摘要：計(jì)算機(jī)繪圖是計(jì)算機(jī)圖學(xué)的分支，是相對(duì)于手工繪圖而言的一種高效率和高質(zhì)量的繪圖技術(shù)。針對(duì)現(xiàn)階段大學(xué)生對(duì)于應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖軟件“一教就會(huì)，一用就廢”的現(xiàn)象，以提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)和記憶延展性為目標(biāo)，提出“16+1”教學(xué)模式，通過(guò)理論實(shí)踐化、實(shí)踐專業(yè)化、專業(yè)興趣化、興趣創(chuàng)新化的方法，探索和實(shí)踐大學(xué)生課堂教學(xué)中知行合一的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生將抽象思維實(shí)體化，形成針對(duì)本專業(yè)的計(jì)算機(jī)繪圖思維。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)繪圖自主學(xué)習(xí)創(chuàng)新意識(shí)延展性實(shí)體化

Explorationofthe“16+1”TeachingModeforComputerDrawing

WANGTianqi*SUNWenSUNYanpingZENGWeiZHANGDanZHANGZhenjun

MechanicalEngineeringCollege，Xi'anShiyouUniversity，Xi’anCity，ShaanxiProvince，710065China

Abstract：ComputerDrawingisabranchofComputerGraphics，whichisanefficientandhigh-qualitydrawingtechniquecomparedtomanualdrawing.Inresponsetothecurrentphenomenonofcollegestudents’inabilitytousecomputergraphicssoftwarewhileaftertheyaretaught，the"16+1"teachingmodelisproposedwiththegoalofenhancingtheirseM+OBgEgofzSdpsvcicG1Sb2VcugeOEvGrMkAghcr/o4=lf-directedlearningability，innovativeconsciousness，andmemoryextensibility.Throughtheoreticalpractice，practicalspecialization，professionalinterest，andinterestinnovationmethods，itexploresandpracticestheteachingmodelofintegratingknowledgeandactionincollegeclassroomteaching，cultivatesstudents’abilitytoconcretizeabstractthinkingandformcomputerdrawingthinking?F9lZ4mGLa59iUMieGRIIQdeQcWi2+i20B/mEBuEVge4=;tailoredtotheirmajor.

KeyWords：ComputerDrawing;Self-directedlearning;Innovativeconsciousness;Extensibility;Materialization

計(jì)算機(jī)繪圖是設(shè)計(jì)類工科本科生的一門(mén)基礎(chǔ)課，教學(xué)對(duì)象是畫(huà)法幾何與專業(yè)繪圖課程結(jié)束后[1-2]對(duì)專業(yè)有模糊的概念但不清晰的大一學(xué)生，主要目的是掌握計(jì)算機(jī)繪圖軟件的一般操作方法，為后續(xù)的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及就業(yè)提供工具支撐[3]。結(jié)合當(dāng)前大學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)繪圖軟件“一教就會(huì)，一用就廢”的現(xiàn)狀，提出“16+1”教學(xué)模式，即“16課時(shí)理論+1周集訓(xùn)”的教學(xué)模式，用理論實(shí)踐化、實(shí)踐專業(yè)化、專業(yè)興趣化和興趣創(chuàng)新化的靈活多維的實(shí)踐教學(xué)方法提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)和記憶延展性。

