摘要:以AutoCAD教學為例,闡述嘗試教學法在計算機應用教學中的實踐,以培養學生計算機操作自學與創新能力。
關鍵詞:計算機應用;AutoCAD;嘗試教學法
AutoCAD是一款比較成熟的繪圖應用軟件,對計算機性能要求低,用途廣泛,是機械建筑專業培養學生識圖、繪圖能力的基礎課,是培養學生空間想象能力和創新能力的重要課程。
計算機應用教學的特點和問題
計算機應用教學有如下特點:(1)知識密度高。一套應用軟件經過不斷升級,功能也不斷增強。如果將每個功能都列為一個知識點,那么一套應用軟件就會有數百個知識點。(2)新名詞多。應用軟件的各種功能就有相應名稱,因此新名詞隨著軟件功能的增加而不斷出現。(3)邏輯性強。應用軟件的操作,雖有多種不同的操作方式,實現功能只有唯一的途徑。例如,在一次AutoCAD教學中,一位學生從一個文件中將一部分圖片復制粘貼到另一個文件中。因為坐標關系,粘貼后在新文件的窗口中找不到,反復粘貼了二十多次還是沒有,只好求助教師。教師使用視圖菜單中的“全部”命令,圖片都顯示了出來。
學生面對大量的新概念,感到操作困難。因此,在當前計算機應用教學中,教師往往采用示范教學法,演示操作后,讓學生體會操作方法。而學生由于未經思考,往往只能“依葫蘆畫瓢”,遇到新的操作問題將束手無策。
計算機應用教學
運用嘗試教學法的有利因素
葉圣陶先生曾指出:“無論成功與否,嘗試都比不嘗試有益得多:其故就在運用了一番心力,那一番心力是一輩子要運用的。”葉圣陶所闡述的嘗試教學思想是非常有遠見的。教學實踐證明,在計算機應用教學中重視嘗試有特別重要的意義。計算機應用教學通常在機房中進行,學生都有自主操作權,學習是“操作—錯誤—再操作”的過程,在不斷嘗試的過程中學會正確的操作。
在學習應用軟件的初期,學生面對一大串陌生的名詞,感到一片茫然。所以,必須培養學生堅定的意志力,不斷嘗試直至操作正確。同時應讓學生認識到,計算機應用軟件雖然復雜,但其自身的特點為學習者自主學習提供了便利條件。
編程人員為程序設計了大量的功能,這些功能都按一定規律設置。學習者掌握了一個功能后,就能觸類旁通。比如,各種操作命令都是以多級菜單的形式布置在窗口上方,并設置了形象的工具條,使學習者能方便地找到。通常左鍵是直接的操作鍵;右鍵是選擇編輯修改;中間的滾輪與視圖觀察有關。
每種程序都設置了“幫助”窗口,有疑問可以通過打開“幫助”菜單得到解答。同時在提示行也會顯示操作中的錯誤原因,幫助操作者糾正。
計算機軟件運行成本低,不怕誤操作。只要學習者大膽探索,發揮想象力,用多種方式嘗試,就可以找到正確的使用方法。
學習者掌握了一種功能的使用,使用效果能立竿見影,學習者獲得成功的體驗,產生更進一步探索的欲望。特別是繪圖程序,掌握一種新的功能,就有一種新的效果,圖面質量是手工繪圖所無法比擬的。只要引導得當,不斷布置新穎的圖形任務,激發學生的學習興趣,就能有效地提高學習效果。例如,圓形陣列,只要輸入中心點,陣列個數,一個簡單的圖形,瞬間就能變成一個花卉圖案。
所以,計算機技能操作學習有與普通課程完全不同的特點,教學過程必須重視這些特點,激發學生嘗試的興趣,讓學生輕松愉快地掌握操作技術。
嘗試教學法的運用實踐
嘗試教學應“先試后導,先學后教,先練后講”,采用任務型自主學習、漸進式引導教學,充分激發學生的潛力。在運用嘗試教學法時應做好以下幾點:(1)用不斷取得的成果滿足學生心理需求,激發學生嘗試的積極性。(2)利用計算機軟件學習的特點,鼓勵學生嘗試操作。(3)嘗試操作進行到一定階段,應及時總結經驗和教訓,得出規律性的結論。(4)區別對待不同水平的學生,布置不同層次的學習任務。
鑒于教材在布置任務、引導教學上的重大作用,我們結合職高學生的特點,編寫了《AutoCAD2005繪圖實用教材》。作為一種強調技能培訓的教材,按學生學習認知的規律,直接從軟件啟動后的窗口開始介紹。第一章我們沒有按照通常形式介紹操作命令,而是利用工具選項板,將程序提供的圖塊如辦公桌、椅子、電話、復印機、電腦等拖入繪圖窗口,組合成辦公室平面圖,從中體驗繪圖的樂趣。而后再通過繪制一些較隨意的幾何圖形,嘗試基本的操作命令。為了使學生牢固掌握AutoCAD繪圖操作技能,我們按教材章節分以下幾個階段實施教學。
