時間：2022-08-19 09:52:57
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具體操作順序是根據已設定的款式圖完成手工結構設計，然后由服裝cad修改或重新生成手工樣板、工業紙樣，最終在服裝生產工藝課結束時獲得最終成衣。也就是說，這個“大任務”是由不同課程下的一個個“小任務”組成的。整個教學模式下的各個課程，在時間上既是相互獨立的，在內容上又是緊密相連、環環相扣、互相印證的。表面上看課程是分散了，實際上具有很大的綜合性。同時課程相互關聯、承接、遞進，從而實現了知識的共同增長。在這種模式下，除原來課程的考核方式外，學生自行組織的靜、動態展演也可作為一項考核方式來體現學生學習的效果，這樣會激發學生的求知欲，在實物的展示中產生成就感，為后續的學習打下堅實的基礎。在這種模式的實現下，每個同學在學習的過程中都可體會到做設計師的角色，更深一步領會企業生產過程，因此，服裝CAD是融合設計師思想，使服裝設計更加科學化、高速化的技術。更能夠充分認識到學習服裝CAD技術的重要性和實用性，以及在以后的工作中使用的價值，讓學生感覺到能夠學以致用，極大激發了學生的學，也激勵了教師的教，是教與學的雙贏的促進方式。
（二）改變傳統授課方式原有教學模式下的教與學已不能真正帶動學生學習的積極性，教師應針對服裝CAD應用型特點做出調整。把原有的灌輸型教學方法改為學生主動學習的方法，只需在課程開始時首先布置以上所述的“小任務”，各個“小任務”由于“大任務”的不同而有所區別，由學生分組共同完成；教師授課時可直接講授工具的用法，然后由學生在完成“任務”的過程中學習和加深對具體工具的用法，期間對遇到難以解決的問題可互相討論或直接由教師指導完成。由于是帶有問題性的、任務性的學習，這種方法直接激發學生主動學習的興趣，學生對于知識點的領悟，要比教師直接灌輸講授這種方法更有效。
（三）選擇多軟件學習，提高硬件配套設施利用率國內外服裝CAD軟件種類繁多，教學授課所使用的軟件選擇余地較大，在教學中不可能把所有的軟件都放到課堂上進行學習，這是教學設備和教學計劃所不允許的。應選擇具有代表性的、在多數服裝企業中應用廣泛的軟件，而且其功能、操作習慣符合我國服裝行業習慣這樣要求的2～3個軟件，以一個為主，在正常教學中引入，另外兩個為輔，以案例方式在軟件新的功能上以及不同軟件的區別上向學生介紹，可以通過課后作業的形式使學生深入學習，這樣學生對市場上主流軟件并不陌生，即使在就業后遇到沒接觸過的軟件入手也不會感到困難。因為服裝CAD軟件在功能模塊上的劃分基本是一致的，不同的是各軟件工具的使用方法及特點，深入了解和學習2～3個軟件后，其它則正如我們所說的會觸類旁通，并不困難。另外，在服裝CAD的選擇上要綜合考慮服裝行業以及服裝CAD的未來發展趨勢，所選擇的服裝CAD要代表實際生產中的新應用、新技術和新工藝，軟件在教學的同時要與開發商保持同步升級和更新。軟件的學習與應用離不開配套的硬件設施，正如前面的內容所提到的，學生帶有任務性質的學習最終目的是通過服裝CAD技術獲得成衣，這一目標的實現離不開數字化儀、打印機、繪圖儀等專業設備，可建設專業電腦機房，軟硬件設施不分離，這樣授課的同時可讓學生直接輸入或輸出1:1紙樣，進行修改，從理論轉化為實踐認識，是對學習過程和生產實踐過程的更深層次的掌握。
（1）實例教學法
在CDIO教學理念的啟發下，為加強學生對土木工程CAD基礎知識的學習，采用實例教學法。打破傳統照本宣科的教學模式，結合土木工程CAD課程的基礎知識和相關命令，精選針對性和啟發性較強的繪圖實例，將實例中所包含的知識點歸納出來，重新組織安排教學內容，由淺入深、循序漸進地逐步講解，然后在實例演示中針對具體的操作再進行重點講解，最后學生結合實例進行相關命令的練習。通過實例教學，能夠使學生意識到課程學習的重要意義，激發學生的學習積極性，提高學生識圖、制圖的能力，滿足了學生學以致用的需求，教學效果得到明顯提高。
（2）項目設計法
隨著授課內容的不斷深入，學生的繪圖能力不斷得到提高。這時，在教學過程中引入項目設計法，將CDIO提出的構思、設計、實施、運行過程應用于具體的項目設計中，可以在提高學生計算機繪圖能力的同時，培養學生的個人能力和團隊合作能力。教師可將每個班級的學生進行分組（每3～4人為一組），每組布置不同的設計項目（如根據任務書要求，繪制一教學樓的底層平面圖等），要求學生在規定的時間段內完成相應的項目，其具體實施過程如圖1所示。學生接到項目任務書后，通過查詢搜集資料進行構思、小組討論、方案設計、繪制圖形等有計劃、有步驟的訓練，能夠切身體驗到CAD軟件在實際工程設計中的應用，不僅調動了學生主觀能動性，還培養了學生的創新能力、分析解決工程實際問題的能力和溝通協作的能力，真正實現了“做中學”、“學中用”。
豐富教學內容
（1）與土木工程制圖課程的融合
在重新修訂教學計劃時，可以考慮將土木工程制圖和土木工程CAD這兩門課程內容融合在一起，有利于解決傳統土木工程制圖與現代CAD技術脫節的問題。學生在掌握制圖規范的基礎上，分別用手工和計算機來完成制圖大作業，不僅可以提高學生的學習興趣，還能將理論與實踐、傳統與現代有機地結合起來，對兩門課程的知識的融會貫通有很大幫助。
（2）相關專業設計軟件的介紹
CDIO理念強調產業的需求及個人職業技能的培養，為適應建筑行業對人才的需求，提高畢業生的實際工作能力，筆者建議在CAD的教學基礎上，增加對目前建筑設計單位比較普及的結構計算軟件——PKPM系列軟件的介紹，使學生能夠初步了解應用PKPM軟件進行結構計算和繪制施工圖的整個過程，激發學生學習該軟件的積極性和主動性，以拓展學生的知識面。
改善教學環境
1 引言
《汽車設計》是車輛(汽車)工程專業或方向的一門專業核心課程，也是一門實踐性非常強的課程。該課程任務是使學生學會分析和評價汽車及其各總成的結構和性能，合理選擇結構方案及有關參數，并學到一些汽車主要零部件的設計和計算方法和總體設計的一般方法，為從事汽車技術工作打下良好的基礎。然而《汽車設計》課程因為涉及內容廣泛、概念眾多、公式量大，因此采用傳統的教學模式已經不能適應社會需求的發展[1]。目前我校汽車設計課程在教學中存在教學過于理論化，學生對于其理論知識的學習深度不夠，知識難以接受理解。實踐教學相對理論教學滯后，因此有必要對課程教學方法進行改革。
2教學方法改革
2.1多媒體演示教學
將多媒體教學課件引入到汽車設計理論教學中，具有以下幾個優點：①圖文并茂；它既能通過圖形的講解去理解結構的設計原理，又能通過文字對內容的歸納進行理論教學[2]。②信息量大、滿足教學要求；枯燥的理論教學激發不了學生對課程內容的興趣，通過課件可以引入很多實際設計中的知識從而增強學生的學習激情。③三維動畫能清楚反映總成部件的相互運動情況，從而更好地加深學生對知識的理解。如手動變速器的設計教育論文，由于涉及眾多齒輪的設計公式，教師很難講授清楚，學生理解起來也很吃力。通過計算機課件，把變速器的設計過程通過動畫直觀展示，使學生形成清晰的感官認識，對正確理解和掌握知識點發揮了很大的作用，不僅順利完成了難點教學，也使學生體驗到科學的奧妙和技術的強大動力。④通過課件的聲、圖、文字、動畫有機的融合，能激發學生的興趣，使學生能夠集中注意力進行聽課，從而提高課堂教學質量的效果。
2.2 CAD/ CAE/ VPT等先進設計方法引入汽車設計教學中
隨著計算機相關技術的發展,幾何模型的設計從二維轉向三維。在實現CAD/ CAE/ CAM 一體化的過程中,產品的設計、制造、檢測全部實現無紙化,因此在汽車設計的教學中要與時俱進，將現代的設計手段、設計方法引入到汽車設計教學中[3-4]。
在汽車設計的教學中，對于傳統部件的設計，可以采用CAD的設計方法進行教學,教學的重點可以通過使用三維設計軟件進行汽車總成部件的設計。如圖1所示，左圖為變速器設計中所用設計公式的計算小軟件，通過課程教學中的演示學生可以清楚地看出設計的步驟，根據計算后的結果引入CAD設計軟件，最終形成右圖所示的三維總成件，整個變速器的設計清楚可見，同時又通過先進的設計方法使學生掌握了現代汽車設計的相關方法論文格式范文。目前,機械CAD軟件可以實現從概念設計、三維零部件建模到裝配分析等各功能的設計。
