CAD電氣設計的教學優化策略

楊碧媚

文/廣東省佛山市高明區技工學校

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CAD電氣設計的教學優化策略

楊碧媚

文/廣東省佛山市高明區技工學校

CAD電氣設計是電氣自動化專業的一門專業課程，是研究電氣工程圖樣的一門重要學科，有系統的理論性，又有較強的實踐性。其目標是培養學生識讀和繪制較為復雜電氣圖的能力，要求學生能熟練掌握利用AutoCAD軟件繪制典型電氣工程圖的方法。

以電氣自動化專業學生的就業為導向，筆者在廣泛行業調研的基礎上，對專業相關的崗位職業能力進行了大量的分析，企業對具有較高CAD應用技能的復合型專業人才需求量大增，電氣自動化專業學生對CAD技術的掌握越來越必要，這門技術將拓展學生的見識，拓寬學生的就業渠道。由于中職生學習基礎差，邏輯思維能力不強，容易產生畏難情緒，從而對所學課程有所抵觸，進而怕學、厭學，而且學生層次參差不齊，對CAD教學帶來了很大的困難，所以優化CAD教學已刻不容緩。那么在電氣自動化專業CAD的教學中，該如何激發學生的學習興趣，提高教學質量和有效性呢?

一、合理選擇教學內容，突出教學特點和目標

中職教育旨在培養實踐性人才，是以學生的能力為培養目標。中職電氣自動化專業CAD教學應該由傳統的應試教育轉變為素質教育，強調技術應用型教學。CAD作為一個大型的繪圖軟件，它具有強大的功能，廣泛的適應性，想在有限的教學時間內講授全部CAD 命令是不可能完成的，那么在內容上就應該有取舍，以實用為原則，選擇適合的教學內容是提高教學效果的一個重要因素，教學內容必須與學生的實際能力相適應，這就要求教師能對教材進行重組，學生學習才能做到舉一反三。

在課程內容、課程考核上要突出對設計能力的要求，因此教學中要適當增加有關設計的相關內容。對電氣自動化專業學生來說，除了掌握通用的CAD內容外，還要加深理解繪制CAD電氣工程圖過程中所涉及到的相關專業知識。因此CAD教學中除了給學生講授書本上通用的CAD繪圖知識外，教師還應著重給學生介紹一些電氣元器件構造，電氣工程設計的相關知識，幫助學生在掌握一定繪圖知識的基礎上，提高學生實際利用計算機進行電氣設計的能力，使中職電氣自動化專業的學生逐步掌握應用計算機進行輔助設計的基本技能。

二、調動學生主觀能動性，激發學習興趣

在CAD教學中，興趣的培養是關鍵。興趣源于好奇心、求知欲，它是推動學習、發掘潛力的內在動力。學生學習興趣濃，求知欲就高，學習的自覺性、主動性就強。老師在教學過程中要有意識地培養學生對CAD的興趣，激勵學生不斷處于較佳的學習狀態之中，運用多種教學手段來激發學生的學習興趣。

(一)創設和諧的課堂氛圍

所謂“親其師才能信其道”，教師應有一個良好的心態，將學生真正當作自己的朋友。因此，教師進入課堂必須以飽滿的熱情，良好的情緒面對每個學生，縮短師生之間的心理距離，讓學生感受到教師平易近人，和藹可親。教師要改變在課堂上的角色，應突出學生的“主體”地位，充分調動其積極性、主動性和自主性，使學生變被動學習為主動學習，真正成為學習的主人。教師則由知識的傳遞者變成學生主動學習的指導者、組織者與合作伙伴，把自己看作是學生中的一員。

比如在講授電動機變頻控制原理圖的繪制時，可以把學生根據具體情況進行分組，讓學生分組討論繪制方法。分組討論后，學生采用所屬組討論出的方法，繪制電動機變頻控制原理圖。小組長匯報組員完成學習任務的情況，然后各組派一名學生作代表在講臺上演示和講述小組討論完成的繪制成果，其他學生和老師做聽眾。等各小組演示完，讓不同層次的學生發表意見，各組相互對比繪制方法，分析最優方案。最后課堂布置作業，讓學生利用最佳的繪制方法重新進行原理圖的繪制。教師按照學生完成任務的質量、時間、工作規范進行考核，并對學生的整個學習過程進行綜合評價。這樣在和諧的課堂氛圍下學生都能積極主動地參與學習，既活躍了課堂氣氛，又鍛煉了學生分析能力和課堂組織能力。

(二)利用素材創設情景

現在中職學生厭學比較多，基礎差，面對這樣的學生我們如果從命令逐一講解，會使學生學習興趣大減，上課效率低下。創設情景有利于學生進行思維，它不但可以讓學生的注意力集中起來，而且可以誘發學生強烈的求知欲望。在教學過程中可以從學生用的教材和平時學習、生活中選取的圖形作為繪圖素材，這些素材學生非常熟悉，從而學習興趣也自然提高。

