陳冠玲　張衛(wèi)綱

文章編號(hào)：1672-5913(2009)10-0053-03

摘要：文章介紹了“電氣CAD”課程建設(shè)中的教學(xué)改革與實(shí)踐的體會(huì)，總結(jié)了教學(xué)、教改工作中的一些具體做法和措施，著重對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)體系的整合和優(yōu)化以及實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容安排進(jìn)行了討論，旨在提高課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：電氣CAD；課程建設(shè)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1引言

CAD技術(shù)在工程學(xué)科領(lǐng)域中越來越重要，它已成為工科類學(xué)生必需掌握的一項(xiàng)重要技能。CAD所涉及的內(nèi)容十分廣泛，學(xué)科跨度大，因此，必須從CAD學(xué)科的系統(tǒng)性，同時(shí)結(jié)合各專業(yè)的系統(tǒng)性來綜合考慮CAD課程的教學(xué)工作。

廣為流行的軟件AutoCAD，伴隨著整個(gè)PC基礎(chǔ)工業(yè)的突飛猛進(jìn)，正迅速而深刻地影響著人們從事設(shè)計(jì)和繪圖的基本方式。在這種情況下，在以技術(shù)型、應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)的高等院校電氣專業(yè)都開設(shè)了“電氣CAD”課程。對(duì)于這樣一個(gè)結(jié)合繪圖軟件和電氣圖標(biāo)準(zhǔn)體系的綜合性課程，具有基礎(chǔ)性、多樣性、靈活性和實(shí)踐性等特點(diǎn)。由于其多樣化的特點(diǎn)，如果沒有一個(gè)合理的授課結(jié)構(gòu)，學(xué)生會(huì)認(rèn)為課程內(nèi)容零散、各章節(jié)間無(wú)聯(lián)系，從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課程不能產(chǎn)生興趣。另外，電氣設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密，學(xué)生的領(lǐng)悟性和理解能力差，學(xué)生容易感覺到雜亂無(wú)序，無(wú)從學(xué)起。

由于“電氣CAD”課程是近幾年來新產(chǎn)生的課程，教學(xué)方法沒有固定的模式，針對(duì)這種現(xiàn)象，筆者在課程建設(shè)中，采取了積極的措施，探索教學(xué)效果良好的教學(xué)方法。

2合理組織教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)

CAD技術(shù)作為設(shè)計(jì)與建造的一種極為重要的手段，與專業(yè)知識(shí)聯(lián)系密切，CAD教學(xué)不能脫離專業(yè)教學(xué)而存在，應(yīng)緊密結(jié)合具體專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)來確定CAD的教學(xué)內(nèi)容，不同專業(yè)的CAD教學(xué)應(yīng)有不同側(cè)重。

“電氣CAD”課程把電氣技術(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、電氣專業(yè)知識(shí)體系和AutoCAD軟件技術(shù)緊密結(jié)合，由于教學(xué)內(nèi)容零散、與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密、教學(xué)難度較大。講課結(jié)構(gòu)是保證課堂教學(xué)好壞的一個(gè)重要條件，講課內(nèi)容根據(jù)所教課程的目的、要求，通過深入分析和精心組織，將零散的內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，從而使授課結(jié)構(gòu)條例清楚，有系統(tǒng)性和邏輯性?！半姎釩AD”課程具體的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)由如下幾部分構(gòu)成：

(1) 電氣CAD基礎(chǔ)。以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局頒布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，介紹電氣工程制圖規(guī)則，主要講述電氣制圖的一般規(guī)則、電氣圖形符號(hào)和電氣技術(shù)中的文字符號(hào)和項(xiàng)目代號(hào)等。

(2) 電氣圖的基本表示方法。講述電氣圖的基本表示方法,包括電氣線路的表示方法、電氣元件的表示方法、電氣元件觸點(diǎn)的表示方法、元件接線端子的表示方法、連接線的一般表示方法、連接的連續(xù)表示法和中斷表示法以及導(dǎo)線的識(shí)別標(biāo)記及其標(biāo)注方法等。