圖1 變速器設計實例
CAE設計方法的引入是汽車設計教學中又一個形象的方法。目前汽車制造企業在樣機的制作、實驗和性能評價過程中會充分利用計算機技術進行分析和仿真,這樣無疑可以減少樣機或試制品的制作次數。在三維模型組裝完畢后,可將模型轉化到仿真軟件上進行動態仿真,模擬真實環境進行三維動態和碰撞等的分析,可以發現部件運動以后的問題,還可將關鍵部件或部位放在有限元分析軟件中,對其在各種工況下的受力和變形進行分析,及時發現設計的薄弱環節,避免設計缺陷。CAE設計方法引入汽車設計課程教學中,不僅可以提高學生對課本理論知識的理解，更可以使企業實際需求與學生學習相結合，從而引導學生進行更加有針對性的學生。如圖2所示，為轉向節設計的CAE受力分析結果圖，通過改組圖片對比學生可以容易明白轉向節在設計時應該考慮到三種特殊工況情況下的受力分析。
（a）車輪越過不平路面工況(b)緊急制動工況(c)側滑工況
圖2轉向節設計實例
虛擬樣機技術(VPT)就是在建筑第一臺物理樣機之前，設計師利用計算機技術建立機械系統的數字化模型，進行仿真分析并以圖形方式顯示該系統在真實工程條件下的各種特性，從而修改并得到最優化設計方案的技術。虛擬樣機技術利用虛擬環境在可視化方面的優勢以及可交互式探索虛擬物體的功能教育論文，對產品進行幾何、功能、制造等許多方面交互的建模與分析。它在CAD模型的基礎上，把虛擬技術與仿真方法相結合，為產品的研發提供了一個全新的設計方法。圖3為引入VPT技術形成的車橋差速器仿真模型，通過該模型的運動仿真可以清楚地分析出部件在運動過程中的受力變化情況。
圖3VPT設計實例
只有這樣才能夠提高學生的動手能力，增加學生對汽車設計理論的直接了解，有利于老師和學生之間的互動水平。
2.3 項目教學法引入到汽車設計教學工作中
項目教學法是一種以項目為導向，將理論與實際相結合的先進教學方法[5]。汽車設計課程因為所涉及實際性較強，教師在教學中可以設立相關小的項目。項目教學法便于用在汽車某個總成或部件的設計項目上,如轉向器的設計、麥弗遜式獨立懸架的性能計算、離合器膜片彈簧的優化設計等。通過項目教學進一步鞏固學過的知識，強調學生的動手能力。
3．結束語
綜上所述，通過對汽車設計課程教學方法的改進，按照新的教學改革思路，經過這幾年的摸索，不斷總結經驗，初步取得了較好的成績，學生對于汽車設計課程的教學測評已經連續2年獲得優秀等級，達到了課程的培養目標。
參考文獻：
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[4]石良武,王建明．精品課程網絡教學模式的研究[J]教育與現代化,2006，(2)：45-49．
Research on practice teaching mode of computer aided design of IC layout course
Shi Min， Zhang Zhenjuan， Huang Jing， Zhu Youhua， Zhang Wei
Nantong University， Nantong， 226019， China
Abstract： In this paper， the practice teaching mode of Computer Aided Design of IC layout course is discussed. According to one trunk line and two related course experiments mode， the experiment contents and methods were designed and implemented. Meanwhile， other efforts including emphasis of extracurricular scientific competition and reform of course practicum， were adopted to pay attention to the cultivation of comprehensive ability for students. The practice teaching mode proved that better teaching effect have been obtained.
Key words： Computer Aided Design of IC layout； practice teaching mode； course experiments； practicum
目前，高速發展的集成電路產業使IC設計人才炙手可熱，而集成電路版圖CAD技術是IC設計人才必須具備的重要技能之一。集成電路版圖CAD課程是我校電子科學與技術專業和集成電路設計與集成系統專業重要的專業主干課，開設在大三第二學期，并列入我校第一批重點課程建設項目。本課程的實踐教學是教學活動的重要組成部分，它是對理論教學的驗證、補充和拓展，具有較強的直觀性和操作性，旨在培養學生的實踐動手能力、組織管理能力、創新能力和服務社會能力。結合幾年來的教學實踐，筆者從本課程實驗、課程設計、課外科技競賽等實踐環節的設計工具、教學內容設計、教學方法和教學手段、師資隊伍建設以及考核管理等方面進行總結。探討本課程實踐教學模式可加強學生應用理論知識解決實際問題的能力，提升就業競爭力，對他們成為IC設計人才具有十分重要的意義。
1 版圖設計工具
集成電路CAD技術貫穿于集成電路整個產業鏈（設計、制造、封裝和測試），集成電路版圖設計環節同樣離不開CAD工具支持。目前業內主流版圖設計工具有Cadence公司的Virtuoso，Mentor Graphics公司的IC Flow，Springsoft公司的Laker_L3，Tanner Research公司的L_Edit和北京華大九天公司的Aether等。這些版圖設計工具的使用流程大同小異，但在自動化程度、驗證規模、驗證速度等方面有所差異，在售價方面，國外版圖設計工具貴得驚人，不過近年來這些公司相繼推出大學銷售計劃，降低了版圖設計工具的價格。高校選擇哪種版圖設計工具進行教學，則視條件而定。我校電子信息學院有2個省級實驗教學示范中心和1個省部共建實驗室，利用這些經費，我們購買了部分業內一流的EDA工具進行教學和科研。目前，我校版圖設計工具有北京華大九天公司的Aether和Springsoft公司的Laker_L3。
2 兩種相輔相成的實驗教學模式
我校集成電路版圖CAD課程共48學時（理論講授24學時、實驗24學時），實驗環節是本課程教學的重要部分，在有限的實驗教學時間內既要完成教學內容，又要培養學生創新能力，需要對實驗教學模式進行改革和創新。本課程實驗教學的目的與要求：與理論教學相銜接，熟練使用版圖設計工具，學會基本元器件、基本數字門電路、基本模擬單元的版圖設計，為本課程后續的課程設計環節做準備。緊緊圍繞“一個規則（版圖幾何設計規則）、兩個流程（版圖編輯流程和驗證流程）、四個問題”這條主線設計實驗內容[1，2]。要解決的4個問題分別是：（1）版圖設計前需要做哪些準備工作？（2）如何理解一個元器件（晶體管、電阻、電容、電感）的版圖含義[3，4]？（3）如何修改版圖中的幾何設計規則檢查錯誤？（4）如何修改版圖和電路圖一致性錯誤？表1為本課程實驗內容、對應學時及對應知識點。筆者設計了兩種相輔相成的實驗教學模式：系統化實驗教學模式和實例化實驗教學模式。系統化實驗教學從有系統的、完整的角度出發設計了實驗教學內容，如設計實驗3（數字基本門電路版圖閱讀）時，安排了5學時，采用3種版圖閱讀方式：讀現有版圖庫中的單元電路版圖、顯微鏡下讀版圖和讀已解剖的芯片版圖照片。針對同一內容，采用不同形式，彼此類比，加深印象，既有實物，又有動手操作，增強了直觀性和感性認識。又如設計實驗5（模擬單元MOS差分對管版圖設計）時，安排了5學時，從器件匹配的重要性入手，給出MOS差分對管的電路圖，講解具體器件的形狀、方向、連接對匹配的影響，特別是工藝過程引入器件的失配和誤差，對MOS差分對管的3種版圖分布形式（管子方向不對稱形式、垂直對稱水平柵極形式、垂直對稱垂直柵極形式）進行逐一分析，指出支路電流大小對金屬線的寬度要求，對較大尺寸的對管，采用“同心布局”結構。實例化實驗教學先提出目標實例，圍繞該實例，設計具體步驟，教師先示范，學生再模仿，如設計實驗7（集成無源器件版圖設計）時，由于集成電阻、電容和電感種類很多，不能面面俱到，要求只對多晶硅電阻、平板多晶硅電容和金屬多匝螺旋形電感等常用元件進行版圖分析和設計。課堂實驗的內容和課時是有限的，為此我們設置了課外實驗項目，感興趣的學生選取一些實驗項目自己完成，指導教師定期檢查。學院開放了EDA實驗中心（2007年該中心被遴選為省級實驗教學示范中心建設點，2009年12月通過省級驗收），學生對本課程很感興趣，課外使用EDA實驗室進行自主實驗相當踴躍。通過上述的實驗教學方法，特別是課外實驗項目的訓練，學生分析問題、解決問題的能力和科研素養得到了提高。