將以往鼠標隨意繪圖改為數據輸入法繪圖這一階段是基礎階段,將圖形和數據結合建立坐標系概念是關鍵。要增加絕對坐標、相對坐標和極坐標輸入練習。讓學生嘗試輸入各組不同的正負數據取得不同的結果,體驗坐標概念。
理解提示行命令,自如地運用輸入分命令的方法繪圖我們將提示行命令分為“主命令”、“分命令”、“默認值”三個概念進行介紹分析,細化提示行的內容。例如,繪制圓時,單擊“圓”命令后,提示行顯示:“命令: _circle 指定圓的圓心或 [三點(3P)/兩點(2P)/相切、相切、半徑(T)]:(用鼠標確定圓心后)指定圓的半徑或 [直徑(D)] <5.0000>:”這里“_circle 指定圓的圓心”為主命令,“[三點(3P)/兩點(2P)/相切、相切、半徑(T)]:”為分命令,“<5.0000>:”為默認值。讓學生嘗試輸入3P、2P、T,體驗圓的不同畫法。這樣有利于學生舉一反三地掌握其他操作命令。
靈活地運用各種繪圖和修改命令作圖從第二章開始要求運用圖層、坐標、線型等概念繪制基本圖形。讓學生按要求畫出相似圖形。為掌握繪圖規律,我們歸納出三種繪圖順序:(1)先定軸線后繪圖;(2)先畫主要圖形后補充修改繪圖;(3)先畫單體,然后通過移動、組合修改繪圖。通過大量的練習任務,從嘗試中總結規律,便于培養學生正確的繪圖方式和良好的習慣。
培養創新能力繪制復雜圖形的能力是創新能力的基礎。首先讓學生學習反向設計,按實物繪圖。第三章內容為繪制較為復雜的機械零件圖,我們以機械實習活動中的常見工具“活動扳手”作為對象,畫平面圖。“活動扳手”包括扳牙、渦桿、手柄和商標等部分。通過測量實物,進行反向設計繪圖,對培養創新能力有重要作用。為了進一步深入學習AutoCAD2005繪圖的高級功能,在第四章中安排平面圖提高內容,介紹圖塊屬性、快捷鍵和查詢等功能的運用。
培養空間想象力第五章內容是三維實體的繪制、渲染。學生在掌握了平面繪圖的基礎上學習三維立體圖的難度減小。通過立體圖的繪制有助于提高空間想象力。
評價圖形繪制的質量利用AutoCAD繪圖的成果就是平面圖紙和渲染后的三維效果圖。第六章內容為CAD制圖實用技術,其中圖形繪制的質量包括兩方面內容:(1)平面圖紙的質量取決于圖紙所反映的信息質量。除了圖紙布置要求整齊美觀,還要求圖形完整、準確,尺寸標注系統、合理,加工要求清楚。因此,圖形標注是機械制圖的重要章節。圖形標注內容包括尺寸公差、形位公差、公差帶標注、基準點設置、表面光潔度要求等。最終的圖紙輸出質量還與圖紙樣式、輸出圖紙比例、線型的粗細有關。在學習的最后階段,我們要求學生完成一個零件圖布局設計后,利用AutoCAD程序的虛擬打印功能,將圖紙輸出轉換為圖像文件,用圖像查看軟件觀看輸出圖紙的最后質量。(2)三維效果圖的質量取決于圖形和色彩的真實程度。編制出三維物體只是第一步。圖形的真實效果要選擇適合的視角,在恰當的距離用透視法觀察,與圖形的材質、配景、燈光、背景的布置有關。所有這些要素都要通過多次嘗試,察看輸出效果,不斷調整相關布置,才能最終確定。而完整的效果圖還需要運用其他計算機圖像處理軟件進行后期加工。所以教材介紹了圖紙格式、圖紙輸出方法以及相關圖像處理軟件。
在以上六個學習階段的教學中,教師要及時了解學生的學習情況,合理控制教學進度。針對存在的問題,應及時進行討論、講解、評價。對學有余力的學生布置一些拓展性任務,對學習困難的學生進行單獨指導。小組成員對任務完成情況進行檢查,互幫互學,平衡發展。總之,計算機應用類課程教學是一門以學生自主操作為主的課程。應分析相關影響因素,通過任務引導,培養學習興趣,激發嘗試學習的積極性,從而培養學生的自學能力和創新能力。
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作者簡介:
丁一鳴(1959—),男,金華市第一職業學校中學一級教師,研究方向為機械制圖。