高職網絡技術專業CAD課程教學改革與教材建設*

寧曉青，張秀蘭

（運城職業技術學院 電子信息工程系，山西 運城 044000）

CAD是計算機輔助設計的簡稱，近幾年來CAD技術快速發展,已經受到社會各行業和高校的普遍重視。許多工科類專業都開設了《計算機輔助設計》課程，主要培養面向工程設計、建筑設計、工業生產、機器制造和科學研究等領域[1]，以滿足社會對工程技術人才的要求。利用CAD技術可以大大降低產品的生產成本，提高產品的開發速度，促進科技成果的轉化，學生掌握CAD技術可以大大提高他們的社會競爭力。

一、CAD的專業性

《計算機輔助設計》是運城職業技術學院計算機網絡技術專業的必修課，學院其他工科類的專業如電子、建筑、機械、礦山、汽車、印刷等，也都把CAD課程列入正式的教學計劃中，但由于該課程所涉及的內容廣泛，專業針對性較強、教材難選，加之教師對CAD理論與科技的認識和實踐各有千秋，授課內容相差甚遠，在教學上有一定難度[2]。比如，機械專業的CAD教學內容主要側重機械零件圖的繪制，建筑專業的CAD教學內容主要側重于樓宇建筑圖的繪制，而計算機網絡技術專業的CAD則側重于在建筑物CAD圖紙的基礎上進行網絡工程圖的繪制，難度相對于建筑類和機械類的繪圖大大降低，如果仍采用機械或者建筑類的CAD教材進行計算機網絡專業的教學，不僅違背了高職學生培養對知識“夠用”“必需”為度的原則，提高了學生的學習難度，而且還會打擊學生的學習積極性和學習興趣，無法達到良好的教學效果。

為此，學院計算機網絡教研室教師對網絡工程CAD的教學進行了多年的研究，并申報了中國職業教育學會教學改革與教材建設課題 “網絡工程CAD教學改革與教材建設”，針對網絡專業的學生編寫了 《網絡工程CAD》教材（微課版），同時根據學院學生的學情對計算機網絡專業《計算機輔助設計》課程的教學進行了改革，主要包括教學內容、教學模式以及考核評價方式的改革，同時對相關配套的教學資源庫進行了信息化建設。

二、教學內容重構

目前，市場上的CAD教材大多以介紹機械和建筑類繪圖為主，還沒有一門專門針對計算機類的CAD教材。筆者通過進行相關企業行業調研、學生問卷調查、邀請專家座談等方式對網絡專業CAD課程的教學進行了討論和研究，認為計算機網絡技術專業的CAD課程教學必須要有適合自己的一套教學體系，不能照搬照抄機械類或者建筑類的CAD教學模式，其中教學內容的改革是首當其沖的。

為此，在以學院提出的培養學生“人文素養、職業素養、技能素養”為目標的基礎上，結合計算機網絡技術專業人才培養方案，構建了以項目為導向，以工作任務為驅動，以職業崗位需求為目標的課程教學體系，其教學內容主要包括以下三大部分：①計算機輔助設計基礎知識，主要講解CAD常用工具的使用方法與技巧。②二維圖形的繪制與編輯，主要以機械CAD為載體進行講解。③立面圖與剖面圖的繪制與編輯，主要以建筑CAD為載體進行講解，因為大部分網絡工程圖都是在建筑工程圖的基礎上進行繪制的，學生需要能夠看懂建筑圖紙。④綜合布線與網絡工程圖紙的繪制與編輯，主要包括綜合布線系統拓撲圖、綜合布線系統管線路由圖、樓層信息點分布和管線路由圖、機柜信息點分布圖等。這樣設置的教學內容不僅符合高職學生對知識的 “必需”“夠用”原則，而且有針對性，完全滿足了計算機網絡技術專業學生對CAD技術的需求。

三、教學模式改革

1.開設學期與學時

與大部分高職院校將CAD課程放在第一或第二學期開設不同，學院計算機網絡技術專業對此進行了改革，放在第四學期開設，原因在于：第一學期開設CAD，沒有前續課程，學生雖然也可以學懂，但是學習缺乏明確的目的性，不清楚CAD課程在本專業的具體作用，學完間隔一年需要運用時，好多內容已經生疏了。而放在第四學期開設，一方面由于前三學期開設的一些專業課程中教師會提到許多工程類的圖紙就是運用CAD繪制出來的，這樣學生對CAD有好奇心，會激發學生的學習興趣。另一方面，第三學年學生要進行方向課程的選擇、跟崗和頂崗實習，學生畢業設計中的圖紙等是需要運用CAD進行繪制的，把CAD課程放在第四學期開設，學生是帶著問題和目的來學的，這樣的學習不是盲目的，也具有成就感。另外，考慮到CAD課程的實用性以及實踐性比較強，安排了64個學時。

2.教學模式

傳統的CAD教學基本上是教師根據教材的內容進行操作演示，然后讓學生練習，單純的講練結合，教師沒有對教材的內容進行重新構建。而實施基于工作過程的教學模式，要求教師對課程的內容和結構進行重構，要將課程的理論知識按實際工作過程進行重新整合、排序，細化教學內容，科學設定教學情境，然后將工作過程分解為若干小任務，產生“學習單元”，同時在教學過程中要突出以學生為主體，教師為主導，運用靈活多變的教學方法、教學策略組織教學，最終達到教、學、做相結合,理論實踐一體化的目的。通過這樣的教學方法不僅可以啟發學生的思考、探索、發現和創新思維，而且能充分調動學生學習的主觀能動性，提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力[3]。