(3) 基本電氣圖。講述幾種基本電氣圖的繪制要求，包括功能性簡(jiǎn)圖、接線圖和接線表、控制系統(tǒng)功能表圖的繪制以及電氣位置圖等。

(4) AutoCAD2000基本繪圖概要。提綱挈領(lǐng)的介紹用AutoCAD2000繪圖的基本操作。AutoCAD是美國(guó)Autodesk公司推出的一個(gè)通用二、三維CAD圖形軟件系統(tǒng)，主要在微機(jī)上運(yùn)行。它是當(dāng)今世界上最暢銷的圖形軟件之一，也是我國(guó)在目前應(yīng)用最廣泛的軟件之一。

(5) 電氣CAD應(yīng)用實(shí)訓(xùn)。講述用AutoCAD2000軟件實(shí)現(xiàn)電氣制圖的方法。通過實(shí)例詳細(xì)介紹了概略圖、功能圖、電路圖、接線圖和位置圖等常用的電氣圖的繪制過程和操作技巧。這部分內(nèi)容是本課程的重點(diǎn)。

從上述“電氣CAD”課程的教學(xué)內(nèi)容的組織安排上可以看出，內(nèi)容充實(shí)，結(jié)構(gòu)緊湊，注重實(shí)踐，理論聯(lián)系實(shí)際是本課程的特色，為取得好的教學(xué)成效打下良好的基礎(chǔ)。

3教學(xué)方式、方法和手段

教學(xué)方法是保證教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)十分重要的因素，“電氣CAD”課程的教學(xué)不同于一般理論課的教學(xué)，它具有較強(qiáng)的應(yīng)用性。教師如果按照常規(guī)方式照本宣科,很難收到良好的教學(xué)效果，我們?cè)凇半姎釩AD”課程的教學(xué)改革中有針對(duì)性的采取了有效措施。

3.1多媒體課件制作和使用中應(yīng)注意的問題

由于電氣設(shè)計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容繁雜，為了使學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解電氣技術(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可采用多媒體教學(xué)。多媒體課件應(yīng)該包括條理清晰的文本編輯，把電氣設(shè)計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的歸納和總結(jié)，刪繁就簡(jiǎn)，把最基本的、重要的內(nèi)容用簡(jiǎn)潔的文字提綱挈領(lǐng)的進(jìn)行介紹。同時(shí)，配以圖形示例，使學(xué)生能夠深刻理解課程內(nèi)容。在制作教學(xué)課件時(shí)，要注意其教學(xué)規(guī)律、講課的方法、教學(xué)內(nèi)容的安排。在文本編輯時(shí)，有些系統(tǒng)性知識(shí)和復(fù)雜的問題，要組織分類總結(jié)后形成一個(gè)有邏輯關(guān)系的知識(shí)體系。課件內(nèi)容不能過多，首要突出教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，進(jìn)行友好、方便的動(dòng)態(tài)聯(lián)接，再將相關(guān)的內(nèi)容穿插在提綱式的課件中去，從而制作出節(jié)奏感強(qiáng)、條理分明的課件。使用課件也離不開一個(gè)合理的講課方法。在講課時(shí)，要反復(fù)歸納總結(jié)，通過動(dòng)態(tài)聯(lián)接方式，前呼后應(yīng)，使學(xué)生對(duì)問題有一個(gè)全面、透徹的理解。

