计算机辅助设计CAD.doc

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1、自主型学习模式初探计算机辅助设计CAD课程改革实践【摘要】网络教育是当今较为科学合理的一种教学方式，通过利用网络资源激发学生自主学习计算机辅助设计CAD的兴趣，让学生在自主学习中发现并解决问题，提高自学能力与学习的效率【关键词】网络环境 自主型学习 计算机辅助设计（CAD） 课程改革网络教育是随着现代信息技术发展而产生的一种新型教育形式，是构建知识经济时代人们实现终身学习的重要手段。网络教育的重要特征之一是学习者自主型学习。特别是随着计算机多媒体技术和计算机网络技术应用于网络教学，能够为网络教育学习者提供友好的学习界面，提供图文声像并茂的视听感官综合刺激，使产生于认知学习理论基础之上的自主型学

2、习得到前所未有的发展。因此，笔者在计算机辅助设计CAD课程教学中加强自主型学习及其策略的研究，激发学生网络教育形式下自主型学习的兴趣，提高了教学的效率。 一、 网络环境下自主型学习具有科学合理性 1、自主型学习模式的基本含义自主型学习模式是基于学生自主学习而开展的。当前的教学改革，十分重视发挥学生的主体意识，即使学生积极、主动地进行学习。布鲁姆认为，学生学好的先决条件有两个：第一是“认知前提能力”，即在学习新知识以前要具备相应的基础知识及预习新课的学习习惯等；第二是“情感前提能力”，即学习兴趣和自信心。学习是学习者通过自己对来自环境刺激的信息进行内在的认知加工而获得能力的一系列认知过程。自主学

3、习是建立在建构主义基础上的学生的自主、自觉学习。自主学习与被动学习相对。传统自主学习主要是学生根据现有的资料自己学习，资料一般是教科书和相关习题。部分学生利用网络资源自己学习，学习的系统性不强，效果差异很大。传统的教学是以教学计划为依据，以教师教学为主，容易忽略学生的自主性。尤其是信息技术基础课程，很多学生在中学时代已经学习过初级的内容，部分学生又没有掌握，个体的基础差异较大。如果完全按照大学的要求来学习，基础差的学生会感到学习强度大，很吃力；而基础较好的学生又会感到内容太熟悉，没有吸引力，难度不够。2、网络环境下自主型学习的基本思路网络环境下自主型学习是在网络环境下，以教研小组的形式，利用各

4、种网络资源组建教学资源网，集中组织学生有针对性地开展自主学习，同时结合适量的课堂集中授课答疑，主动引导学生开展自主学习的一种新型教学模式，使学生寻求适合自己的学习方法与内容的难度，有效利用网络教学资源，在提高教学成果的同时更有利于学生找到更有效的学习方法。二、 自主型网络学习模式构建 1、自主型网络学习模式网络环境下的自主学习是指学生充分利用网络技术的优势，在学习中自主进行意义建构的过程。学生可以在教学网站上阅读教学大纲、教学计划、教学安排、教学要求和评估测试方式等相关内容，带着学习目标及学习任务进入多媒体网络课件中自主学习。还可以根据教师的指导和自己的实际情况选择适宜的学习内容和适当的学习时

5、间，在多媒体教室、电子阅览室、图书馆甚至寝室等地随时随地进行学习；同时还能及时得到反馈信息，调整学习策略。 2、自主型网络学习要素 2.1教 师 网络学习环境下，教师的功能和作用发生了变化，表现在： (1)学习者自我建构的指导者和促进者。学习者的学习不是由教师把知识简单的传递给学习者，而是学习者自己主动建构知识的过程。教育的本质归根到底还是以学习者的身心发展为目的的，是学习者作为主体的自我建构。这个建构发生在教师与学习者共同的交往实践之中，教师不能无视学习者已有的知识经验，教师应是帮助学习者进行自我构建的助手，对学习者起指导与促进作用 。 (2)文化的诠释者。网络技术从根本上扩大学习过程的自由

6、和开放程度，学习者时时处于各种文化信息的浸染和比较之中。同时，学习者也时时处于知 识价值内化过程的各种矛盾之中。因此，教师要更好的为学习者鉴别知识资源 、梳理文化脉络，并通过及时地诠释作用，帮助学习者判断和理解知识的事实和价值，促进学习者获得对社会、对文化、对人生的正确方法与观念 。 (3)协作者。网络技术的发展为实现协作学习环境提供了技术上的支持，在这种新型的学习环境中，教师作为学习者学习的协作者的作用体现在组织协作学习并对协作学习过程进行引导。教师作为协作者也体现在教师之间。在网络环境下， 由于教学对象、时间和空间的开放性，整个教学过程不可能再由一个人完全承担，教学中所用的设备和软件也是日

7、益丰富、日益复杂，必须借助于相关专业人员的支持，网络教学将不再是单干户力所能及的，教师之间必须相互协作。2.2网络媒体 网络学习中，网络媒体的功能体现在:作为通信工具, 以促进学习者的交流与合作；作为资源，支持学习者的信息探究活动；作为可视化工具，促进学习者将抽象的数据转化为现实模式，以发现事物的模式与趋势；作为表达工具,通过电子作品的形式发展学习者的信息文化素养。 2.3学习目标 制定信息社会的学习目标，应从两个方面进考虑: 一是知识学习方面，变“细化”为“整合”；二是能力发展方面，变“继承”为“创新”。网络学习的目标不仅限于学习前人积累的知识技能、解决同类的问题、寻求确定的答案，应该是移植

