陳 曄，陳 正

（廣西大學(xué) a.資源與冶金學(xué)院；b.土木建筑工程學(xué)院，廣西 南寧 530004）

礦物加工工程專(zhuān)業(yè)基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的CAD課程教學(xué)改革

陳 曄a，陳 正b

（廣西大學(xué) a.資源與冶金學(xué)院；b.土木建筑工程學(xué)院，廣西 南寧 530004）

CAD是礦物加工工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要實(shí)踐類(lèi)課程。針對(duì)高校礦物加工工程專(zhuān)業(yè)CAD教學(xué)存在的問(wèn)題，開(kāi)展了基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的CAD教學(xué)改革與實(shí)踐研究，以使學(xué)生更好地掌握這門(mén)課程，結(jié)果表明，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到提高，解決實(shí)際問(wèn)題的能力得到提升。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）；任務(wù)驅(qū)動(dòng)；礦物加工工程；教學(xué)改革

《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD》是高校礦物加工工程專(zhuān)業(yè)最重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課之一，且其內(nèi)容與后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課程和設(shè)計(jì)有重要聯(lián)系。然而，傳統(tǒng)的礦物加工工程專(zhuān)業(yè)CAD教學(xué)存在一些不足，難以滿足該專(zhuān)業(yè)學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及實(shí)際工作的需要。本文分析了傳統(tǒng)高校礦物加工工程專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD》課程教學(xué)中存在的主要問(wèn)題，研究和探索了解決問(wèn)題的主要思路，開(kāi)展了基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的CAD教學(xué)改革與實(shí)踐研究。

一、傳統(tǒng)礦物加工工程專(zhuān)業(yè)CAD課程教學(xué)中存在的問(wèn)題分析

1.問(wèn)題一：缺乏工程背景。礦物加工工程專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD》涉及廣闊的工程背景，然而在教學(xué)和考核中往往過(guò)多地要求學(xué)生掌握各個(gè)操作方法和技巧，對(duì)工程背景的介紹不豐富，學(xué)生難以清楚了解繪制對(duì)象的工程背景，不知道這些所繪制的圖形從工程何處而來(lái)，從而造成繪圖技巧枯燥、繪圖方法和手段之間孤立，使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，只會(huì)被動(dòng)地記憶和操作繪圖技巧，無(wú)法使課程教學(xué)達(dá)到預(yù)期效果。

2.問(wèn)題二：缺乏對(duì)繪圖基礎(chǔ)知識(shí)的強(qiáng)化。與機(jī)械專(zhuān)業(yè)的學(xué)生相比，礦物加工工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的繪圖基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱，讀圖能力也有較大的差異?！稒C(jī)械制圖》是礦物加工工程專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD》的基礎(chǔ)課程，課程中制圖知識(shí)的掌握程度直接影響《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD》課程的學(xué)習(xí)效果。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師在進(jìn)行CAD教學(xué)時(shí)往往會(huì)忽略這個(gè)問(wèn)題，沒(méi)有充分了解學(xué)生對(duì)制圖知識(shí)的掌握情況，沒(méi)有在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充制圖規(guī)范等方面的基礎(chǔ)知識(shí)，也沒(méi)有對(duì)礦物加工設(shè)備的圖紙規(guī)范及要求進(jìn)行細(xì)致地講授，從而也使教學(xué)效果大打折扣。

3.問(wèn)題三：缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)力。在傳統(tǒng)的《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD》課程教學(xué)中，教師的教學(xué)主要以“教”為主，而較少地考慮學(xué)生“學(xué)”得如何。教師根據(jù)課程安排講解繪圖知識(shí)點(diǎn)，演示實(shí)例，課程的重點(diǎn)圍繞繪圖的基本操作方法和技巧展開(kāi)。然而，相當(dāng)一部分學(xué)生在這樣的CAD教學(xué)環(huán)境下發(fā)現(xiàn)上課時(shí)都能明白老師講的內(nèi)容，但下課自己獨(dú)立繪制時(shí)就處處出錯(cuò)，其問(wèn)題的根源在于這樣的教學(xué)對(duì)學(xué)生而言只是一種被動(dòng)式的教學(xué)，學(xué)生缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)力。這種教學(xué)方法會(huì)使學(xué)生對(duì)教師產(chǎn)生依賴性，學(xué)生并沒(méi)有真正掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方法，從而導(dǎo)致學(xué)生在進(jìn)行獨(dú)立繪圖和處理實(shí)踐操作時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題。

二、基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的CAD課程教學(xué)改革

任務(wù)驅(qū)動(dòng)是指在教師課程教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)課程過(guò)程中，由教師設(shè)計(jì)和布置與講授知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的任務(wù)，通過(guò)任務(wù)的開(kāi)展和完成，使學(xué)生在任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，在教師的引導(dǎo)幫助下，緊緊圍繞一個(gè)共同的任務(wù)活動(dòng)中心，積極主動(dòng)地應(yīng)用學(xué)習(xí)資源，進(jìn)行自主探索和互動(dòng)協(xié)作的學(xué)習(xí)。其關(guān)鍵在于所設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù)一方面能密切聯(lián)系所講授的知識(shí)點(diǎn)和學(xué)生需要掌握的繪圖技能，另一方面又具有一定的工程背景、具有探究性和創(chuàng)造性。通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)這樣的教學(xué)方法，使學(xué)生帶著實(shí)際的任務(wù)在探索中學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，從而獲得較好的學(xué)習(xí)效果?；谌蝿?wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法，對(duì)礦物加工工程專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD》課程進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革。