表1 課程實驗內容、對應學時及對應知識點
表1（續）
4 基于0.6μmCMOS工藝的數字門電路版圖設計 5 理解上華華潤0.6 μm硅柵CMOS幾何設計規則；學會CMOS反相器、傳輸門、與非、或非等基本門電路版圖設計；DRC檢查。
5 基于0.6 μmCMOS工藝的MOS差分對管版圖設計 4 MOS差分對管版圖設計，包括匹配原則、同心布局等，DRC檢查。
6 版圖電路圖一致性檢查 3 掌握LVS流程、LVS錯誤修改。
7 集成無源器件版圖設計 3 多晶硅電阻、平板多晶硅電容和金屬多匝螺旋形電感等常用元件版圖設計。
3 改革課程設計環節
課程設計是本課程培養學生工程應用能力的綜合性實踐教學環節，時間2周，集中指導，提前1個月發給學生任務書和指導書，每個班配備2名指導教師，注重過程控制。筆者在教學內容、考核等方面進行了改革和創新：在教學內容設計上，給出了必做題和選做題，在選做題中要求每位學生完成數字電路版圖1題和模擬電路版圖1題，具體題目由抽簽決定，做到1人1題，避免學生抄襲。考核成績由課程設計成果（占50%）、小論文（占30%）、答辯（占20%）三方面綜合給出。以往的課程設計報告改為撰寫科技小論文，包括中英文題目、中英文摘要及關鍵詞、引言、電路原理與分析、版圖設計過程、分析與討論、結束語和參考文獻，讓學生學習如何撰寫科技論文。精選優質小論文放在本課程網上學習資料庫里，供學生相互傳閱和學習。課程設計答辯具體要求參照畢業設計（論文）答辯要求，包括準備PPT講稿、講解5分鐘、指導教師點評等過程，每位學生至少需要10分鐘時間。學生對課程設計答辯反映相當好，鍛煉了語言組織和口頭表達能力，而且相互間可以直接交流和學習。我們還挑選課程設計成績優秀的學生參加校內集成電路版圖設計大賽。雖然課程設計的改革和實踐需要教師付出很多精力和時間，但我們無怨無悔，學生的認可和進步是我們最大的收獲。
4 精心指導學生參加課外科技競賽
目前我校學生參加的集成電路版圖設計競賽有校級版圖設計大賽以及行業協會和企業組織的版圖設計競賽等。由校教務處主辦，電子信息學院承辦的南通大學版圖設計大賽是校級三大電子設計競賽之一，每年8月底舉行，邀請集成電路設計公司一線設計人員和半導體協會專業人士擔任評委，增加了競賽的專業性和公正性，目前已經舉辦了6屆，反響不錯。從校級版圖設計大賽獲獎者中挑選一部分學生參加行業協會和企業組織的版圖設計競賽，如蘇州半導體協會主辦的集成電路版圖設計技能競賽、北京華大九天公司主辦的“華大九天杯”集成電路設計大賽，其中“華大九天杯”集成電路設計大賽將挑選優秀獲獎學生參加華潤上華的免費流片，學生經歷從電路設計、版圖設計及驗證、流片到測試各個環節，提高了綜合訓練能力。
5 加強師資隊伍建設
要提高課程實踐環節的教學質量，關鍵是指導教師要思想素質好，專業理論知識強，科研水平高，因此我們著力建立一支年齡結構、職稱合理的實踐教學隊伍。目前很多年輕教師是從校園走向校園，畢業后直接上崗指導學習實踐，缺少工程實踐經歷和經驗。為了提高教師自身的業務水平，加強對年輕教師的培養，近十年來，我院每年暑假舉行集成電路CAD技術實踐培訓班，由經驗豐富的教學、科研一線教師主講；不定期地邀請一流IC設計公司一線設計人員來院開設講座；同時挑選年輕骨干教師到一流IC設計公司學習和實踐，時間至少半年以上；現已聘請IC設計公司一線設計人員6人為兼職教師，指導課程設計和畢業設計。集成電路CAD技術日新月異，課程實踐環節師資隊伍建設必須與時俱進。
6 結束語
我校電子科學與技術專業、集成電路設計與集成系統專業2012年被評為省重點建設專業，也是江蘇省首批培養卓越工程師的專業。集成電路版圖設計是這兩個專業卓越工程師培養計劃的重要內容之一，總結和探討集成電路版圖CAD課程實踐教學意義重大，今后我們要繼續推進該課程實踐環節的建設與改革，不斷探索，為我國集成電路設計人才的培養而努力奮斗。
參考文獻
[1] 施敏，孫玲，景為平.淺談“集成電路版圖CAD”課程建設[J].中國集成電路，2007（12）：59-62.
隨著計算機技術的發展，計算機輔助繪圖已經深入到建筑行業的各個方面，能夠使用計算機進行繪制工程圖已經成為建筑專業學生應當具備的一個基本技能?！督ㄖ﨏AD》是一門集知識、技能于一體的，操作性和實踐性都較強的課程，其特點是命令繁多，不容易掌握，這就迫切需要我們改變以往單一的傳統教法。因此，在CAD教學中，我們必須探索新的教學模式和教學方法，將不同的教學方法融入課堂教學，激發學生的興趣，提高學生的空間思維能力，從而掌握扎實的繪圖能力，并具有一定的創造力。為此，筆者在教學實踐中進行了一些嘗試。
一、利用項目教學法，提高課堂效率
當前我國的課程改革強調改變教育理念、轉變教學方式，改變學生單純、被動地接受教師知識傳輸的學習方式，要構建開放的學習環節，為學生提供獲取知識的多種渠道以及將所學知識加以綜合應用的機會。項目教學法就是在老師的指導下，將一個相對獨立的項目交由學生自己處理。學生唱“主角”，而老師轉為“配角”，成為學生學習過程中的引導者、指導者和監督者，學生具有較大的積極性，學習態度也由以往的被動變為主動。
在講授CAD圖案填充命令時，我設計了三個任務，首先要求學生通過我事先準備好的助學視頻和學案導學自主探究，然后利用剛獲取的新知完成任務，以培養學生的自學能力。通過教學實踐證明，在《建筑CAD》課程中利用項目式教學法，學生的學習目的性更加明確，學習的積極性得到了很大提高，從而提高了學習效率。
二、采用層次目標教學法，激發學習興趣
層次目標教學法要根據學生實際劃分層次，提出不同程度的要求。教學的流程可分為分組、任務設計、教學實施、成果激勵等步驟。
1.分組
職業學校的學生主要來源于初中畢業生，他們的知識層次參差不齊要對學生進行動態分層，對不同認知層次的學生提出不同程度的要求，設計出與其相適應的教學目標，使認知水平較差的學生也能獲得一定的成功，從而提高學生的學習興趣，使學生的能力與水平也逐步提高。例如，上CAD課前，根據班級人數將其分為7組，每4人一組，每組成員學習水平盡可能達到均衡分配，選一名學習、組織管理能力都較強且認真負責的學生擔任小組長，以便組織組內成員的相互學習，從而實現任務的順利完成。
2.任務設計
在設計任務時，教師應根據大綱以及教學計劃，針對具體的學習目標來設計。首先應確定每堂課的學習內容，明確學習目標;還要注意分散重點、難點。例如，在講解直線、圓弧、多邊形、鏡像等命令時，如果單獨講解會讓學生感到乏味。在設計任務時，可以把這些命令融入到“門、窗、沙發”等的制作中。這樣貼近學生日常生活的認識，能夠提高學生的學習興趣，可以促進學生主動學習，從而樂學，使任務能夠順利地完成。
3.教學實施
“任務驅動”教學法的實質是“以學生為主體，教師為主導”，但是教師給學生展示任務是必須的過程。學生接受任務后，首先通過教材及教師的引導啟發，對該任務進行分析，找到完成任務的突破口，思考如何去完成任務，從而明確學習目標，充分發揮自己的主動性和創造性。如在講解“繪制樓梯”時，教師不要直接示范，而是引導學生分析需要會什么命令才能夠繪制圖形，讓學生通過查教材尋找命令的操作方法;然后在組內討論、分析任務，確定需要做哪些事才能完成任務。