1理論實(shí)踐化

計(jì)算機(jī)繪圖是一門(mén)工具學(xué)科，學(xué)生能夠綜合運(yùn)用畫(huà)法幾何和專業(yè)制圖所學(xué)過(guò)的知識(shí)[1-4]，將專業(yè)制圖和計(jì)算機(jī)繪圖基礎(chǔ)中的二維圖形的繪制、修改、工程圖形的環(huán)境設(shè)置、圖案填充與文本注寫(xiě)、圖塊及其屬性、圖形的尺寸標(biāo)注、正投影圖的繪制、專業(yè)圖的繪制、圖樣輸出等內(nèi)容綜合運(yùn)用并實(shí)踐化[5-8]，培育學(xué)生獨(dú)立選擇和學(xué)習(xí)繪圖軟件的意識(shí)和基本方法，也為以后做好其他課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備[6-10]。但是對(duì)于一門(mén)工具課程，學(xué)生如果不能實(shí)踐操作，純粹的命令使用方法講解已不能使學(xué)生的記憶有持續(xù)性和延展性，很難提升學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)，“一教就會(huì)，一用就廢”是必然。將理論融入實(shí)踐是計(jì)算機(jī)繪圖授課方式的最優(yōu)選擇，于是產(chǎn)生了“16+1”教學(xué)模式，探索理論實(shí)踐化的教學(xué)模式。將純粹的理論課實(shí)踐化，進(jìn)入計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，人手一臺(tái)計(jì)算機(jī)，從軟件安裝開(kāi)始，到命令的運(yùn)用，學(xué)生直接動(dòng)手操作，掌握工具的使用方法，并將命令具體化，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手能力，增強(qiáng)記憶持續(xù)性。

2實(shí)踐專業(yè)化

剛進(jìn)入各專業(yè)學(xué)習(xí)不久的大學(xué)生未系統(tǒng)學(xué)習(xí)本專業(yè)的專業(yè)知識(shí)，普遍對(duì)本專業(yè)的發(fā)展方向缺少清晰明確的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中，將專業(yè)知識(shí)融入繪圖命令的操作過(guò)程，避免圖形只是圖形、計(jì)算機(jī)繪圖軟件只是繪圖軟件的問(wèn)題，由專業(yè)圖形取代簡(jiǎn)單的點(diǎn)、線和面，書(shū)面圖形立體化和實(shí)體化成為具體的機(jī)械零件或?qū)嶓w建筑。例如：針對(duì)AUTOCAD繪圖軟件中的“塊的建立”命令，對(duì)于機(jī)械類學(xué)生，可以建立表面粗糙度符號(hào)（見(jiàn)圖1）；對(duì)于土木工程類學(xué)生，可以建立標(biāo)高尺寸符號(hào)（見(jiàn)圖2）和定位軸線編號(hào)等。在繪制專業(yè)圖的過(guò)程中，將本專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)重溫的同時(shí)，能熟練掌握繪圖命令，在實(shí)驗(yàn)中心，能夠在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，直接進(jìn)行實(shí)踐操作。實(shí)踐專業(yè)化的目的是在實(shí)踐的過(guò)程中增加記憶延展性并通過(guò)繪制本專業(yè)相關(guān)圖形可以使專業(yè)具體化。

3專業(yè)興趣化

盡管計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸發(fā)展，專業(yè)制圖課已經(jīng)取代了掛圖時(shí)代實(shí)現(xiàn)CAI[11-15]教學(xué)時(shí)代，使平面圖形立體化。但是，也是只能實(shí)現(xiàn)多角度觀看教學(xué)模型，仍然不能實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生對(duì)教學(xué)模型的360°全角度觀看，想象力略差的學(xué)生學(xué)習(xí)困難，對(duì)本專業(yè)學(xué)習(xí)興趣提升成為更大的難題。而計(jì)算機(jī)繪圖課是專業(yè)繪圖課的延伸，制圖理論知識(shí)的欠缺導(dǎo)致學(xué)生在計(jì)算機(jī)繪圖學(xué)習(xí)過(guò)程中看到的專業(yè)圖形只是單調(diào)線條，無(wú)法提升學(xué)習(xí)興趣。

