和熟練地騎自行車沒有什么不同,只是前者需要有豐富的設計知識罷了。計算機輔助工業設計既然是一種技能行為,我們可以引入安德森提出的獲取認知技能的3個階段理論來探討計算機輔助工業設計的教學方法。安德森認為技能學習的過程要經歷認知階段學習、聯想階段學習、自主階段學習三個階段。[3]按照這個理論框架,我們可以將教學的過程劃分為認知階段教學、聯想階段教學和自主階段教學三個教學進程,并根據每個教學進程的特點采用適當的教學方法。
3.1 認知階段教學
剛剛進入課程學習的學生除少部分曾經自學過一些相關設計軟件外,絕大多數學生都未接觸過。他們一般都不清楚設計軟件狀態和自己操作設計軟件時的角色,這時的學生大多對設計軟件的認知還是一張白紙。在此教學進程中,有些教師為了節省教學課時,花了大量的時間去系統地講述各種命令的操作,迫使學生在不了解軟件操作方式的情況下機械地記憶大量的操作命令,寫很多的課堂筆記。在這樣的教學方式下,學生只是理論上學習了命令的操作方法及用途,他們并沒有及時消化吸收,尤其學到的命令一多,各種不同的命令都交織在一起,影響了學生的學習效果和興趣,反而達不到預期的教學效果。
根據學習的認知規律,在學生剛接觸設計軟件的時候,還是應以教授簡單的操作任務為基本內容。盡量在教學初期教授最簡單的操作命令,讓學生在初學階段只要記住每個命令中最常用的一種操作和盡量少的設置參數就可以了,并且還要及時讓學生通過操作鞏固記憶。這樣可以促進他們的學習興趣,達到好的效果。例如,在教授放樣命令時,可以只講解最簡單的放樣命令,參數設置采用默認值,那些高級的放樣命令和復雜的參數設置可以在后期的教學中根據建模需要慢慢地介紹給學生。技能教學應該是一種循序漸進的過程,教師不應在基礎教學中拔苗助長。需要指出的是,在此教學階段,只讓學生學會操作是遠遠不夠的。重要的還是要在其初學階段幫助他們養成規范的計算機輔助設計習慣,杜絕不良設計習慣。例如,在用計算機做設計前,首先要建立工作目錄,并在工作目錄下有條不紊地及時存儲和備份。在教學的初期,這種養成教育是很重要的,應該受到足夠的重視。
3.2 聯想階段教學
當學生基本能夠完成各種基本的操作過程后,教學進程就可以進想教學階段。在此階段,學生在進行軟件操作時已經不需要去尋找操作命令,并且能夠比較熟練地運用基本的命令進行設計。此時,在教學中可以按照學科特點給學生定制一些典型的練習作業,有意圖地讓學生將許多獨立的操作命令合成一個任務。例如,讓工業設計的學生建立一個機械零件,讓環境藝術設計的學生建立一個簡易家具,該練習實體的建構過程應包含一系列建模命令,并且鼓勵學生盡量用最簡潔的方法去建構模型。教學過程要力圖將學生大腦里各種有關的知識點聯系在一起,并且著重培養學生建模的思維過程,也就是教會學生怎樣把一個設計概念轉換成計算機操作的過程。因為軟件的更新速度很快并且種類繁多,很有可能學生學會了這套軟件,工作后發現所在公司使用的卻是另一套軟件。但是只要學生掌握了建模和運用軟件設計的思路,將來碰到相關的新軟件,一般都不會花費太多的時間去學習或培訓。此時軟件作為設計工具的特性就充分地體現出來了。
3.3 自主階段教學
學生的操作會隨著教學進程的推進越來越熟練,操作速度也會越來越快。此時我們的教學隨即也要進入自主階段。此階段學生的操作技能已經達到了一定的水平,教學的重點已經不能停留在簡單的教學模式上了,哪怕此時學生還有許多高級技巧沒有學會。此階段應該給學生盡量大的空間去用計算機實現自己的設計意圖。也許此時的計算機輔助工業設計課程的老師應該變成一名教授設計的老師。不同的是,學生應該占據課堂的主要位置。他們可以自由地成立小組,自由地去做設計,去用計算機完成自己的設計意圖。學生完成設計的過程也是自己不斷自學的過程。因為只有在應用中,才能發現很多在課堂上學不到的知識在等著他們去學習。例如,設計最終效果圖的生成,諸如PRO/E、UG等參數化軟件的渲染功能很難達到學生預期渲染場景的效果。此時學生為了達到預期的渲染效果就會去嘗試自己學習3DMax和LightScape等渲染效果較好的設計軟件。這種學習的促進作用是不可估量的。教師的角色隨即又可以轉換為輔導員,作用就是及時把握學習方向,幫助學生解決技術上的各種問題。當然,這對于教師自身的知識面要求很高。教學的過程也應是教師向學生學習的過程,此時的互動教學便有了新的含義。