4.成果激勵
成果激勵是有效提高學生學習積極性的重要手段，對提高學生操作技能有很大的促進作用。學生完成任務后，教師最后做綜合評價，評價應盡量以表揚、鼓勵為主。
經過一段時間的實踐，我把項目教學法、層次目標教學法、傳統教學法等不同教法相結合，根據不同的教學內容采取不同的教法，將其引入到CAD課程教學，教學效果比以往提高了很多?？傊瑢W生參與是動力，分層教學是關鍵，項目實施是過程，師生協作是保障。只有教師會導、學生會學，CAD繪圖的教學質量才會得以切實提高。作為培養實用型人才的職業學校，對《建筑CAD》課程教學方法的改進對提高學生能力、節省教學時間、學生將來的就業和培養技術應用性人才有著實際意義。
參考文獻
關鍵詞：CAD 實例 教學 效果
進入技校的學生大部分基礎學科的成績都不太理想，缺乏學習動力，而且學習能力較差。作為一名技工學校的教育工作者要在教學上調動學生的學習興趣，使學生扎實的掌握理論和實踐知識，在原有的基礎上最大限度的培養學生的學習能力，并將激發學生學習動機作為提高學生素質的教學目標。
我國目前缺乏高技能的人才，同時技校作為培養技術型人才的基地起到十分重要的作用。計算機專業是技校的一項重要專業，計算機專業的教學不像其他學科，它的特點是更新速度快，每兩至三年由于技術和軟件版本的更新，就要對應的更新教材，同時對于實踐的成績重視程度遠大于理論上的成績。
在技校學習期間，如何在短短的三年時間使學生能夠具有較強的實踐組織能力和技術應用能力，一直是困擾計算機類專業教學的一大難題。究其原因，有以下幾點：
首先，學生本身基礎差，學生對理論知識掌握不牢固，而實踐技術如果沒有理論基礎的支持，很難具有厚積薄發的潛能。其次，教學形式單一，理論課內容往往脫離實際，使學生難以理解，而實踐課內容都是對理論的簡單驗證，缺乏實際工作中的實踐效果的印證。因此導致教學效果不理想，學生學習效率較低。第三、缺乏合理評價體系的構建，考試手段落后、教學效果評價不夠準確、教學效率不高。
針對上述存在的問題，提出了計算機專業教學實踐與探索的研究課題，旨在通過研究，使教學水平提高到一個新的層次，提高專業教學質量，進而為培養高素質的計算機專業人才服務。通過多年來的教學工作，是我意識到現代教育技術在教學過程中的應用至關重要。在我們的平時教學中如何充分利用現代教育手段對課程內容和結構進行科學合理的優化整合，最大限度地提高教學效果和教學效率，是時代賦予當代職業教育的一個新的課題。同時我們要意識到每一門課程都存在著差異性，必須突出本課程的特點，以現代教學理論為指導，并與現代教育技術有機結合，使課程改革具有先進性、科學性、規范性、有效性和連續性，保證課程改革的成果落到實處。
通過這幾年的《計算機輔助設計（CAD）》教學和不斷積累和探索，談一下如何通過聯系實例進行教學的方法：
一、通過日常生活中實例激發學生學習CAD的興趣
在平時的教學工作中要把素質教育作為我們教學目標之一，并且培養學生的創新意識，這些都是以提高他們興趣點為前提的。在學生學習CAD電腦繪圖時我是通過引用生活中常見的圖案作為教學的實例，如五角星、太極圖案、奧林匹克五環圖案等等。比如在我們制作奧運五環圖案時可以通過使用修剪命令達到環環相套的效果，同時進一步啟發同學們為五環填充顏色，讓其與奧林匹克五環顏色一致，借此方式講述圖案填充命令，使學生能觸類旁通，激發求知欲望。
同時我們在教學上還要讓學生將所學到的知識應用到實踐中，使學生能真正感受到掌握知識的樂趣。例如，在講授鍵槽結構圖形繪制時我們要用到“矩形”命令和“圓”命令等基本命令。
一般我們常用的方法是：先畫兩個圓，再作兩圓的切線，然后進行修剪，完成圖形的繪制。當然我們在學習完“倒角”命令后也可以使用“倒圓角”的方法，這樣做的優點是圖形是一個整體，為今后設置線寬尺寸提供了便利。
由此可見，一個圖形有多種做法，通過這樣的講授，不僅擴寬了學生的思路又引導了學生掌握了快捷方便的操作方法，激發了學生的學習興趣。
二、通過講解繪圖工具進行針對性的教學
我們在CAD課程中需要掌握的基本繪圖命令非常多而且涉及面廣。它的特點是繪圖功能強大，并且要求繪圖者有一定的邏輯思維，能夠將圖紙進行“分解”。因此要使學生在較短的時間內盡可能地理解和掌握CAD繪圖的方法和技巧，明確關鍵性繪圖命令的使用方法。
在學習CAD之前，具備一定的機械制圖的基礎是非常必要的，首選是要看得懂拿到手中的機械圖紙。當然由于每一個學生讀圖能力上的水平參差不齊，所以在授課時我會先加入一次到兩次讀圖課，使學生們在腦海中留下一個大概的映像，然后在用實際圖紙中的圖形舉例，并且做到有針對性的繪制一個圖形，掌握特定工具的使用方法，這樣使學生在練習的同時掌握相關的繪圖命令。這樣通過一段時間的學習，使學生們能夠掌握基本命令，并將這些命令靈活運用于實際的繪圖過程中，同時也為下一步復雜圖形的繪制打下了良好的基礎。
三、使學生掌握分析復雜圖形的方法
在學生掌握簡單的圖形繪制方法后，就要進入第二個階段――復雜圖形的綜合應用。前一個階段的學習是為了讓學生掌握繪圖命令的使用方法。但學生們還沒有建立起整體的概念，往往拿到一個圖他們有無從下手的感覺。我們教學的最終目的是讓學生掌握某個圖形使用什么方法做是最快捷方便的，因此我們要教會他們分析的過程，這里先給學生們分析圖形的構成，例如掛鉤是由多個圓弧相切連接起來的，為了能做好這道題，我首先給同學分析哪里到哪里是一段，同時告訴學生這些圓弧用工具畫的時候怎么做，如果是圓又要看哪一種作圓的方法才能做出來。分析完圖形的構成之后和學生一起總結作圖的流程：從中心線開始，先外后內，先易后難，使學生擁有良好的作圖流程習慣也為今后提高制圖的速度和準確性打下基礎。
同時我在繪圖的過程中常常利用提問的方式使學生加深對圖形制作過程的理解，尤其是做到一些關鍵的部分，我會讓大家回憶分析過程時講解的方法，然后讓學生們自己繪制。通過實際練習加深對圖紙的理解，我認為這是無論多么詳細的講解也無法代替的。
四、通過貫徹《機械制圖》國家標準，使學生能夠正確規范作圖
在《計算機輔助設計（CAD）》教學中離不開《機械制圖》的相關標準。只有正確掌握這些標準，才能使繪制的圖形正確規范。例如，在運用CAD軟件進行三視圖的繪制中，必須保證各部分之間的投影關系及規律；三角形肋板與圓筒、右上方耳板與圓筒的連接是都相交關系，線條畫至交點處，并有相交線；左視圖中的一小段曲線（肋板斜面與圓柱外表面的截交線）要與主視圖中相應的點保證高平齊對應；兩圓筒的相貫線可采用《機械制圖》中的近似畫法等等。
在教學過程中我還發現很多學生的做題時的創新思路，可以說CAD制圖是一門需要創造力的課程，每一張圖紙都沒有一個固定的繪制方法，有著各種途徑去實現，通過學生的練習我能夠去發現很多在備課的時候沒有想到之處。所以說我是和我的學生共同學習著這門課程，同時也不斷揣摩新的教學模式，在這里把這點感受和大家分享，希望給位同行給我指正。
【參考文獻】
[1] 項建云.葛茂忠 如何開展機械CAD基礎教學 [期刊論文] -內江科技2006（08）
1高職數控技術專業畢業設計環節分層教學的必要性
1.1學生生源層次不一
目前陜西省高職院校的生源組成有：普高生、中職生、三校生、初中畢業生（五年制）；且錄取形式多樣化，有高考錄取、單獨招生考試錄取、報道注冊錄取、中考錄取等。這就造成了目前高職院校的學生生源參差不齊，學習狀態多樣化，學習成績差距大；然而在專業人才培養方案制定的過程中，培養目標卻是統一的，尤其在專業綜合訓練環節，如何通過畢業設計論文環節來檢驗高職培養目標帶來了極大的難度。
1.2畢業設計選題單一，偏離培養目標
