机械制图与CAD课程实施任务驱动教学法的探索

焦红霞

焦红霞/湖北国土资源职业学院机电工程系讲师（湖北武汉430090）。

一、实施任务驱动方法的可行性

我的授课对象大多数是高中毕业生，具备一定的制图方面的知识和相对较强的空间想象力，如果采用传统的教学方法，先单纯地按照课本章节的安排依次讲解各条命令和参数设置，极为琐碎且需要花大量的时间，而学生也会觉得枯燥乏味。比如一个菜单中的命令全部讲完，学生仍不能绘制出一张完整的图形，于是很多学生就会在课程的起始阶段失去了学习的兴趣和耐心，这样就会为后续的学习带来困难。结合我校高职学生和《机械制图与CAD》课程的特点，通过采用任务驱动教学的方式，可以使学生在具体的任务操作中学习理论知识，充分发挥学生的学习主动性和积极性，提高教学效果。

二、任务驱动方法与传统教学方法的比较

任务驱动教学方法主张教师将教学内容隐含在一个或几个有代表性的任务中，简言之，任务驱动教学法以任务为主线、以学生为主体、以教师为主导，学生与教师扮演不同的角色：

比较项目 传统教学任务教学教学目标 传授知识和技能 在问题的解决过程中自主学习新知识任务式：以任务为基本的教学单位，操作技能的掌握是一个完整的过程；提出任务——完成任务的思路、方法、操作——边学边做，完成任务——总结规律教学形式 以老师的教为主，学生被动学习 学生在老师的指导下主动学习交流方式 学生单方面听从老师的指挥 学生与老师之间交流互动动力来源 以外在动力为主 学生的内在动力充分得以调动课堂气氛 呆板，死气沉沉 互动良好，气氛活跃教学内容组织形式知识点式：以知识点为教学单位，技能操作能力孤立化，相互割裂；提出概念——解释概念——举例说明

角色学生 学生要成为知识的主动建构者教师 教师要成为学生建构知识的组织者、指导者、帮助者和促进者任务驱动教学◆学生每完成一次任务，就得到一次成功的体验，激发求知欲望，增强学习的信心。◆在完成任务的过程中培养学生的观察能力、动手能力，研究分析问题的能力，对要完成的任务提出各种解决方案并付诸实践。◆要把当前要完成的任务所体现的知识、技能尽量和自己已掌握的知识、技能相联系◆根据学生的心理特征和学习兴趣，知识接受能力确定合理的任务。◆引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”。◆发挥学生的主动性、积极性和创造性，教师引导学生独立学习与协作学习的能力

AutoCAD课程任务设计图

三、任务的设计过程

任务设计是任务驱动教学方法的关键，任务设计的好坏直接关系到教学实践的效果。好的任务不仅能激发和维持学生的求知欲，还可将课程的全部知识系统地科学地融入进去，它有以下几个要点：

1.任务的真实性和趣味性。设计任务时要考虑所选任务能否有利于激发学生的兴趣，贴近学生的日常学习和生活经验。比如，在AutoCAD工作环境和基础操作练习部分中，先导入五角星和花瓣，这些图形都是生活中常见的图形，把学生的注意力转移到图形绘制的场景中来，引发出学生的好奇心。使学生对AutoCAD软件产生跃跃欲试，想立即做出一幅图来尝试一下的心情，起到较好的引入效果。

2.任务的由浅入深，循序渐进。若是在开始的任务设计中较为复杂，学生无从下手，如果任务设计的太容易，学生无新鲜感。如任务2阀盖涉及的重点是阵列及外螺纹的画法，难度加大和内容延伸扩展为任务4阀体，首先是由对称的图形过渡到不对称图形；再次是对比“螺纹孔”与“外螺纹”画法的差异；绘制任务7轴承盖是在任务2和任务4的基础上加入了阶梯孔、运用平行线完成管螺纹及圆锥螺纹的画法及确定旋转剖面的中心线；任务3轴类零件难度加大和内容延伸扩展为任务5带键槽轴类零件，如何获取键槽剖面的尺寸及键槽放大图形的画法。

3.任务之间要具有相关性。任务不是静止和孤立的，要具有连贯性和相关性。利用计算机绘图是为了能够节省绘图时间且精度更高，但是当学生完成图样后，图形只能表示物体的形状，要想将图样应用到实际工程之中，尺寸的规范标注尤为重要。因此，标注尺寸是绘制一幅规范的精度高的图纸的重中之重，更是图纸能否应用到实际的工程中的重要指标。