3.2AutoCAD軟件教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

“電氣CAD”課程中AutoCAD軟件是作為工具應(yīng)用于電氣技術(shù)中，專門用來學(xué)習(xí)AutoCAD軟件的教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)占課程總學(xué)時(shí)的1/5，因此，對(duì)AutoCAD軟件的學(xué)習(xí)要求學(xué)生以自主學(xué)習(xí)的方式完成。自主學(xué)習(xí)是教師提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)，由學(xué)習(xí)者自主選擇適合其本人的教育資源，以自身已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)主動(dòng)獲取知識(shí)。自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式的生成經(jīng)歷兩個(gè)必要階段——引導(dǎo)性自主學(xué)習(xí)階段和自主性自主學(xué)習(xí)階段。上述兩個(gè)階段主要在課內(nèi)和課外兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)完成。在引導(dǎo)性自主學(xué)習(xí)階段，學(xué)生通過教師的引導(dǎo)，掌握自主學(xué)習(xí)的基本方法，感知自主學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)和樂趣，這個(gè)部分主要體現(xiàn)在課堂教學(xué)上。在自主性自主學(xué)習(xí)階段，學(xué)生通過第一階段教師的引導(dǎo)，基本上領(lǐng)悟了自主學(xué)習(xí)的方法和實(shí)質(zhì)，自覺地投入到自主學(xué)習(xí)中去，這部分主要在課后完成。在“電氣CAD”課程中AutoCAD軟件的教學(xué)中所進(jìn)行的自主學(xué)習(xí)的探索實(shí)踐，主要是針對(duì)引導(dǎo)性自主學(xué)習(xí)階段的教學(xué)。

AutoCAD軟件內(nèi)容繁雜，對(duì)初學(xué)者來說容易不得要領(lǐng)，需要教師和學(xué)生共同構(gòu)建一個(gè)完整的教與學(xué)的環(huán)節(jié)。對(duì)教師而言，就是要做好引導(dǎo)、指明要點(diǎn)、精講重點(diǎn)和難點(diǎn)，并對(duì)重要知識(shí)作總結(jié)提升。例如，在AutoCAD軟件的教學(xué)過程中，教師首先介紹的是AutoCAD軟件的總體結(jié)構(gòu)，使學(xué)生明確AutoCAD軟件是以執(zhí)行命令的方式完成各種功能，因此，用AutoCAD軟件完成電氣設(shè)計(jì)其本質(zhì)是用人機(jī)對(duì)話方式進(jìn)行操作，由操作者對(duì)AutoCAD軟件發(fā)命令，然后根據(jù)軟件提示，進(jìn)行下一步操作。學(xué)生了解了軟件的結(jié)構(gòu)后，通過大量而集中的練習(xí)，就能夠熟悉AutoCAD軟件的各種命令和操作技巧，比較快的掌握AutoCAD軟件的基本操作。通常，AutoCAD軟件教學(xué)需要48學(xué)時(shí)才能完成，而在本課程的教學(xué)中，通過自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方式，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大增，只用12學(xué)時(shí)學(xué)生就能夠基本掌握AutoCAD軟件的使用，使教學(xué)效率和教學(xué)效果都有明顯的提高。

3.3 “電氣CAD”課程教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

在“電氣CAD”課程的教學(xué)中，重視對(duì)學(xué)生綜合能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，增加CAD的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)，拓寬“電氣CAD”教學(xué)的廣度和深度。把電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)通過幾種典型的實(shí)例加以詳細(xì)介紹，這些實(shí)例包括概略圖、功能圖、電路圖、接線圖和位置圖等。通過這些常用的電氣圖的繪制過程和操作技巧，使學(xué)生在學(xué)習(xí)AutoCAD軟件的過程中也掌握了電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。對(duì)于每一個(gè)實(shí)例的上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)通常由實(shí)踐目的、實(shí)踐內(nèi)容、畫圖操作提示和操作步驟等四部分組成。例如在電路圖的CAD實(shí)現(xiàn)中，我們對(duì)學(xué)生的畫圖提示如下：

(1) 電路圖的特點(diǎn)是有大量的電器元件重復(fù)出現(xiàn)，比較適合用AutoCAD建塊、插入塊的方法來繪制。

(2) 對(duì)于相似的元件圖形符號(hào)，可先復(fù)制已畫好的元件符號(hào)，再用各種編輯命令根據(jù)各種元件的圖形進(jìn)行修改，這樣可以提高繪圖速度。

(3) 若把元器件塊建成外部圖形塊，就可以在畫其他類似的電路時(shí)重復(fù)使用，大大提高了繪圖效率。

由此可以看出，在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容安排上，采用與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合的實(shí)例作為教學(xué)案例，通過對(duì)示例的詳細(xì)剖析培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