通過近五年我院數控技術專業畢業設計執行情況統計，目前數控技術專業的畢業設計依然是以畢業設計論文形式進行，這種模式已經不符合當前高職教育培養的對象以及培養目標的要求。我院數控技術專業畢業設計內容包括：零件圖繪制、零件圖分析，毛坯選擇、毛坯圖繪制，機械加工工藝路線確定，工序尺寸及公差確定，數控加工工藝裝備（設備、刀具、夾具、量具）的選用，切削用量及工時定額確定，工藝文件的制訂，編程。完成設計內容之后，進行畢業設計說明書、工藝文件、答辯PPT等資料的編制整理，然后答辯。統一的畢業設計模式及要求，無法滿足多崗位、多形式、“零距離”就業的需求。
1.3受提前就業影響，畢業設計輔導監控難、質量差
伴隨著高職就業壓力的增大，就業時間越來越早，高職畢業生基本上在大三一開學就投入到應聘熱潮，一旦學生簽約，大部分學生將面臨立即上崗的要求，往往在就業與畢業設計環節的取舍上，高職院校基本都是以就業作為首選。這樣一來，畢業生只能將老師布置的設計題目帶走，到企業去，邊工作邊搞設計。進入企業，畢業設計的輔導監控就落空，從而造成了畢業設計質量差，答辯各環節成績低，甚至有的同學畢業設計資料無法達到要求，不能順利進行答辯，這樣給畢業生綜合實踐環節的成績評定帶來諸多不便，現在就業與畢業設計之間的矛盾越發凸顯。
1.4畢業設計與頂崗實習脫節
畢業設計是高職畢業生的最后一個專業綜合實踐環節，目前高職畢業設計的形式受到其內容的制約，基本上都是由指導教師給出畢業設計的題目，學生在老師的指導下，在校內完成畢業設計并進行答辯。在人才培養方案制定的過程，畢業設計完成之后，再進行頂崗實習環節。數控技術專業的頂崗實習主要是進入畢業生就業單位實習，隨著學生就業的普遍提前，大部分學生在大三第一學期就已經簽訂就業協議，隨后即進入企業進行頂崗實習，提前就業影響了畢業設計環節的進行，同時學生進入企業頂崗實習，沒有時間、也沒有精力再完成畢業設計環節的任務。
1.5畢業設計環節分層教學迫在眉睫
如何解決高職學生生源層次多樣化，畢業設計論文模式偏離培養目標，畢業設計輔導監控難、質量差，畢業設計與頂崗實習脫節等現實問題，我院通過多方調查研究，成立課題組，探索出分層次教學，數控技術專業畢業設計可以進行畢業論文設計、試件加工、CAD/CAM設計、頂崗實習報告等多種模式的學習方法。多種模式多種題目，既滿足在校生完成畢業論文要求，又滿足頂崗實習學生，專業綜合實踐與就業相結合，解決就業與設計矛盾。在校生也可根據個人學習情況選擇是做論文，還是做CAD/CAM設計，或者做試件加工，從而提升不同層次學生在畢業設計環節的設計質量，指導老師根據不同層次學生針對性的指導，學生專業綜合實踐效果更好，解決了種種矛盾。
2數控技術專業畢業設計分層教學實施的保障條件
分層次教學極大地解決了目前高職數控技術專業畢業設計存在的主要問題，但是要滿足不同層次學生進行不同模式畢業設計需要一定的保障條件，我院在該項目實施過程中，各界領導給予了大力支持，各部門分工協作，為分層教學的實施提供了條件。
2.1設計室
對于學習成績較好、進行畢業論文設計的同學，數控學院提供了足夠容納設計學生的設計室。設計室配備桌、椅、繪圖板、丁字尺等必要的設計工具，以及設計用的機械加工工藝手冊、零件設計手冊、公差手冊、夾具手冊、刀具手冊、量具手冊等設計資料，為設計的順利進行提供條件。
2.2CAD/CAM實訓室
對于軟件應用水平高、進行CAD/CAM設計的同學，數控學院提供了CAD/CAM實訓室。該實訓室有高配置電腦100臺，能快速流暢運行UG、Pro/e等三維造型軟件及仿真加工軟件，為造型仿真加工提供條件。
2.3數控實訓基地
對于理論學習成績一般、動手能力強的同學，畢業設計環節重點訓練其一項專業核心技能，數控學院提供數控實訓基地對畢業設計學生開放。我院數控實訓基地目前有CAK6136數控車床10臺、CL-20A全功能車2臺、XD-40數控銑床10臺、1055VMC加工中心6臺、CTM450電火花2臺、DMWG320T6線切割4臺，這些設備在課余時間全部對畢業生開放，保證試件加工同學進行技能訓練及畢業設計產品制作。
2.4頂崗實習企業
對于因就業參加工作，或進行頂崗實習無法順利進行畢業設計環節的學生，學院積極聯系頂崗實習單位，為學生創造便利條件，通過企業給定題目或者完成頂崗實習報告的形式進行畢業設計。數控技術專業目前擁有校企合作工作站1個、校企合作單位20余家，先后與西安嘉業航空科技有限公司簽訂校企合作工作站協議，與西安華元機械有限公司、寶雞秦川機床發展集團、西北工業集團、西光集團、西安東風儀表廠、陜飛集團等企業簽訂校企合作協議，為學生進入企業進行頂崗實習提供保障，同時這些企業對進入企業實習的學生，都安排專門的技術人員進行工作和設計指導，保證了學生學業的順利完成，同時能盡快完成從學生到技術人員的工作角色轉變。
2.5師資條件
分層次教學，除了必備的硬件條件以外，師資隊伍也是最重要的保障之一，根據學院教學管理規定要求，參與畢業設計指導的教師必須是講師以上職稱。數控教研室目前擁有專兼職教師33人，其中高級職稱17人，中級職稱14人，為分層次教學提供了必備條件。2015屆畢業設計指導過程中，各個環節有專門教師負責指導，參與畢業論文指導教師10人，其中副教授以上7人，講師3人；參與CAD/CAM設計指導教師8人，其中副教授以上5人，講師3人；參與數控加工設計指導教師8人，其中高級技師5人，技師3人；參與頂崗實習聯系指導教師5人，均為講師。
2.6制度保障
在分層次教學實施過程中，嚴格按照教務處、實踐教學管理處、質量監控中心、數控學院各級部分的規章制度執行實施。教務處、實踐教學管理處聯合下發的畢業設計管理規定，明確了畢業設計目標、任務、內容、效果、指導教師要求等內容，實踐教學管理處定期對畢業設計執行情況進行檢查，每年度進行評比；質量控制中心則按周、按月進行檢查反饋，起到很好的督促作用；數控學院不定期進行檢查指導。各部門協調合作，保障了畢業設計環節的順利進行。
3數控技術專業畢業設計分層教學實施過程
2015屆數控技術專業畢業設計環節，共有160名學生，參與指導教師31人，通過項目組成員共同努力，形成了一套分層次教學模式。
3.1畢業設計題目審核
參與數控技術專業畢業設計指導的教師進行選題表填寫，選取畢業設計題目。要求設計題目要符合分層教學要求，突出專項技能特點，設計題目要有新穎性，能調動學生設計興趣。
3.2專業指導委員會審核、公布選題
對教師所申報的題目，教研室組織專業指導委員會審核，通過并在院部備案。選題不合適的，將退回重新選題。并且將通過選題、指導教師名單在第一時間公布給學生，學生可以根據個人特長提前考慮設計方向。
3.3學生選題，院部審核
通過專業指導委員會審核的設計題目、指導教師，以及教師指導人數，將通過學院公共平臺，向數控技術專業畢業生公布，學生可以根據個人的學習情況、就業情況，以及興趣愛好選擇題目，選擇指導教師，完成后交院部審核。院部學籍管理員與教研室共同對選題學生進行成績分析，進行綜合評價。選擇進行論文設計的學生，要求學生綜合知識豐富、機械基礎課及專業核心課成績優良；進行CAD/CAM設計的學生，要求至少有一門軟件應用課程優秀，能熟練進行三維設計及二維設計，有解決復雜曲面設計加工的能力；數控加工的學生，對理論課知識要求低，重在實踐技能的鍛煉；需提前就業的學生選擇頂崗實習報告，進企業聯系企業指導教師，完成企業設計任務。根據審核結果，通過的進入實施階段，不通過的則需要教師指導重新選題。
3.4畢業設計實施
進入實施環節后，各指導教師要嚴格按照學院各項規章制度的要求，分別在不同的設計環節進行指導。論文設計指導教師在設計室進行7周各階段的設計指導，完成論文資料、工藝規程文件；試件加工的學生，則在數控實訓基地，由指導教師進行工藝方案確定、加工指導，完成試件的加工，并保證各項加工精度要求；CAD/CAM設計環節，學生有指導教師在CAD/CAM實訓室進行產品設計、造型、仿真加工等，最后形成動畫、視頻等影像資料；頂崗實習學生在校企雙導師指導下，完成企業題目或者頂崗實習報告。
3.5設計資料整理、答辯
各環節主要設計任務完成后，要求學生按照數控技術專業畢業設計資料要求，完成對應的論文、加工件、CAD/CAM動畫視頻、頂崗實習報告、答辯PPT等資料的整理。所有資料必須按照規范要求，完成設計內容，待指導教師審核簽字后，進行答辯。數控技術專業畢業設計答辯，由專業指導委員會統一組織實施，邀請企業專家、校內外專家共同參與，保證答辯的公平、公正。