8、和组合思维的知觉性和跳跃性以及自己创新能力的培养。 2.4学习者 网络环境对学习者的自主学习能力提出了更高要求，体现在: (1)学习动机与态度。学习动机按来源分外部动机与内部动机。外部动机的动力或源泉来自活动之外,如奖惩、学习效果的反馈等，作用一般较短暂；内部动机的动力或源泉来自学习活动本身，如学习兴趣、学习目的、学习态度等，作用较持久，并具有主动性。网络学习者自主学习动机的维持,主要依靠学 习者的内部动机。学习态度与学习者的内部动机有直接联系。网络学习者在学 习动机与学习态度上存在层次上的差别，对他们的自主学习具有重大影响学习者的学习兴趣、学习积极性、学习自信心、学习主动性、学习任务的选择、

9、克服学习困难的努力程度以及学习进取心等都是学习动机和学习态度在自主学习中的具体表现 。 (2)学习计划与进度。学习任务的掌握程度，一方面取决于学习的时间量，另一方面取决于对学习时间的合理安排。网络学习者多是在职成人，社会角色复杂，学习主要以业余时间为主。因此，能否有计划、高效、灵活的安排学习时间与进度，很大程度上影响自主学习的成败与否。 (3)学习方法的掌握。学习方法是指学习者使用编码、存储、提取、运用等认知过程中的认知方法或技能。自主学习不仅要求学习者掌握传统的学习法，还要在实际学习过程中，面向特定的学习内容，灵活的使用学习方法。对“怎样学”和“学到什么程度”等一系列问题进行决策，并将这种决

10、策在一些具体的学习活动中实施。 (4)学习资源的利用。网络学习中，学习资源的功能不仅是知识技能等信息的载体，而且兼有教学、传播、援助、支持等功能。对学习资源的有效选择和利用，直接决定学习者能否全面、有效的接受学习信息。奠定好自主学习的基础是否能有效的利用学习资源主要看学习者对学习资源利用的广度、主动性及效果等。 (5)学习调控与评价指学习者在连续不断的学习过程中，调节、控制学习，并对学习效果做出评价的行为。包括以下几方面：学习者面临学习任务前和实 际的学习活动展开期间，激活和维持良好的注意情绪与动机状态；分析学习情景，提出与学习有关的问题和制定学习计划，自行安排学习进度；在学习活动过程中监控学

11、习的过程，维持、终止学习方法的使用；对学习资源的利用进行调整；对学习结果进行评价等 。 3 、自主型学习在课程 计算机辅助设计CAD教学实践中的探索实践 计算机辅助设计CAD是计算机的实用类课程，它的特点之一就是将计算机的理论与操作实践紧密结合，是一门技术技能型的课程。这门课程的特点之二就是内容更新特别快，凡是计算机的应用类课程，都有这个特点。这就存在这样的一个现象，许多知识还没等到学生把它学会，可能就已经过时了。他们需要学习新的东西，传统教学模式难以适应信息社会中知识爆炸式增长并且迅速更新换代的情况。我们的教学内容应侧重使学生学会“学习”的方法，使之具有自我获取知识与更新知识的能力。 在以往

12、的教学中，我们采用以教师为中心，教师讲、学生听，主要靠教师向学生灌输的传统教学模式进行教学，作为认知主体的学生在教学过程中自始至终处于被动状态，其主动性、积极性难以发挥。既不能保证教学的质量与效率，又不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维。学生在学习中的参与程度不高，学习的兴趣不浓。 我们的探索实验分为三个重要的环节：、开发计算机辅助设计CAD辅助学习系统 为了配合教学改革，我们提供给学生一套网络版的交互式多媒体学习软件。该软件以多媒体超链接的形式展现了本课程所有教学内容，还提供有交互式的操作实例，在线考试功能、协作讨论工具留言簿、论文集、CAD网址集锦等等。通过超级链接把相关内容

13、联系起来。 、开展以“学生为中心”的“自主型”学习的网上教学 教师预先将“学习任务放在留言簿上。学生登录上网了解本节课的学习任务。学生开始利用提供的学习资料与环境学习，其间可随时利用学习辅助软件提供帮助，也可以利用网络上的CAD网站的丰富内容。也可用在线交流工具留言簿和同学讨论。完成学习任务后，报告老师。教师在教师机上利用资源共享的方式打开学生的练习文件进行评判，根据完成的正确与规范程度给予点评。学生接到教师的反馈信息后，根据反馈信息重新修改完善或开始完成新任务。完成之后再次报告老师。下课之前教师向全体学生演示正确的完成学习任务过程并对学生学习过程中的难点与重点进行分析与总结并布置本节课的课后