以上的進程教學模式在應用中可以根據不同學生的自身特點分別進行串行和并行教學。針對未有過學習軟件經驗的學生進行串行教學,對于以前自學過該課程相關軟件的學生當然不能將其機械地帶入串行教學模式中來。這樣不僅浪費了學生的時間,更會影響學生學習的積極性。在教學中可以采用并行教學模式。這部分學生可以根據自己的愛好,允許他們在教學的前兩個階段選學一種其他設計軟件。到了自主階段教學進程,這些學生可以回到整體教學模式上來,此時我們會發現他們已給整個班帶來了新的創造力,并在其所在的小組中發揮著重要的作用。
結論
根據認知科學獲取認知技能的理論進行教學過程的劃分是科學的。教師在每個進程進行適當的教學探索,符合學生的認知技能學習的規律。并且進程教學模式的提出有利于補充傳統的單一的串行教學模式,在3個教學進程中,可根據每個學生的自身特點采用串行與并行相結合的進程教學模式,對學生因材施教,重點培養,使教授的知識更加有效地融入到學生的知識結構中去,起到良好的教學效果。
參考文獻:
[1]浩漢設計,李雪如.搞設計[M].北京:中國建筑工業出版社,2002:33.
計算機輔助教學教程范文5
一、引言
上個世紀 90 年計算機輔助設計(Auto-CAD)應用軟件的普及,給現代工業設計帶來了前所未有的變革:計算機應用改變了機械、電子、建筑、服裝等行業設計的繪圖方式、出圖方式,變革了產品設計的工作方式,提高了設計效率,影響了產品的表現方法,加速了產品文化與社會各方面的交流,并不斷地在設計過程中影響設計人員的工作方式和思維方式。在機械設計領域中,無論是使用 CAD 繪制零件圖;還是采用Pro/E來直觀、生動地表現機械內部結構等手段都已經大量應用到工業設計工作中。應用計算機輔助設計軟件已經成為產品設計人員的一項基本工作技能,現在大多數的高等院校基本上都開設了計算機輔助設計相關課程,并深受學生的喜愛。
二、《工程制圖》與《計算機輔助設計》課程體系比較
《工程制圖》是機械類必修的專業基礎課。它包括兩部分內容:即畫法幾何和工程制圖。畫法幾何是制圖課程的理論基礎,主要任務是研究在平面上表達空間立體形體的圖示方法以及在平面上解答空間幾何問題的圖解方法。畫法幾何的典型特點是理論性、系統性強,較為抽象?!豆こ讨茍D》主要是對畫法幾何理論研究的具體應用,研究閱讀、表達和繪制機械零件形體內外部分的工程圖。這門課程的主要任務是培養學生的空間想象和邏輯思維能力,不斷提高學生“閱讀” 和“繪制”零件圖的能力。
機械CAD即計算機繪圖。在產品或零件的設計過程中,工程設計人員由構思至初步設計、由結構計算驗算至繪出各類零件均可通過計算機完成。如今機械CAD 已經在工程設計的各個領域中得到廣泛的應用,它基本取代了以前徒手繪圖設計方式。熟練整合后的教學內容,包括理論教學和實踐教學兩個模塊。其中理論運用計算機進行輔助設計,已成為工程技術人員的一項基本素質。因此教學模塊,以實際專業需求為原則,適當減少畫法幾何、工程制圖的學時,在高校內對機械工程專業的學生開設《計算機輔助設計》課程,就是使其熟練運用二維繪圖軟件來繪制產品和零件結構圖,為今后的畢業設計和工作設計打下扎實的基礎。
三、《工程制圖》與《計算機輔助設計》三維的融合教學
《工程制圖》課程教學基本要求指出計算機二維繪圖和三維造型是適應現代化建設的新技術,對學生以后掌握計算機輔助設計技術有著重要的影響。我們在教學實踐中尋求工程制圖與計算機繪圖的有效融合方式,有利于提高學生的實踐能力,培養其工程意識、創新意識。