4加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，注重理論與實(shí)際的結(jié)合

電氣CAD是在應(yīng)用中不斷發(fā)展的技術(shù)，教學(xué)過程中要融入先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，注重理論與實(shí)際相結(jié)合。在課堂教學(xué)的同時(shí)，必須讓學(xué)生進(jìn)行大量上機(jī)實(shí)踐，接觸各種實(shí)際的和模擬的設(shè)計(jì)與建造課題，提高分析、解決問題的能力。通過大量的上機(jī)實(shí)踐和思考，可以進(jìn)一步消化、鞏固所學(xué)理論知識(shí)和提高分析解決問題的能力，進(jìn)一步提高學(xué)生靈活應(yīng)用的能力。在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的安排上，與實(shí)際應(yīng)用中典型的電氣圖緊密結(jié)合。在實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)中，安排實(shí)例分析，啟發(fā)學(xué)生思路。在保證必備的基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，通過具體軟件在設(shè)計(jì)中的使用，通過大量實(shí)際訓(xùn)練，使學(xué)生達(dá)到掌握舉一反三的、熟練的專業(yè)應(yīng)用能力的程度，使學(xué)生能將掌握的CAD技能應(yīng)用于點(diǎn)電氣專業(yè)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)與建造中。

5考核方式的多樣化

“電氣CAD”課程是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，盡管在教學(xué)過程中嘗試了很多方法，仍然發(fā)現(xiàn)部分同學(xué)的主動(dòng)性不夠，學(xué)習(xí)不夠深入。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性、主動(dòng)性，考核采取多樣化的形式?？荚嚦煽?jī)由3部分組成：平時(shí)成績(jī)、電氣CAD基本理論知識(shí)考試和上機(jī)操作實(shí)踐。平時(shí)成績(jī)主要是對(duì)學(xué)生平常的學(xué)習(xí)態(tài)度、隨堂表現(xiàn)和平時(shí)作業(yè)所做的綜合評(píng)價(jià)；電氣CAD基本理論知識(shí)考試主要對(duì)學(xué)生掌握電氣設(shè)計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和電氣設(shè)計(jì)的基本方法掌握程度的考核；上機(jī)實(shí)踐是對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用AutoCAD軟件實(shí)現(xiàn)電氣技術(shù)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的考核。

另外，為使學(xué)生能夠真正掌握“電氣CAD”課程內(nèi)容，除了對(duì)教學(xué)內(nèi)容認(rèn)真組織外。教學(xué)過程中，還采取作業(yè)和考試兼顧的方式，精選與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合的電氣設(shè)計(jì)案例作為作業(yè)和考試的內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力。

6結(jié)束語(yǔ)

通過“電氣CAD”課程的建設(shè)和改革，使課程內(nèi)容及課程體系得到了優(yōu)化。在教學(xué)方式上通過不斷的改革和創(chuàng)新，加強(qiáng)和優(yōu)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，注重理論聯(lián)系實(shí)際，注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力，“電氣CAD”課程建設(shè)取得了比較滿意的效果。2007年這門課被列入上海第二工業(yè)大學(xué)精品課程建設(shè)資助項(xiàng)目。

參考文獻(xiàn)：

[1] 侯建軍,佟景才,鞠頌東,等. 引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)改教改互動(dòng)[J]. 中國(guó)高教研究,2004(1).

[2] 程樹銘. 關(guān)于探究型教學(xué)模式的研究[J]. 中國(guó)高教研究,2003(3).

[3] 陳冠玲,曹菁. 電氣CAD[M]. 北京:高等教育出版社,2005.

Teaching Reform and Practice in “Electronic CAD” Course

CHEN Guan-ling ZHANG Wei-gang

(Shanghai Second Polytechnic University, Shanghai 201209, China)

Abstract: Electronic CAD course is an important basic course in the electronic specialty. It introduced the experience of reform and practice in this course. It also summarized some methods in teaching reform. This paper is focus on the research for the organization of course construction, restructure & optimization of teaching system as well as drawing exercise content & teaching methods. The purpose of the reform and research is to increase the ability of practice and improve the quality of teaching. It is demonstrated that the good effect has been achieved in the teaching of Electronic CAD course

Key words: Electronic CAD, course contraction, teaching reform.