3.6成績評定
數控技術專業，分層次教學后，畢業設計環節成績由三部分組成：畢業設計過程占40%，設計資料占30%，答辯成績30%，重點突出畢業論文、數控加工、CAD/CAM造型、頂崗實習的過程訓練，從而提升畢業設計質量，調動設計的積極性、參與性。
4分層教學取得成效
4.1分層教學培養了不同層次、有特長的人才
將不同層次的學生采用單一的模式進行畢業設計這種舊的模式，變為根據不同層次進行多種模式的學習，這種狀態的轉變，有利于發揮學生特點培養專項技能，更符合人才培養目標，有利于培養有特長的專業技術技能人才。
4.2監控組織更到位、設計質量顯著提升
分層次教學避免了一刀切，離校難監控，畢業設計質量差的現狀。通過分層教學，管理部分及企業專家一致認為，學生設計質量顯著提高，加工技能得到鍛煉，造型能力得到提升，促成百花齊放的局面的出現。
4.3緩解就業與設計沖突，畢業生受到頂崗實習單位青睞
提前就業進入企業的學生，通過企業題目或者頂崗實習報告的形式進行畢業設計，減輕了學生的學習壓力，在工作中總結、學習，能更快地融入企業、融入崗位，改觀了以往設計內容與工作內容不符，失去綜合訓練意義的尷尬。通過改革，進入企業頂崗實習的學生，通過這種企業安排設計、指導設計，協調了校企關系，同時縮短學生培訓時間，受到單位的青睞。
5思考與瞻望
學生生源多元化、學習狀態參差不齊是高職學生的現狀，如何解決這種復雜狀況下學生的培養，越來越值得職教人深思。雖然我院數控技術專業在畢業設計環節采用了分層次教學模式，但是在公共基礎課、專業課程的教學過程中仍然是以大班集體授課，如何調動各層次學生的學習積極性，培養符合社會需求的高素質技術技能人才需要我們繼續探索和研究。
參考文獻
一、以就業為導向的高職教學設計內涵
教學設計就是根據教學對象和教學目標，確定合適的教學起點與終點，將教學的各種要素有序、優化地安排，形成教學方案的過程。它是教學理論向教學實踐轉化的必不可少的中間環節，它是由教學目的、教學對象分析、教學內容和教學方法選擇、教學評估等項目組成的教學系統。系統中各項目相互聯系、相互依賴，形成一定的結構，又發揮著各自的作用，構成一個有機的整體。
目前，在高職課程教學中，對課程的教學設計不夠重視，隨意性較大，不少仍采用本科的教學方案，或是本科壓縮型教學模式，脫離培養應用型人才的實際需要以及學生現有的知識水平，學生的操作能力和技術水平成為制約職業教育服務能力的一個主要瓶頸，出現高職學生畢業率、就業率偏低的現象，這顯然是高職教育的一個癥結所在。要體現高職教育的鮮明特色，全面提高教學水平和教學質量，最大限度地優化教學效果，就必須從教學設計的源頭上抓起，改進教學方案，在就業導向的指引下進行教學設計，以職業能力為本位，以培養應用能力為目的，以突出技能訓練為特色，精心設計教學過程，充分體現以人為本、因材施教的原則。這與以往我們所熟悉的“備課”不同，在現代教育理念指導下的教學設計是用系統的觀點，將與教學有關的各種要素有機地聯系起來(這些要素包括：教師、學生、教學內容、教學條件，還包括教學目標、教學方法、教學媒體、教學組織形式和教學活動等)，圍繞著教學目標，制訂出符合學生認知特點的教學策略及教學實施過程的方案。
二、高職CAD課程教學設計的思路
目前，在高等職業教育中，CAD課程的開設有各種不同的方式，教學內容、學習方式也不盡相同．相當部分仍局限在學習CAD軟件的基本知識上，學生的實際操作水平和熟練程度不高，有的只流于形式，作為點綴而已．其效果只相當于初級軟件培訓班的水平，距離上崗就業的要求相差甚遠。無奈之下．不少高職學生在學校期間或畢業后仍需參加社會上舉辦的各種CAD培訓班學習或提高，CAD應用水平成為不少高職畢業生勞動就業的瓶頸．尤其是與工程設計、工業設計相關專業的畢業生。
以就業為導向的教學設計應以學生為本和因材施教為基本原則，從高職教育的培養目標出發，學以致用，在教學設計過程中注重以下幾個基本要點：
1．教學目標的設計要體現科學性和有效性原則。不但要體現學生掌握知識的程度，更應重視學生技術應用能力的培養，提高工科學生的工程素質。確定教學目標應具體、明確，具有可觀察性和可測量性。如土建類專業的CAD課程教學目的和要求是熟練掌握建筑CAD的應用技術，達到課程設計、畢業設計和上崗就業的要求。與此同時，把職業資格考試作為重要的教學目標之一，落實“雙證書”制度．把提高高級技術應用型人才的創造性智力技能，與中等職業教育和短期職業技術培訓區別開來，體現高職教育實際操作水平高的鮮明特色，讓學生與市場零距離，使高職畢業生在激烈的就業市場上與其他類型的學生相比保持競爭優勢。
同時，通過對CAD課程教學過程的設計，使學生逐步體會到什么是信息社會的學習方式，讓學生逐步掌握信息時代的學習方法，提高學生對信息處理和利用的能力，并盡可能將現代專業設計理念貫穿在教學當中，將應用軟件作為培養職業能力的載體，把學生的綜合素質教育與職業技術能力訓練有機地融合在一起，不應只局限在商業軟件的學習上，使學生具有在迅速變化的環境中應變、生存和可持續發展的基礎。
2．在教學對象的分析上，應從學生的起始狀態出發。即從學生起始能力、基礎知識、基本技能、學習態度、學習興趣等諸方面去分析，充分尊重學生的個體差異，廣泛征求學生的意見，給學生選擇的余地，根據不同的學習對象和教學內容確定教學起點。應根據學生的基礎和興趣提出不同的要求，采用選擇性學習的方式，激發學生的學習熱情，充分體現個性化學習的優勢，給學生自由發展的空間，滿足不同學生的需求。
3．在學習內容的選擇上，根據不同專業需要選擇教學內容，突出崗位的針對性、行業的適應性和職業的地方性。如土建類專業應以必修課的形式開設CAD課程。為了確保學生獲得AutoCAD職業資格證書以及學習專業軟件的必備基礎，首先學習Auto．CAD的基本知識，再根據工程實踐的需要學習建筑設計專業軟件，如學習行業普遍使用的天正建筑軟件等。而在與信息技術相關的專業中(包括計算機應用、應用電子技術、電子商務等專業)可以安排Auto CAD、Photoshop、Solid Edge、Solid Works、Protel等教學內容，以選修課、提高班、考證班的形式組織教學，讓學生按個人就業方向和興趣選擇學習內容；還可以按市場需求和用人單位的具體要求，以定單式服務的形式確定CAD課程的教學內容，使學生的CAD應用水平符合用人單位的實際需要，能直接上崗就業。
CAD課程的教學內容是動態變化的，在課程的教學內容改革中應把現代CAD新技術充實到教學內容中去，并注意CAD軟件的升級換代，認真研究CAD技術的發展趨勢，調研就業市場的需求變化，使教學內容與科學技術發展水平相適應，與職業技能考證對接，與畢業生的就業需要相聯系。
4．在教學方法和方式上，應遵循“以人為本、以學生為主體、以教師為主導”的主體性學習基本原則。在應用現代教育技術的過程中，要注意技術和課程的整合。一是技術的運用應該能夠引起深度和廣度的深刻變化。二是技術的運用應該能夠引導學生從教室和書本走向廣闊的外部世界。三是技術的應用應該能夠引導教育者采用更好的教學策略啟發學生思考，激發學生的創新精神。如在CAD課程的基本操作教學中，應充分發揮多媒體示教系統的作用，課件與教師的講解、示范相結合。而專業軟件的學習(如天正軟件)則可以從培養和提高學生學習能力出發，精心設計自主學習、協作學習的學習環境，通過教師的認真組織和精心指導，以邊學邊練和講練結合的方式，取得理想的學習效果。CAD課程設計則可以采用課件來展示生產的全過程，引導學生模擬生產實踐，并要求有所創新、設計題目要選擇生產實例，使學生綜合運用所學的技術與技能，開展學生之間、學生與教師之間的雙向交流和協同工作，激發學生的學習熱情和創造性，共同完成課程設計任務。值得注意的是在課程設計過程中，不能忽略相關輸出設備的操作技能訓練，確保出圖的效果，把崗前培訓落實到具體的教學過程中，體現高職學生操作水平高的現代高職教育特色。