《工程制圖》課程和三維CAD內容聯系緊密,三維CAD是一種工具,它最終目的是表達工程形體和生成二維工程圖樣,兩者是休戚相關的。不過由于工程圖學與三維建模不是同步產生的,因此工程圖學傳統內容與現代三維CAD等有關內容之間缺乏協調統一,使工程圖學傳統內容與現代三維CAD有效融合、滲透,使工程制圖、計算機繪圖融會貫通,是工程制圖改革的必然趨勢。
雖然CAD實體建模與工程制圖緊密聯系,但在教學中不能顧此失彼,在兼顧傳統教學優點的同時,注意適當引入三維CAD。具體做法:面向三維CAD組織教學內容;把三維CAD技術融入工程制圖教學中。加強對三維形體的構型、想象、分析和表達訓練,為學生形象思維和創新思維提供廣闊的空間。這樣不僅有利于后續課的學習,也緩解了課程多學時少的矛盾。
四、《計算機輔助設計》在機械設計教學中的應用實際效果
1.使課程教學模式和方法發生變化傳統的工程制圖的教學模式利用語言的表達、二維圖紙以及多媒體的應用進行方案的構思、推敲、修改與完善。自從引入了計算機輔助設計,它強化了整個教學過程 ,提高了設計效率和出圖質量,使教師教學模式更生動,學生學習氛圍更活躍,有助于探索出一種既突出能力培養,又融知識能力與素質于一體的新型科學教學模式。在新型教學模式下,教師在教學過程中的主導作用得到明顯有效地發揮,學生的主體地位得到充分保證和體現。
2.建立新型互動平臺,增加教學活動中的互動性在教學過程中既存在教師和學生的互動,也有學生和學生的互動,只有建立幾方面順暢的溝通交流平臺,才有助于設計的進一步開展。常規的溝通交流方法是利用二維平面圖和剖面圖來推敲空間的整體結構,這必然加長了設計思維的耗時,也造成思維的不連續性。然而利用計算機技術不但可以提供更為迅速直觀的模型 ,甚至也可以在模型上及時進行直接交流,得出方案。例如Pro/E 軟件可以使師生之間通過三維模型進行直接交流 ,或是通過變換模型視角來進行觀察 ,從而真正實現實時顯示、實時交流。這種交流方式的訓練更有助于學生們畢業后盡快進行角色的轉變 ,適應當前的工作崗位。
3.激發學生熱情 ,加深其對零件的理解一方面,直觀的教學器具、方法促進了學生對零件的認識,充足的網絡資源和信息開拓了學生們的視野,增加了他們的學習興趣;另一方面 ,學生具有的接受新事物的能力,也使得他們對新的計算機技術具有濃厚的興趣,這些都有助于教學的開展和深化。
計算機輔助教學教程范文6
關鍵詞:計算機輔助設計;教學效果;思考
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 14-0000-02
The Thought of Improving Teaching Effects on the Computer Aided Design
Zhou Xiaoli
(Zhejiang Tongji Vocational College of Science and Technology,Hangzhou311231,China)
Abstracts:Computer software curriculums given prominence to practicalness and skills. Many students are filled with wonder and desire.But the students in the vocational college are comparatively poorly at the basic knowledge and the self-study ability.This essay is discussed an effective way to improve the effects of teaching in such courses.