4.任务的开放性。由于任务的设计和问题的解决方法本身具有相关性，对于同一个工具的使用、同一个图形的绘制，培养学生寻求多种绘图方法，使学生具有举一反三、触类旁通的能力，完成解决问题方法的迁移。例如，任务6吊钩的绘制包含任务1至任务5中经常用到的绘制圆命令的另外一种方法，而这种绘制方法又可以应用到其他任务导圆角的处理中，完成CAD画图方法的多样化和方法的迁移。

四、任务实施过程

任务驱动的实施主要分为四个环节。

1.创设情境和呈现任务。情境的设置实际上是给学生一个平台，如任务6吊钩包含最常用的画圆的旧知识点，蕴藏着“相切半径”画圆和圆内外切关系，虽然很多图形是圆弧的连接，但是圆心不能直接得到，要通过与此圆相切弧的内外切关系进行半径加、减才能定位。在学生了解了圆弧连接的基本画法后，进一步引申到任务9圆弧连接的综合练习中。

2.分析任务、提出问题。例如绘制带有键槽、坡度的轴类零件时，学生的问题主要集中在“认为图中是不是缺少尺寸？”“如何将键槽的剖面进行放大？”给图形标注尺寸时，问题集中在如何绘制表面粗糙度符号、基准代号、沉孔、深度符号、形位公差、多行文字以及制图中特殊的符号。

3.明确思路，提示重点。针对学生提出的问题，帮助学生理清思路、方法和知识的脉络，给予适当的提示。例如教师可以将带键槽轴类零件的三视图展现在学生面前，对键槽部分进行现场“剖切”并进行旋转，让学生自主判断键槽剖面的尺寸与零件主视图中键槽尺寸的互相对应关系，获取图中未标出的图形尺寸进行绘图。

4.自主学习，完成任务。学生通过自己上机操作，体验成功与失败。例如标注任务8套筒时，如何在按比例缩小后的图形中标注出图形的原始尺寸是学生一开始忽视的问题；在任务9中隐藏着“若未知直线长度，而是已知直线与圆的相切关系且与另一条直线的夹角”如何确定直线的方法；在完成任务10的过程中，学生会发现在一个图形中需要多次标注粗糙度、深度符号、沉孔、基准代号等符号，学生就会问能不能寻求一种方法简化这个问题，由此，引出“块的创建”及“定义块的属性”操作。

5.总结评价。总结评价是教学过程中不可缺少的环节，其目的是为了促进教学的反思和学生的发展，评价学生对新知识的掌握及应用，让在上机实践中使用了更加简单的方法或运用了某些操作技巧的学生向大家分享展示方法。在任务完成后，教师要对学生完成任务的情况做出及时的反馈和总结在绘图中经常出现的问题等。例如，经常出现不能修剪的问题；使用镜像工具时对称轴选择的不准确，使得图形发生偏移；在打断圆的时候，打断的顺序和选择打断点的好坏直接影响打断的正确与否；使用阵列工具将同样的形状和结构的图形一变多的应用时，中心点拾取的是否准确直接影响绘图的正确性等。

五、教学效果评价

将任务驱动教学法与传统教学法进行比较（见上图），很明显地，在课堂气氛、学生兴趣激励程度、教学、知识掌握情况、上机实践能力以及授课满意度等诸多方面都较传统教学方法有较强的提高。

任务驱动教学法能优化课堂教学，激发学生的学习兴趣，学生在强烈的问题动机驱动下，对任务进行分析、讨论，让学生带着特定的任务自主探究问题，在老师的指导、提示下，找出完成任务的方法，最后通过任务的完成增强学生知识和技能的把握、消化能力，转变学生的学习观念，使学生从“认识型”变为“智能型”，从“继承型”变为“创造型”，从“被动型”变为“主动型”。

［1］张兴飞.任务驱动教学法在高职Flash教学中的应用［J］.职业教育研究，2011（3）.

［2］侯艳，李晓，崔健.浅谈“任务驱动”教学法在计算机软件教学中的应用［J］.中国科教创新导刊，2008（7）.

［3］李艺，李冬梅.信息技术教学方法—任务驱动教学法［J］.信息技术教学方法：集成与创新，2003（9）.

［4］吕忠宝.项目教学法与传统教学法的比较［J］.科技信息北京，2007（2）.