5．在教學評估中，應根據CAD課程的特點，采取各種不同的評價手段，但是必須采取形成性評價與終結性評價相結合的手段，以利于教學的及時反饋和教學效果檢測。特別注重考查平時實際操作訓練過程的基本情況，分段進行檢測，最后綜合期末上機考試和課程設計成績評定總成績，既對學生平時學習起促進作用，又能全面考核學生學習情況，脫離應試教育的束縛，使學生在輕松愉快的人文環境中學習。值得注意的是教學效果評估的目的不僅僅是為了確定學生的成績，還是獲取反饋信息、修正教學方案的依據，因而，教學效果評估不應局限于學生的CAD成績，還應在相關專業課程設計和畢業設計中，對學生CAD技術應用的能力做出客觀的分析與評價，以及通過對歷屆畢業生反饋的信息進行分析，進一步改進教學設計。
三、優化CAD課程教學設計的途徑與具體措施
隨著以就業為導向的CAD課程教學改革的不斷深入和發展，對課程的教學質量提出了更高的要求，應從高職教育的特殊性出發，探討提高教學質量的途徑，采取切實可行的具體措施優化教學設計，以適應科學技術的飛速發展和就業市場不斷變化的要求。
《建筑CAD》是中職建筑施工專業的一門集知識與技能于一體的實踐性很強的課程。筆者根據多年的建筑CAD課程教學經驗，采用“案例教學、任務驅動”教學法，能充分激發學生學習的主動性和創新能力，為學生職業能力的形成打下堅實的基礎。
一 “案例教學，任務驅動”與傳統教學比較
1、傳統的建筑CAD教材編排以軟件的運行環境、操作方法和命令為線索，系統性強，理論性強。其教學過程也以知識點為主線來展開，按照教材的模塊、順序授課，先基礎、后運用。由于CAD命令眾多，學生很容易混淆，很快失去耐心與興趣，導致學習興趣降低，課堂教學時效低。
“案例教學、任務驅動”教學法將各教學知識點分解到各個案例之中，而教學案例都來自實際工程之中，教學與實際相結合，可直接培養學生的實際繪圖技能。
2、傳統的“灌輸式”教學模式，知識點被動接受，學習缺乏主動性、自覺性，學生自主學習能力較差。當被要求繪制較完整的專業圖形時，學生往往覺得知識點零散，不能有效地融會貫通，最終導致理論與實踐的脫節，無法達到預期的教學效果。
“案例教學、任務驅動”教學法注重教學案例的實用性及趣味性，可充分調動學生的學習積極性和主動性。
二 “案例教學，任務驅動”的教學實踐
(一)整體把握課程教學目標
CAD功能強大，要在課堂上全面地介紹CAD的各種功能是不可能的。根據中職建筑專業培養目標，主要接觸建筑總平面圖、立面圖、結構圖等工程圖紙。因此，本門課的教學目標為:掌握CAD的二維常用命令和CAD基本繪圖技能，熟練繪建筑施工圖。根據教學目標將教材內容劃分成平面圖形的繪制、文字與標注，查詢管理及打印輸出四大模塊，然后將每個模塊中要求學生掌握的知識點羅列出來，編制每次課的教學案例和課程任務。
(二)精心設計教學案例和課程任務
“案例”即為教師上課講解用的“例圖”，“任務”即為學生獨立練習的“練習圖”，其知識點內容應當對應一致。教學案例和課程任務的選定、編排是“案例教學、任務驅動”教學成敗的關鍵。教師在設計教學案例和課程任務時，應注意以下幾個方面。
突出建筑CAD的專業性，最好使用與之相關的建筑平面圖、立面圖或剖面圖來詳盡講解繪圖命令。結合建筑專業制圖特點來學習本課程，使教學內容具有針對性，激發學生的學習興趣、學習動機，學生會主動去熟悉教學案例，去探究學習任務，課堂實效性會大大增強。
加強知識系統性，按照“案例教學、任務驅動”的教學理念，教師首先應當列出若干個有專業代表性、易操作且能涵蓋絕大多數知識點的“例圖”和“練習圖”，根據教學模塊的劃分，將各個“例圖”和“練習圖”分成幾個階段性步驟，將各模塊知識點巧妙的設計到各個階段性步驟中。為了避免知識點的分散，應對案例和任務進行階段性安排與設置，盡量使各模塊知識點形成一個整體，使學生獲得比較系統的知識與技能。
掌握學生學習特征，由淺入深逐步推進學習的過程是知識和技能逐步積累加深的過程，在設計案例和任務時要考慮學習的漸進性。在設計每個教學單元的實例和任務過程中，盡可能多地包含前面已學過的知識點，以達到溫故而知新的目的。使學生的知識和技能在不斷地循環反復中得到提高和加深。每個學生必須完成基礎目標層次的任務，然后，再根據自己的實際情況去挑戰更高級目標層次的任務，既不能使基礎較差的學生感到吃力，又要為學習較好的學生指明深入學習的方向。
(三)課堂教學的組織過程
1、設計并分析教學案例。讓中職建筑專業學生學習CAD中的哪些命令，是我們首先要考慮的問題。我們主要考慮本專業學生將來工作需要以及自身特點，對教材內容進行刪減，只要“能用、夠用”就行，將要求學生掌握的知識點羅列出來。依據這些知識點編制每次課的教學任務，即精心選擇針對與這些任務的教學案例。所有圖紙可在開課時印發給學生，讓學生一開始就明確本次課的教學目標、熟悉任務、探究任務。
2、師生互動分析案例。案例提出后就要一起分析解決方案，哪些步驟在現有知識的基礎上能夠完成，怎么完成，是否麻煩，哪些步驟還不能完成，為了實現這些暫時還不能完成的命令，我們應該具備什么新知識。通過對該案例的分析可提高學生分析問題的能力，通過分析知道，需先學習一些什么新的知識才能完成這個任務或使這個任務完成的更為簡單。
3、巡回指導完成任務。具備完成案例的所有知識后，學生單獨去完成任務，教師可以采取巡回指導的方式檢查學生完成任務的進程，一方面發現學生完成任務過程中存在的問題，普遍性問題集中指出，個別性問題個別輔導，另一方面掌握教學目標完成情況，使工作任務的完成與教學目標的實現統一起來。
4、總結任務評定成績。教師要對學生完成案例的過程和結果進行歸納、總結和評價，對知識點進行總結和查漏補缺，對部分難點要進行示范，注重學習方法和學習過程的評價，實行鼓勵性評價，同時注意鼓勵學生的創新思維，激勵學生的成就感。結合評價給出學生案例完成成績，作為該課程總評成績的一部分。
“案例教學、任務驅動”教學模式比較適用于《建筑CAD》這種操作性與實踐性較強的課程教學，這一模式完全改變傳統的學習方式，學生的主體地位得到真正體現，使因材施教真正落到實處，教師真正成了學生學習過程的促進者，而不再作為與學生并存的主體而使二者對立起來。由于任務的出現，就會出現完成目標的競爭，激發學生的學習積極性與主動性，培養學生分析解決問題的能力，使學生在競爭與協作中完成學習任務。
參考文獻
1.前言
在目前大學機械類系列課程教學中，各種制造業信息化軟件的學習越來越多，如Catia,Pro/E，UG NX等軟件。通常這些軟件只是作為一門獨立的課程來講授。我系不但開設有UG NX課程，而且在大學四年中將UG NX CAD/CAE/CAM/PLM模塊貫穿其中，不管是教學還是課程設計都是以UG NX為主要輔助工具，將理論知識與應用軟件相結合。論文格式。論文格式。
使用UG NX 4.0 Motion模塊可以對機構進行運動學分析、動力學分析、干涉分析、軌跡跟蹤、及生成速度、加速度、位移和力的圖表曲線，使用UG NX 4.0 Motion可以輕松解決以下理論力學問題：
運動學：點的運動和剛體的基本運動；機構中任意構件或點的相對速度和加速度及位移；有復雜運動驅動的機構的運動分析。
動力學：剛體的平動和定軸轉動；質點的振動；碰撞；連桿之間的作用力與反作用力。
對于運動驅動比較復雜或結構比較復雜的機構來說，做理論上的計算和分析往往比較困難，有時候要使用近似的方式求得結果，而且在解析過程中有些連桿的質量會被忽略以方便計算，由于UG NX 4.0 是一個CAD/CAE/CAM一體化軟件，因此可以從建模到仿真無縫連接，可以通過UG NX CAD模塊建立復雜的機構，對于三維實體模型，在UG NX Motion模塊中可以對該實體添加材料并能自動找到該實體的質心及慣性矩，還可以為運動副添加復雜的運動驅動，最后通過動畫仿真及圖表功能生成想要的速度、加速度、位移和力的曲線。大大提高了分析精度和效率。論文格式。
2. 使用理論知識解析四桿機構的平面運動
在理論力學解決剛體平面運動的速度問題中一般使用以下三種方法：1.基點法；2.速度投影法；3.速度瞬心法。以機械工業出版社2007年1月出版的《理論力學解題和應試指南》（蔡泰信 編著）第143頁6-6為例：