沉浸式教學(xué)，即模型教室與計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合使用是解決此類問(wèn)題的良好方法。模型教室用于學(xué)生儀器圖繪制、木模測(cè)繪、零件測(cè)繪及裝配體測(cè)繪，并保證學(xué)生一人一機(jī)的良好實(shí)驗(yàn)上機(jī)條件，主講教師起講授輔助引導(dǎo)作用。例如：對(duì)于建筑制圖中的旋轉(zhuǎn)樓梯[16-17]（見(jiàn)圖3），理論知識(shí)講的是平螺旋面，手工繪制的是三投影面體系的二維圖形，學(xué)生對(duì)于臺(tái)階旋轉(zhuǎn)后不可見(jiàn)部分理解困難。在計(jì)算機(jī)繪圖學(xué)習(xí)過(guò)程中，首先在模型室可以看到具體的旋轉(zhuǎn)樓梯模型實(shí)物，對(duì)于樓梯旋轉(zhuǎn)后的不可見(jiàn)部分能夠?qū)⒊橄蠡亩S圖形立體化成為實(shí)體。沉浸式教學(xué)使學(xué)生對(duì)本專業(yè)很難想象的機(jī)械零件或建筑物外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)有清晰且直觀體會(huì)，解決因想象力不足造成的立體概念形成困難問(wèn)題，專業(yè)興趣明顯提升。

4興趣創(chuàng)新化

這是一個(gè)彰顯個(gè)性的時(shí)代，學(xué)生的自我發(fā)展的欲望得到了極大的激發(fā)，自我意識(shí)顯著升，個(gè)性化發(fā)展愿望強(qiáng)烈[10]。專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)欠缺被彌補(bǔ)，專業(yè)興趣提升后，將興趣創(chuàng)新化是計(jì)算機(jī)繪圖課程面臨的極大挑戰(zhàn)。取消刻板的結(jié)課考試，建立全新的過(guò)程化考核方式。建立創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)機(jī)械電子工程和土木工程兩個(gè)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐。為了能夠使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)軟件使用方法產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲和創(chuàng)作欲，在首次課上布置結(jié)課作業(yè)——自由設(shè)計(jì)繪制與本專業(yè)有關(guān)的圖形，需在結(jié)束課程學(xué)習(xí)一周后提交作業(yè)。對(duì)于機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，繪制本專業(yè)相關(guān)的機(jī)械零件圖或機(jī)械裝配圖；對(duì)于土木工程類學(xué)生，設(shè)計(jì)繪制建筑，要求在現(xiàn)有成品基礎(chǔ)上有元素改變。每屆8個(gè)班240人，不允許出現(xiàn)雷同作業(yè)，考核占課程成績(jī)50%。學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新意識(shí)顯著提高，機(jī)械專業(yè)的學(xué)生提交的作業(yè)由學(xué)生自行繪制機(jī)械圖代替了課本上的圖形（如圖4），圖5是土木工程專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)的Loft房屋圖效果圖。

5結(jié)語(yǔ)

對(duì)四屆學(xué)生包括兩屆傳統(tǒng)教學(xué)方式和兩屆“16+1”教學(xué)模式的近2000名機(jī)械及土木專業(yè)的學(xué)生連續(xù)4年持續(xù)跟蹤調(diào)查經(jīng)過(guò)顯示：傳統(tǒng)教學(xué)方式“一學(xué)就會(huì)，一用就廢”現(xiàn)象嚴(yán)重，記憶延續(xù)性差，理論課講述的內(nèi)容在實(shí)踐中可中仍然需要重復(fù)講解，結(jié)課后，所學(xué)命令操作方式在30d后的課程設(shè)計(jì)、365d后的課程設(shè)計(jì)及兩年后的畢業(yè)設(shè)計(jì)中需重新學(xué)習(xí)，課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中幾乎沒(méi)有創(chuàng)新元素，創(chuàng)新意識(shí)幾乎為零；在同樣條件的“16+1”教學(xué)模式下，學(xué)生仍能較好地完成計(jì)算機(jī)繪圖命令的熟練運(yùn)用，在課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)中，有2/3學(xué)生有創(chuàng)新元素，學(xué)生在全國(guó)大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽、陜西省第一屆大學(xué)生工程制圖及3D建模大賽、“杰瑞杯”第七屆中國(guó)研究生能源裝備創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽和陜西省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽均獲得不錯(cuò)的成績(jī)?！?6+1”教學(xué)模式用理論實(shí)踐化、實(shí)踐專業(yè)化、專業(yè)興趣和、興趣創(chuàng)新化的靈活多維的實(shí)踐教學(xué)方法提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)和記憶延展性。

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