CAD分层_分层教学下CAD案例库的研究与实践
计算机及数控技术近十几年来已在各个行业和部门普及，用人单位对相关的操作人员需求也越来越大，这主要是因为我国数字化工业正在广泛应用，中职学校为适应企业“甩掉图板，用计算机绘图”的需求而普及计算机绘图的教学。二维平面绘图一般采用AutoCAD（以下简称CAD）软件教学，要求学生熟练掌握复杂零件图和简单装配图绘制，在未来的工作中能够通过进一步学习，较快地进入工作角色，同时CAD 课程也是一门后续专业课的前导课，是一门重要的专业基础课。
一、问题的提出――为何在CAD教学中运用分层案例教学法
在职校现状中，CAD教学存在的一些主要问题：一是教材问题。目前，中职学校使用的CAD教材五花八门，如《AutoCAD入门与提高》、中等职业学校电子信息类教材《AutoCAD中文版应用基础》、《机械制图与CAD》等等。这些书有的以介绍命令为主，理论很多，实例很少，不适合于上机作指导用书，学生自学也有困难；也有的则将生活实例、建筑实例、机械设计全部列举，过于重视CAD的多专业覆盖。二是教学方法问题。近几年，进入中职学习的学生基础较差，学生群体知识水平、接受能力、学习兴趣等存在较大的差异。在CAD教学中，教师在课前如果不从多层次考虑、设计教学过程，仍采用“一刀切”、“一锅煮”的方法，就会使接受得快的同学无事可做、浪费时间。同时，教学中仍有不少的老师运用传统的教学方法“灌输式”进行授课，老师讲得多，学生练得少，老师把一个命令的每一个选项都讲得非常详细、面面俱到，学生在动手操作的时候仍是一头雾水、不知该从何处着手。
按照教育部提出的“以就业为导向，以全面素质为基础，以能力为本位”的职教教学改革的指导思想，职业学校的专业课应做到以“能学、必需、够用”为原则进行教学。“分层教学下CAD案例库的研究与实践”围绕“案例教学”为中心，搜寻并分类图形、设置疑问，循序前进，形成案例库（包括一套案例图库和教学设计案例），学生在按照案例图库训练以后，能达到教学大纲的要求。案例库具有很强的实用性和可操作性，对从教CAD的教师有很好的启发或参考作用，让教师不再疲于去搜索资料，而将大部分的精力投入于如何更好地进行教学过程的设计中去，从而得到更好的教学效果，切实提高CAD的教学质量。
二、整理编写分层案例――重新编排教材内容，整理出一套适合教学用的案例库
案例教学法，是教师根据教学目的和教学内容的需要，运用典型案例，创设情景，让学生进入角色，积极思考主动探索，以提高学生运用所学知识分析和解决问题能力的教学方法，非常适合于中职专业实践操作课的教学。
分层教学是教师在教学过程中根据学生的差异，把教学内容根据难度分成若干个层面，使优、中、差各类学生都感到适宜。这就要求教师针对不同的学生，根据学习内容提出不同的学习要求，能够让优生吃得饱、中等生吃得好、后进生吃得了，各获各的益处。这也就要求教师在教学过程中做到因材施教，因需施教。
1.调查研究
我和同事到一些模具厂、测绘中心、数控加工中心进行访谈，实地调查后了解到：模具行业已成本地国民经济中的基础工业，而AutoCAD在其中二维绘图市场占有绝对优势，企业对会使用AutoCAD、UG、PRO／E等绘图软件、有一定工作经验的复合型人才需求最旺。这些信息显示，毕业生要有熟练的计算机绘图能力，能利用CAD进行模具零件的二维绘图。同时我们对已毕业的部分学生作了“对CAD课程开设的意见建议”的调查，从中了解到在实际的二维绘图中，很大一部分的绘制对象是塑料零件，而在我们的常规教学中，绘制的都是机械图，并且也有相当多的学生建议学校增加装配图的教学内容，因为大部分的学校在制定CAD课程的教学计划时，教学目标是学生熟练绘制较复杂的零件图，对装配图几乎不作要求。所以我们后来在制定教学计划时增加了塑料件及装配图的绘制训练，将学生最终达到的目标设定为“中级工水平”。这样，毕业的学生二维绘图技术基本上就能适应社会的需求。
2.搜集实例材料
随后我们着手从多种渠道搜索大量的实例素材，然后根据教学中的实际情况，参照制定的教学计划，初步设定各节的重点。结合工作的需要以及职校生自身的特点，对搜集来的实例素材进行筛选，精选出一些实用且符合教学的实例内容，并将其划分为以下几个教学模块：坐标与直线、圆弧连接、简单视图、图层、平面图产训、二视图、轴图、三视图、文字与标注、补画视图、复杂零件图、组装或拆分、塑料件等（其中补画视图内容是为了复习强化学生的制图知识而设定的，如果课时不足，这部分内容可不做），将CAD中相当重要的图形编辑命令完全融合到这些模块中，不再单独举例练习。然后将所有图例全部在AutoCAD中绘制，为下一步建立分层案例教学作好准备。
3.设计出分层案例教学的教案作样本