Keywords:Computer aided design;Teaching effects;Thought
一、引言
隨著計算機科學技術的發展,計算機輔助設計課程被廣泛應用于各類專業,一大批與設計制作密切相關的應用軟件課程如Photoshop、CorelDraw、Flash、3DS MAX等也是高職院校藝術設計類專業的主要教學內容,但很多學校忽略不同專業學生和不同層次學生的知識背景,將這些課程作為基礎課或公共課程開設,使教學往往不能夠統一照顧到這類課程公共基礎知識和操作技術的統一性。
作為高職教師引導學生學習計算機輔助設計軟件課程主要是應用性教學。筆者通過自身多年的教學實踐,認為該類課程教學應強調以學生為主體,多種教學方式相結合,強化教師自我提高,以情景教學改革為突破口,對課程實訓內容重新進行修訂和改革,以適應學科快速發展和專業培養目標的要求,通過實訓教學改革,對課程教學起到積極的推動作用,從而達到改進教學效果的目的。
二、以興趣為動力,提高學習效率
計算機輔助設計課程的特點是:理論知識復雜、枯燥;而操作應用則簡單、實用、有趣。因此在實際的教學過程中,學生對實際操作比較感興趣,在做出作品后會有“成就感”。教師可以結合實踐操作將理論知識傳授給學生,獲得較好的教學效果。
(一)上好第一堂課,激發學習欲望
興趣是最好的老師,濃厚的興趣是學好課程的關鍵。對于計算機輔助設計課程的第一講,筆者是先給學生欣賞作品,使學生先了解該設計軟件所起的神奇功能,產生學習的欲望。為了增強學生的學習興趣及學習信心,課前收集整理歷屆學生的優秀作品,從作品的整體構思、創意、色彩、整體效果等審美角度給學生進行講解,在拓寬學生視野的同時也給學生帶來一種親切感,使他們相信自己完成學習后也能完成優秀的作品創作,成為初學者的典范,從而產生學習的欲望和信心。之后再展示一些商業作品,讓學生認識作品之間的差距,產生一定壓力,明確學習的目標。
(二)教學貼近生活,培養學習興趣
以3DS MAX課程為例,筆者讓學生觀看室內外建筑效果圖片、影視動畫、影視廣告及片頭等三維效果,結合所要講解的知識點進行分析制作。比如單個物品的基礎建模、建筑建模、室內空間設計的技巧、卡通形象設計的技巧、材質燈光的渲染技巧,這些教學內容的安排,從實訓效果上來看,學生們覺得這些知識能幫助他們解決生活中有趣的實際問題,因而表現出極大的學習興趣和學習信心。
(三)結合專業特點,有針對性的選擇教學內容
針對不同專業開設的3DS MAX課程,在講解過程中可以結合不同專業的特色有側重地選擇相應的內容制作,會使學生產生親近感、認同感,同時也就提高了學習效率。三維效果制作主要有室內外建筑效果圖、卡通動畫片、影視廣告等領域。因此對于建筑藝術設計專業和室內外裝飾藝術設計專業在講授時應側重于材質燈光的渲染技巧的內容上,對于影視動畫專業則講授要重點在卡通形象設計制作技巧上。
三、多種教學方式相結合,提高教學效果
每種教學方式都有其長處,也有其短處,因此在教學過程中各種方法要互相滲透,教師需要根據教學內容、學生的接受能力等實際情況靈活運用各種教學方法。
(一)合作教學法
在教學過程中,根據學習興趣、學習方向等特點將學生分成若干小組,自愿組合。相互溝通、相互討論、相互學習,共同合作,一起來分析作品、完成作品。這樣有利于學生對知識進一步的理解應用,有利于促進學生各種認知能力的發展和團隊協作精神的培養有。
(二)項目教學法