在圖1所示的四連桿機構中，當曲柄OA鉛垂向上時，搖桿BC也鉛垂向上，且B和O點在同一水平線上；曲柄OA具有順時針的角速度=10rad/s和角加速度=5rad/。已知OA=r=0.3m，BC==1m，AB=l=1.2m,試求該瞬時桿AB的角速度和角加速度，以及點B的速度和加速度大小。
圖1
鑒于本文篇幅有限，中間過程省略，最后書中例題的結果為：
桿AB的角速度=0；桿AB的角加速度=18.1 rad/
點B的速度=3m/s；點B的加速度=m/=11.35 m/
3. 在UG NX 4.0 Motion模塊中分析
該例題在UG NX中的解決流程如圖2所示。
圖2
3.1建模
該例題屬于運動學仿真，因此不必建立實體模型。從起始菜單進入UG NX建模（Modeling）模塊，使用草圖（Sketch）命令畫出必要的線段，并按照例題中所給的尺寸完全約束即可。
3.2 運動仿真
（1），從起始菜單進入UG NX運動分析（Motion）模塊，將分析環境設置為運動學，定義OA為連桿L001，AB為連桿L002 ，BC為連桿L003 ，OA與地之間為旋轉副J001，運動驅動為10+5t，單位：rad/s。OA與AB之間為旋轉副J002，AB與BC之間為旋轉副J003，BC與地之間為旋轉副J004。在B點處添加標記點A001。如圖3所示。
圖3
（2）進入運動仿真（Animation）對話框，設置時間為0.1秒，步數為50步。動畫仿真完畢，點擊“生成圖表”（Graphing）進入定義圖表對話框，將運動副J003的絕對角速度和角加速度的幅值作為“定義的曲線”，將來圖表中這兩條曲線就是AB的角速度和角加速度曲線，將標記點A001的速度和加速度的幅值作為“定義的曲線”，將來圖表中這兩條曲線就是B點的速度和加速度曲線，如圖4所示。確定后生成圖表如圖5所示。
圖4
圖5
在圖5所示圖表中Time為0時標記出四條曲線的值，它們自上而下分別為B點的速度、AB桿的角加速度、B點的加速度、AB的角速度。因此：
桿AB的角速度=0；桿AB的角加速度=18.07 rad/
點B的速度=3000mm/s=3m/s；點B的加速度=11350m m/=11.35m/s
與書中例題的計算結果一致。
4 結束語
在《理論力學》的教學中引入NX Motion 模塊后，學生對運動學的知識更感興趣，體會更加深刻。使用NX Motion可以解決更精確的解決復雜結構的運動學及動力學仿真問題，使學生能在以后的機構設計中得到廣泛的應用。
參考文獻
眾所周知，計算機輔助設計CAD已被廣泛應用于各行各業，成為提高設計效率，縮短新產品開發周期的強用力工具。目前，中專學生的普遍現象是文化素質偏低。那么，怎么樣才能使學生經過較短時間學習掌握CAD制圖這門技能，怎樣與各自專業相結合，利用計算機制圖設計，繪制出各類專業實用圖紙，達到學以致用的最終目的？這是教、學的最終目標，同時也是教學要解決的難點。
1 先感性認識后理性認識循序漸進
AutoCAD是一門實用性很強的理論與實踐聯系緊密的知識。那么，沒有認識的教學就是徒勞的。首先，從教材的基本作圖命令入手，給出一些生活中常遇到的簡單圖形，帶學生上機操作完成，任學生自然發揮想象力。然后，通過對學生的各種各樣作圖分析可以看出，圖形是否是由CAD的基本繪圖命令所構成。比如，畫直線命令、畫圓命令、畫圓弧命令、畫圓環及實心圓的畫法、橢圓命令、矩形命令、正多邊形命令、徒手畫線命令以及圖案填充等，命令教學沒問題就證明學生對作圖的基本知識掌握了，初步教學目的達到了，這部分就是強化學生使用計算機繪圖，對CAD的概念加深理解的過程。
這個階段的主要達到的目的是:第一，建立起學生對CAD繪圖軟件以及計算機制圖的感性認識;第二，消除學生面對新的學習內容所產生的恐懼和緊張心理;第三，有利于建立并調動學生對計算機繪圖的學習興趣。
通過一些生活中常見的簡單圖形升華的圖例練習，然后逐漸聯系到課堂，轉入充實并加強CAD軟件和相關理論、方法的學習。逐漸在深化所學知識中展開出現的新問題，通過再現，與理論知識相結合，使理論課的講述具有針對性。通過感性認識滲透理論知識，使學生注意力集中，聽的有趣，老師講課也作到了有的放矢。教學雙方的互動默契，使CAD的教學，先期就進入了一個教與學的良性循環，并為下一步提高、完善圖形的制作打下了良好的基礎。在這一過程中也充分體現了新型教學模式“做學”的應用及取得的良好教學效果。學生通過“做”的過程學習，通過“做”達到“學”的目的。
2 從理論再到實踐深化認識、熟悉技巧提升繪圖能力
隨著基本作圖命令理論課的逐步深化，進入第二階段的圖例練習。這一階段的練習，以再一次練習理論課上學過的基本作圖命令為主，但圖形內容在深度、難度上增加，基本命令覆蓋面大，逐步增加適合階段內容的一些技巧性作圖。值得注意的是要將教材內容中的圖形編輯命令、對象定位與觀察圖形等常用基本命令、概念，適當少量引入，這些內容的引入只求學生達到對捕捉點、正交、修剪、延長、粘貼、部分模塊的應用、鏡像等概念，在學生記憶中留下一定的知識“痕跡”為目的，這樣做目的是為后面正式開講理論學習做鋪墊，也是為了學生有效聯系其他方面專業知識有機聯系，相互滲透，相互影響的目的。為后繼課堂理論教學做預期準備。在此階段練習過程中，學生經歷了一個“刺激-感性條件反射-再刺激-再條件反射”的心理與行動的過程，實踐了人的認識與再認識的客觀規律。學生在此次反復認識過程中，比較容易的在重復認識基本作圖命令的基礎上又加深認識已經掌握的知識和用另一種嶄新的學習心理和認識觀認識所學的新內容。其最終目標是為最后達到熟練操作應用的目的提供了有利條件。
3 逐步引入正題與所學專業聯系起來
CAD教學的目的是能夠完成完整的、有用的圖形。所以，中專學生的使用價值必須體現在完整圖形輸出的最后階段，為達到圖形的最后檢查、改正并形成真正有效、有用的輸出圖形階段，教學的目的和作用也就達到了。將圖紙提交給工程建設單位、企業生產實施過程，這是工程設計、企業生產過程技術語言交流及工程技術人員最終完成的使命。為了使學生在學的過程中逐步、住階段感受到成就感，就要求《計算機應用》專業中專班的學生，利用CAD設計出一個獨立的戶型平面展示圖，《公路與橋梁》專業中專班的學生，設計出本專業的T型梁的鋼筋骨架圖;《工業與民用建筑》專業技工班的學生，設計出本專業的房屋平面施工圖;《機械制造與加工工藝》專業技工班的學生，設計出本專業的較為復雜的零件圖。其設計素材來自于各專業的教材，計算機專業設計素材以各大報紙房地產廣告為藍圖、實際工件或零件，要加上學生自己的創意和設計思想。教師在這一過程中只起一個導引作用。
在具體教學過程中，必須強化基本知識的規范性問題，避免學生在工作后出現基礎知識不扎實的問題。首先，必須強調Auto CAD制圖可以在設置為任意大小的屏幕上繪圖，也可以在設置任意大小的圖紙上來輸出，但必須是圖面與圖框布局合理、協調。其次，教學中主要解決的問題是:如何制作圖框和標題欄？如何規范合理的標注尺寸？如何在圖紙上編輯輸入漢字、數字、外文？如何查詢距離、面積求算鋼筋、混凝土的工程量？如何計算工件的重量、體積、面積？如何使用模塊中的標準件？最好的辦法就是找一些實際應用中的真實圖紙，將圖紙分塊展開，再逐步合并總圖形，將真實圖紙中的問題聯系到學生作圖和應用軟件中，這樣就等于學生在學真實的應用過程，會使學生學以致用更真實。因為有了一個良好且扎實又聯系實際的學習過程。事實上，在這樣的理論與技巧以及真實的實例教學，學生很快就能理解CAD教學育所學專業知識內涵并加以應用。然后再逐步加深CAD理論上的難點教學。
經過反復多次的教學實踐證明，這套實踐法教學思路是可行并卓有成效的。學生在一些真實設計中顯示出自己的作圖思想，其中利用CAD制圖軟件設計繪制的圖紙有實用價值，絕大部分學生能制作出自己專業所要求的實用設計圖紙。
4 結語
作為中專教師其首要任務是要不斷強化對學生實際能力的培養。要理論真正的聯系實際，結合實際的技術應用，以學生畢業后的實際技能為主體，因材施教，使學生學有所長，一專多能，以技能立身。無論對于為師者還是為學者來說，唯有這樣，才能在激烈的社會競爭中立于不敗之地。為學生的未來生存能力負責，為社會進步負責，為自己的教學成就負責。
參考文獻