例如在講編輯(修改)命令時，可以先拿出一個用紙剪好的五角星，把學生的注意力轉移到五角星這個場景中來，學生看后，好奇心會驅使他們如何用CAD命令去繪制，然后引導他們小組互相討論，最后教師將繪圖步驟一一地在CAD軟件里教學生繪制，就在這樣的繪圖過程中教會了學生使用繪圖命令和編輯命令。通過這樣的設計，新課在學生高漲的情緒中，自然而然地開展，這樣學生學得輕松、有興趣。恰到好處地創設情景能起到溫故知新、激發興趣、誘發思考的作用，能使枯燥乏味的課堂充滿生機和活力。

(三)恰當運用多媒體技術手段

CAD是電腦出現以后才有的，所以CAD的教學也就不能像其他專業課那樣能夠在黑板上把知識點講清楚、透徹，它必須依賴于多媒體教學。CAD教學必須配備電腦課室，課室里的電腦需要安裝電子教室軟件，由一臺教師主機控制各個學生子機。教師在主機上演示的同時，可以控制子機不讓學生操作，這樣所有學生均可清楚地看到教師所操作的每個步驟。此外，教師講一個命令，學生練習一個命令，讓學生通過練習增強記憶，并且每一個學生的操作教師都可以通過主機進行監控，若發現問題也可及時糾正。這樣不僅提高了學習效率，而且可以達到良好的課堂教學效果。

教師在運用多媒體教學時，只能把多媒體作為一種輔助性教學手段，在電腦上操作的每一步不要太快，讓學生有一個思考的過程，使他們看清楚每一個操作步驟，甚至可以重復操作多次。例如在講述修剪命令時，看起來操作簡單，但學生真正操作起來往往會遇到困難，要么修剪錯誤，要么修剪不了。教師可以先通過教學視頻讓學生學習，讓學生了解具體的操作流程，然后以具體的圖形為例，指導學生跟著老師的操作步驟，一步一步地教，不時問學生下一步該做什么，然后根據他們的回答來操作，遇到學生回答有錯誤的時候也暫時按錯誤操作，讓學生看清楚、想明白錯在什么地方。在整個教學過程中，恰當運用多媒體，以豐富的音、視頻資料和現代化的教學設備手段，以教師與學生互動的形式，充分調動學生自主學習的興趣。

三、注重實訓和輔導，培養學生的綜合能力

除了要求學生掌握利用CAD制圖的方法及過程之外，教師在教學中要更加注重學生操作訓練的教學。采用“項目驅動”教學方法，構建模塊化、組合型、進階式能力訓練體系。通過模塊項目訓練，建立一般電氣工程圖設計的整體概念，從而掌握典型電氣工程的設計思路和CAD的設計技巧，提高計算機輔助設計的應用能力，使學生在完成學習任務的過程中，逐漸開展對專業知識、技能的理解和應用。在教學中，教師要安排學生獨自完成拓展練習或綜合實訓練習，留意觀察學生的操作，及時給出相應的成績和評價，鍛煉學生自學能力和綜合應用能力。通過學生單獨的個人操作練習，培養中職生的獨立思考能力、實踐應用能力等，從而提升學生的綜合專業職業能力，拓寬學生職業發展的空間。

教師還可以根據班級學生的層次，設計一系列難易程度不同的電氣控制圖樣讓學生挑選。通過“幫帶”的形式，讓層次高的學生教層次低的學生。每隔一段時間舉行繪圖比賽，學生和教師綜合評出優秀作品，對優勝者進行獎勵，并打印張貼出優秀作品來供大家借鑒學習。通過設立小組長，激勵他們自覺幫助其他同學解決問題，同時自己的CAD水平也得到了提高，學生的整體學習氣氛也越來越濃。這樣既提高了學生的操作水平，又激發了學生對CAD的學習興趣。

CAD是一款優秀的計算機輔助設計軟件，隨著時代的變遷，計算機技術的進步，它也得到了前所未有的發展。根據典型電氣工程的設計思路，結合本課程內容和學生特點，按照電氣圖形的設計要求選擇相關知識，從培養學生學習興趣著手，克服他們本身的缺陷，合理組織課堂內容，重視對學生學習技巧的指導，發揮學生的主體地位，并采用靈活的教學手段精心地組織教學，選擇合適的輔助教學系統，把理論和上機操作有機結合起來，使學生在訓練電氣設計實例的工作過程中開展學習，熟練掌握CAD的相關理論支撐和繪制電氣工程圖的操作技能，從而取得良好的教學效果，培養出更多高素質的實用型人才。

責任編輯陳春陽