學院計算機網絡技術專業以 “做學合一”為導向，結合學生的實際學情，開發了一套以項目為導向的工作任務驅動式教學，同時對于不同的項目區別對待，課程共分為四個項目：①AutoCAD的基礎知識，主要以教師演示、學生練習為主。②二維圖形的繪制，內容以機械圖為載體進行教學設計。③立面圖的繪制，以建筑圖為載體進行教學設計。④網絡工程圖的繪制，以具體的任務為驅動進行教學設計。以上項目均遵循項目為導向的工作任務驅動式教學，即領取任務、分析任務、任務實施、任務檢查、任務評價的五部教學法。四個項目中最后一個項目是課程的重點和落腳點。每一個項目教師都要根據工作崗位與過程進行任務設計，并且針對每一個工作任務都配有微課，學生可以提前進行預習，帶著問題進入課堂。這樣大部分項目都可以按照翻轉課堂進行教學，充分調動了學生的學習積極性，同時，教師要進行“3W1H(Who、What、Where、How)誰來教、教什么、在哪兒教、如何教”的教學設計，在每節課的前五分鐘要進行行業的新動態、新技術、新產品的講解，課后五分鐘要進行課堂總結與作業布置，整個課堂要按照課程的教學設計進行實施。

四、考核評價方式改革

截止到目前，對于實踐性較強的課程采用期末一張試卷定結果的考核模式已經不多，但是過程考核評價具體如何實施，每個院校還是各有千秋，學院計算機網絡技術專業《計算機輔助設計》課程的考核性質為考查課，考核評價方式為：過程性評價、診斷性評價與總結性評價相結合。

其中，過程性評價是指對正在進行的教育活動作出的價值判斷?？梢约皶r了解學生的學習動態，激發學習興趣，調控學習行為，是一個促進學習的評價模式，包括學生的出勤、課堂表現以及技術和技能方面的考核評價；診斷性評價是指對評價對象的現實狀況及存在的問題、產生的原因進行的價值判斷，是對未來的行為或決策提供依據，主要是教師對學生存在的問題提出整改時，學生的反饋與改進方面的考核評價；總結性評價是指對評價對象一定時期內的全面狀況所進行的價值判斷，旨在對教育活動作出總結性的結論，甄別優劣，鑒定分等[4]，是一個選拔人才的評價模式，主要包括對學生作品以某一項目完成情況的考核評價。三種評價方式相互促進，不同的項目所占的比重不同，通過提出問題、分析問題、解決與總結問題不斷循環，最終讓學生能夠熟練運用CAD技術。

另外，教學效果的評價要從以教師為中心轉為以學生為中心，建立包括學生自我評價、教師評價、家長評價、企業評價和社會評價的多元評價體系。圖1為學生考察學院宿舍樓綜合布線系統后完成的系統拓撲圖作品。

圖1 校園綜合布線系統拓撲圖

五、教學資源庫與教材建設

1.教學資源庫建設

由于班級較多，CAD課程由多名教師來承擔，為此專門成立CAD課程小組，一起商量探討教學資源庫的信息化建設，包括:①課程標準，里面包含了課程定位、教學目標、教學內容及設計、考核方式、教學組織及其他說明等；②課程設計實施方案，里面要求對每兩個學時的課堂進行詳細設計，包括課前五分鐘、任務引入、問題討論與任務分析、任務實施與評價、教師點評與電子作業等；③PPT課件，根據教材進行統一制作，但是每個教師要在原有課件的基礎上根據自己的實際情況進行更新；④微課，對于課程的每一個子任務，進行微課的錄制，幫助學生課前閱讀，為翻轉課堂的教學打好基礎；⑤教學視頻，對于課程的重點和難點，錄制優秀教師的教學視頻并上傳網上供學生反復觀看與學習；⑥試題庫，鑒于本門課程的性質，根據不同環境、不同行業，按照難易程度進行試題庫建設；⑦思維導圖，為方便學生學完后對整個課程的復習進行理解與鞏固，對課程的知識體系進行了思維導圖的建設。同時，還要求所有教師上課時攜帶統一的教學手冊，包含出勤表、作業與平時測試表、教學計劃執行情況表、工作任務單、授課計劃、記事、授課總結等教學資料。

2.教材建設

鑒于目前市場上還沒有針對計算機網絡技術專業的CAD教材，網絡教研室全體教師結合專業特點以及高職院校學生的學情編寫了《網絡工程CAD》立體化教材。教材以機械制圖為背景進行二維圖的繪制，以建筑圖為背景進行立面圖的繪制，以實際案例重點闡述網絡工程圖的繪制，其中每一個工作任務的講解均配有微課視頻資源，有助于翻轉課堂教學的實施以及學生的自學和課后復習。

六、結束語

CAD在工科專業應用比較廣泛，但是不同的專業側重點是不同的，根據不同的專業進行教學內容的設計、教學模式與考核評價方式的改革，才能讓CAD更好地為各個專業服務，學生才能學有所成、學能所用。

此次CAD課程改革遵循學院提出的“以學生未來為本，以教育品質為根，以人格素養為重，以技術傳創為主”的辦學理念，培養學生的 “人文素養”“技能素養”與“職業素養”，通過項目導向的任務驅動式教學，把課程的教學內容融合到實際工作任務中，進行理實一體化教學。實踐證明，本次課程教學改革，提高了學生的學習興趣和探索精神，使學生在實踐教學活動中不僅掌握了專業技能，而且鍛煉了學生分析問題、解決問題的能力，同時培養了團隊合作精神，取得了良好的教學效果[5]。