1.任務(wù)設(shè)計(jì)。任務(wù)設(shè)計(jì)是礦物加工工程專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD》課程教學(xué)改革中最重要的環(huán)節(jié)，要進(jìn)行基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)改革，首先就要在教學(xué)中設(shè)計(jì)具有工程背景、有針對(duì)性和實(shí)用性、難度合理的任務(wù)。例如在講授多段線這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以設(shè)計(jì)設(shè)備中常見(jiàn)的六角螺栓作為任務(wù)開(kāi)展教學(xué)；在講授打斷對(duì)象這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以設(shè)計(jì)礦物加工設(shè)備中常見(jiàn)的扣件作為任務(wù)開(kāi)展教學(xué)。此外，還可以在學(xué)習(xí)不同知識(shí)點(diǎn)時(shí)設(shè)計(jì)相同的任務(wù)開(kāi)展教學(xué)，從而說(shuō)明可以用不同的繪圖方法和技巧完成相同任務(wù)，分析和比較不同繪圖方法和技巧在完成相同任務(wù)時(shí)各自的優(yōu)缺點(diǎn)，使學(xué)生更好地掌握和運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)和繪圖技巧。

2.任務(wù)實(shí)施。任務(wù)實(shí)施是確保礦物加工工程專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD》課程教學(xué)改革效果的關(guān)鍵。在任務(wù)實(shí)施的過(guò)程中有層次地分析任務(wù)、解剖任務(wù)、講解任務(wù)，是在任務(wù)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、提高學(xué)生科學(xué)思維的能力的關(guān)鍵。在進(jìn)行任務(wù)實(shí)施時(shí)，教師首先要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本次任務(wù)進(jìn)行初步思考，了解本次任務(wù)的難點(diǎn)和關(guān)鍵步驟，然后通過(guò)與學(xué)生的討論互動(dòng)分析具體作圖要點(diǎn)、次序、步驟和方法，最后演示各個(gè)命令的操作方法和技巧。此外，教師在課堂上示范任務(wù)時(shí)的繪圖習(xí)慣和方法會(huì)對(duì)學(xué)生的繪圖習(xí)慣造成影響。因此，教師在示范時(shí)做到規(guī)范地運(yùn)用繪圖技巧，并適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用快捷鍵，也會(huì)對(duì)學(xué)生規(guī)范和掌握操作技巧起到積極作用。

3.任務(wù)總結(jié)。任務(wù)完成往往被認(rèn)為是任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的終點(diǎn)，而實(shí)際上任務(wù)總結(jié)才恰恰是課程教學(xué)改革中最不能被忽視的環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)是否開(kāi)展、實(shí)施情況的好壞會(huì)直接影響教學(xué)效果。首先，通過(guò)任務(wù)總結(jié)，分析和整理學(xué)生在任務(wù)開(kāi)展過(guò)程中導(dǎo)致任務(wù)失敗的關(guān)鍵或容易出現(xiàn)的問(wèn)題，并有針對(duì)性地進(jìn)行糾正和講解；其次，通過(guò)任務(wù)總結(jié)，及時(shí)糾正學(xué)生不合理的繪圖習(xí)慣，說(shuō)明規(guī)范繪圖和合理操作繪圖軟件的重要性，使學(xué)生養(yǎng)成良好的繪圖習(xí)慣和正確的繪圖理念；此外，客觀地對(duì)學(xué)生完成任務(wù)的情況進(jìn)行評(píng)價(jià)會(huì)有效改善學(xué)生開(kāi)展任務(wù)的積極性，積極的評(píng)價(jià)會(huì)強(qiáng)化學(xué)生獨(dú)立思考、有創(chuàng)新思想、協(xié)作能力，從而激發(fā)學(xué)生的積極性，促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，使教學(xué)效果得到有效提升。

4.效果分析。為了分析基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法對(duì)礦物加工工程專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD》課程的教學(xué)效果，對(duì)學(xué)生開(kāi)展了效果分析問(wèn)卷調(diào)查，調(diào)查結(jié)果表明：認(rèn)為任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣效果明顯的有92.9%，認(rèn)為有一定效果的有7.1%；認(rèn)為任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性效果明顯的有82.1%，認(rèn)為有一定效果的有14.3%；認(rèn)為任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法對(duì)改善學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)掌握程度效果明顯的有87.5%，認(rèn)為有一定效果的有10.7%；認(rèn)為任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法對(duì)提升學(xué)生創(chuàng)新思維和繪圖能力效果明顯的有80.4%，認(rèn)為有一定效果的有12.5%。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法對(duì)礦物加工工程專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD》課程教學(xué)效果的提升是比較明顯的。

針對(duì)高校礦物加工工程專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD》課程的特點(diǎn)，分析了傳統(tǒng)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD》課程教學(xué)中存在的主要問(wèn)題，研究和探索了解決問(wèn)題的主要思路，開(kāi)展了基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的CAD教學(xué)改革研究。教學(xué)改革效果的分析結(jié)果表明，任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、改善學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)掌握程度和提升學(xué)生創(chuàng)新思維和繪圖能力效果明顯。

致謝：本論文在廣西壯族自治區(qū)區(qū)級(jí)教改項(xiàng)目——新世紀(jì)廣西高等教育教改項(xiàng)目（2013JGB104和2012JGB103）資助下完成。

[1]吳天鳳.基于“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的CAD教學(xué)方法探討[J].安徽理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2013，15（3）：105-108.

[2]謝生榮，張守寶，薛黎明.采礦CAD教學(xué)中存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].時(shí)代教育，2012（17）：32.

[3]曾晟，孫冰，楊月平.地礦類(lèi)專(zhuān)業(yè)CAD輔助設(shè)計(jì)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2010（11）：85-87.

[4]王衛(wèi)東，解維偉.礦物加工專(zhuān)業(yè)CAD輔助設(shè)計(jì)教學(xué)改革的探索[J].中國(guó)電力教育，2012，（7）：52-53.

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