在设计分层教学案例样本时，我们进行了反复商量研究。分层教学不应只是练习量的增加，还应在难度上拉开一定梯度，使一批有钻研精神的学生觉得有挑战性，做出来之后有成就感，还会提高这些学生辅导其它学生的兴趣。同时，这节课的并行练习根据具体内容也有可能作为下节课的学习内容，使学生在学习中感觉到知识的连贯性、持继性，不容易遗忘。
4.以样本作参考，编写教案并进行教学实践
在确定好教案样本后，我们着手编写每个模块的教案，并进行教学实践。CAD在实际应用中非常复杂而且灵活，在工作中会碰到的图形，可能是学生从来没见过的。所以在教学实践中，我们首先要教会学生分析图形，拿到图形后先不要急于画图，而应先将图形逐步细化，将命令活学活用。同时，在不同的教学阶段都强调绘图的实际步骤（如建层、作中心辅助线、用偏移修剪等命令作好图形、建文字标注等模式、标注尺寸书写文字、加上图框、检查图案等），使学生在头脑中形成绘图的步骤概念，不至于手忙脚乱。教学实践的另一重点任务，就是考虑如何不断引导学生举一反三、活学活用，着重培养学生的思维能力，使学生学会独立地分析问题和解决问题。
案例教学法在CAD教学中实施的理想环境是在多媒体机房，并有配套的电子教室软件。电子教室可以方便教师实施各种教学方法，如演示、分组学习、学生演示等，电子教室的广播教学还可以让学生集中注意力观察记忆教师的操作演示步骤。我们在CAD的案例教学中，采用的步骤主要有“教师举出实例――师生共同分析――教师讲解演示――学生尝试实践――师生点评总结”。对难度不大的练习，视具体情况可以让学生先尝试再进行分析。
三、分层案例教学法小结――在CAD教学中实施分层案例教学法的教学体会
1.以案例为中心，可操作性强，学生学习兴趣浓厚
在CAD教学中，教师围绕案例为中心，让学生进行观察从而发现问题，诱导学生解决问题的求知欲；学生带着这一份求知欲，会仔细观察教师的操作演示步骤、细心记录命令中易错的地方；在教师演示时，学生就会有跃跃欲试的表情，教师演示后留给学生充足的时间让他们自己去探索、解决问题，在操作当中，学生又会发现新的问题，或会找到新的绘图技巧。此时，教师耐心加以点拨指导或适当表扬肯定，学生会觉得很兴奋，并且，这些同学又会好以“小老师”的心态去帮助其它同学，同学间会出现团结协作的友好气氛；最后，师生共同对作业点评并进行命令总结，老师的点拨会让学生有种“的确如此，原来如此”的恍然大悟的感受。在整个教学中，学生兴趣深厚，气氛活跃，教学效果良好。
2.在案例中考虑并行作业，可兼顾所有学生需要，实现分层教学
由于学生的计算机操作能力和看图分析能力存在很大差异，在实际操作中，形成有的学生早早完成作业无事可干的现象。为了兼顾所有的学生，在案例中，安排一两个难度稍微增加的并行作业，让层次好一些的学生自行选择、独立完成。
3.案例教学法不仅锻炼了学生的能力，也提高了教师的水平
案例教学法引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“实例”，适用于培养学生的创新能力和独立分析问题、解决问题的能力，问题的解决，使职校培养出具备一定自学能力、分析问题、解决问题能力的能熟练操作CAD高素质毕业生；案例教学法可以使教师更新教学观念，学习现代教育观念，在搜集实例、制作案例的过程中获得研究性学习的经验，提高教学设计方案的能力，可以更好的适应新课程标准的要求。
在研究实践过程中，绘制图例、分层、设计案例教学过程，工作量很大，虽然辛苦但却对今后的教学工作打下了扎实的基础，提高了教师的专业知识；课题的研究成果为今后从事CAD教学的老师们减少许多原本在课前花大量时间寻找图例并绘制图形的准备工作，使教师能更好地花时间去进行教学过程的设计，提高教学水平。
案例教学使学习过程成为一个人人参与的实践活动，学生体验探索的艰辛与成功的乐趣，每个学生都能自主学习，积极完成教师布置的任务，同学间交流帮助、互相协作，形成良好的学习气氛。真实地体现整个教学过程中教师的主导作用和学生的主体作用。
4.CAD分层案例教学中存在的问题及发展思路
教师所面对的各班学生素质相差较多，在实际教学中，案例和教案还需作较大的修改调整，还需积极地投入到教学过程的设计中去，以进一步提高学生的学习兴趣，同时可根据课堂的实际需要制作实用的教学课件、制作模型或教具，使课堂分析更加形象直观。
教师大多从学校中出来，缺少企业的工作经验，所绘制的图例跟社会实际应用还存在一定的距离，需要教师零距离与企业接触，以选出更适合现代社会实际的例子，更好地指导学生的职业技能。
应用分层案例教学后，学生的分析能力和动手实践能力比以前有很大进步，CAD的教学质量有明显提高。但离社会需求还存在一个距离层次，很多企业要求能设计、能测绘、能进行测试计算的应用型技术人才，而我们的学生往往还只能停留在抄图的水平上。所以，这也迫切需要我们加大设备投入，使教学的环境进一步完善，同时也要拓宽渠道，将教师培养成多方面的技术能手，学校的CAD教学才能有进一步的飞跃。
（作者单位：浙江省台州市黄岩区第一职业技术学校）