通常在應用軟件課堂教學中,單一地介紹技術操作,講解某個知識點,會讓課堂索然無味。如對于3DsMax材質與貼圖技術的教學,要介紹材質與貼圖技術中某個知識點,若能將教學內容設計成一個或多個具體的項目,讓學生通過完成一個個具體的項目,舉一反三,掌握材質的制作教學內容,達到教學目標。這種教學方法以學生的自主學習為中心,強調學生的學習過程必須與學習任務相結合,以完成項目來強化學習效果,使學生能從中體驗成功的喜悅,從而激發他們探索新知識的積極性、主動性和創造性。
(三)情景教學法
采用情景教學設計合理的任務,創建真實的教學環境,推動學生主動地去完成各項任務。通過對一個個具體教育情境的描述,引導學生對這些特殊情境進行討論。如要完成動畫制作可以讓學生分成幾組,每組學生扮演不同的角色,扮演觀眾的可以提出自己的審美觀點和角色的特征要求,其余的學生可以作為劇組分配不同的任務,這樣就能很大的調動學生的興趣和學習積極性。案例的選擇更多的是與行業緊密聯系,創設一個良好寬松的教學實踐情景,把真實的典型問題展現在學生面前,讓他們設身處地地去思考、分析及討論,對于激發學生的學習興趣,培養創造能力及分析、解決問題的能力極為有益。實踐證明,運用“情景教學”能使課堂生動有趣,學生學習效率更高。
(四)綜合實訓教學法
在課程講授結束后,學生掌握了基本技術和基礎知識,這時布置學生一些綜合的案例項目進行短期集中實訓,將更多要求和技術糅合在一起,將零星的技術整合在一起,提高學生的綜合素質能力,增強就業競爭力。
(五)考核引導法
可以采取平時成績+作品效果的考核方式,以培養學生良好的學習紀律,加強學生對動畫制作基本原理的認識,掌握動畫制作的基本方法和制作技巧與過程,使學生在一個個作品完成中具備一定的實際動手能力,產生成就感和自信。
四、教師自身提高
教師本人也應轉變觀念,勤學進取?,F代社會的發展,新知識、新觀念、新理論不斷涌現。教師每天都面臨著一個新世界。教師是教育者,同時也應當是終身學習者。面對新的教學形勢和課程改革,教師單靠以前所學習的知識與現有的教學能力已然不夠,如果只是固守以前所學,不再繼續學習,妄圖依靠昨天的學習教育今天的學生去應對明天的挑戰,必將被社會所不容。計算機應用軟件類課程的教學對教師的教學水平要求其實很高,現在的授課教師大多是計算機專業教師來兼任該課程的授課任務,專業性不強。因此需要加強教師自身學習,爭取到影視動畫或裝飾設計工程公司等單位參加培訓鍛煉,提高業務水平,利于教學效果的整體提高。
五、培養學生的自學能力
高職教育不等同與純粹的技能培訓,要培養學生的自學能力,讓學生具有可持續的發展空間,掌握學習的方法。另外,社會各行業發展變化無窮,學校對學生的培養計劃受多方面的限制,有時還會存在一定的滯后性,為適應今后的工作需要,學生最好自學相關的軟件應用以增強就業競爭力。比如影視動畫專業學生不妨自學教學計劃中沒有安排的Auto CAD、營銷學等課程。
六、結束語
高職教育要培養具有一定專業理論知識和較高專業實踐動手能力、組織能力和適應能力的,勝任技術含量較高或業務比較復雜的生產一線崗位工作的實用型人才。它不同于以往的理論為主的學科式教育模式,而是注重以實踐能力為本位的技能型教育模式。在這種理念的支持下,高職計算機應用軟件類課程必須改變注重理論知識傳授傾向,強調理論夠用,實用為主,使學生在學習過程中通過多種教學方式培養自學能力。
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