14、练习题。 学习评价与反馈的过程：做完一幅图的标注后用在线交流工具报告老师，老师在教师机上利用资源共享的方式打开学生的练习文件，进行评判。、试验的效果分析 教学评价是教学设计中极其重要的一个部分，通过客观的、科学的评价，对教学工作起到诊断、强化、调节作用。使教学设计工作得到检验、修正和完善。传统的教学评价的做法是：重知识、轻能力、轻智能，更轻思想和情感；重考试分数，轻学习能力。重横向比较，轻纵向比较。现代教育技术在教学评价上则主张全面、整体，积极有特点地评价学生的能力。既要考察知识又要考察能力和技能，还应评价情感、态度和习惯；既要考察学习结果进行终结性评价，也应关注学习过程。以“学生为中心”的教

15、学模式极大地激发了同学们的学习兴趣。引入新的教学模式后，极大地激发了同学们的学习兴趣与学习参与程度。 4、自主型教学方式成果与反思 4.1 自主学习模式下学生课堂学习效率更高采用自主学习模式的班级学生在课堂学习中注意力比较集中，基本都能按照教师的要求自主学习相关内容。而对比班级的部分学生注意力不能完全集中，这一部分学生主要是基础比较好的学生，对课堂教师讲授的内容比较熟悉，觉得难度不够，常常在课堂上干别的事情，还有部分学生基础较差，不能适应大学里快速的授课方式，特别是连续两节课都在讲授新内容，有时稍微注意力不集中， 就错过了教师讲授的内容，跟不上课堂进度。实验班级的学生由于自主学习，学习条件较好

16、，在多媒体机房学习，可以选择自己感兴趣的内容。基础较好的学生可以选择难度较大的内容学习，基础较差的学生可以把进度放慢点，较难的地方可以反复听讲。教师在学生自学的过程中随时为学生提供帮助，及时解决学生学习过程中遇到的问题。 4.2 自主学习模式更适应学生的个别需求实验班级的学生在多媒体机房自主学习，可以自由掌握进度， 学习的成就感比较高。传统学习模式下采用大班教学，学生自主掌握进度几乎不可能，而且传统教学通常在教室进行，学生没有计算机及时练习，当时学会的知识很容易就遗忘了。 4.3 自主学习模式更能培养学生合作学习的精神 自主学习模式下，教师集中讲授少，学生自我控制学习进度。学生在学习过程中。遇

17、到问题。可以询问同学和老师。基础较好的学生可以及时帮助学习较差的学生，进而增进同学之间的友谊，培养合作学习的精神。实验结果表明，自主学习的班级80以上的同学能完成教师指定的内容；对比班级的学生，由于采用边讲边练的方法，影响了学习的进度，学生成实验的内容较少，只有大约一半的学生能完成实验内容。 4.4 自主学习模式比较适合自控力比较强的学生 自主学习对学生的自我约束要求较高 ，一部分学生约束力不强， 学习了一些内容以后，自己安排休息，乘机玩游戏，进入游戏状态以后不能控制，常常忘记学习，导致学生自我学习进度不一致，这就需要对每台学习机进行实时监控或查看。而传统教学模式下，教学进度由教师统一控制，学

18、生只需要认真听课就能学完相关的教学内容。 4.5 自主型学习对教学环境的软硬件资源要求较高 一方面，如果没有一个内容丰富、组织良好的教学平台，不容易吸引学生的注意力；另一方面，在教学资源非常丰富的情况下，如果没有教师引导，学生容易沉浸在一些内容里，出现迷航现象，不能及时完成自我学习的任务。从硬件上讲，传统教学模式下，只需要一台教师机，结合多媒体教室的相关设备，就可以完成相关内容的学习。而自主学习模式要求每个学生配备一台多媒体计算机，学生还要有操控计算机的知识，能解决计算机出现的基本问题。部分学生由于基础较差，有时计算机临时出了故障，不能及时解决，也会影响学习进度和效果。 4.6 自主型学习对教

19、师的教学设计能力要求较高 自主型学习不是对学生放任自流，目的是提高学习的效果，所以对教师的教学设计能力要求就更高，要求教师不仅熟悉教学的内容， 还需要具备对动态情境的敏锐洞察以及对设计对象的深度把握与精 致创造能力。好的教学设计，能预测不同水平的学生可能遇到的问题， 同时还能动态解决学生在学习过程中出现的新问题。 5 结束语 基于网络环境下教学模式与教学设计，是进入90年代以后随着教育网络的广泛应用才逐渐发展起来的。目前，尚未形成具有较完整、严密的理论体系和可操作性很强的模式，也没有处方性的解决方案。所有有关方面的论述，只提供一些原则和建议。由于对原则的理解各不相同，在教学设计实践中会遇到大量的问题难以把握，迫切需要一种处方性的解决方案，简化设计实施的难度。本文尝试性地提出一种可实际操作的教学设计模式，并将其应用在计算机辅助设计CAD这门课程中，取得了较好的教学效果，希望起到抛砖引玉的作用，进信息环境下的教学模式与教学设计的实践。 【参考文献】1胡静. 高校育人管见J .科技资讯,2005，（26）.2刘雷. 理性思考高职“学生素质”的提高J .中国科技信息, 2006，（12）.