计算机辅助设计竞赛是由国家教育部、中国职成教司主办的一项面向全国中职学生的计算机辅助设计竞赛活动, 也是与联合国教科文组织提倡的国际计算机辅助设计奥林匹克竞赛同步进行的一项竞赛活动。旨在向那些在中学阶段学习的青少年普及计算机科学知识;给学校的信息技术教育课程提供动力和新的思路;给那些有才华的学生提供相互交流和学习的机会;通过竞赛和相关的活动培养和选拔优秀计算机人才。
如何来辅导计算机辅助设计竞赛, 我有深切的感受:引导学生“创新设计”是计算机辅助设计竞赛辅导的关键所在。“创新设计”是学会知识的条件、基础和基本路径。一个人只有创新设计, 才能不断地学会新知, 而学习新知的过程也就是展开自身无限潜能, 探究学习方法和思考方法, 适应社会变革需要的过程。在辅导学生中, 应当如何引导他们创新设计呢?在这个问题上, 我谨慎的作了一些大胆的探索和尝试。首先, 将这个过程分成三个基本阶段。
基本命令操作阶段:培养学生基本的学习态度, 掌握竞赛的要求常规, 熟悉工业产品的设计环节及操作。
产品设计应用阶段:培养学生自我发展的态度, 通晓竞赛所需的基本操作, 在知识能力上有再生功能, 具备绘制一般日常生活中使用的工业产品的能力。
计算机辅助设计改进阶段:培养学生探索态度、批评与创新能力, 积累绘制产品的设计图及组装, 并制作成动画的能力与经验, 能用开放性和多维性的眼光接纳新产品、新知识。
三个阶段的知识层次和教学要求不同, 除了进入第三阶段学习前需要择优选拔外, 学生由第一阶段进入第二阶段采取的是自愿原则, 实行自然淘汰。显然, 在基本命令操作阶段和基本命令熟练运用阶段, 教师作为教育的主体, 其任务是激发学生“创新设计”所必需的积极情感和认知活动, 使得学生进入研究性课程后能在教师指导下自主学习, 成为学习的主体。
1 基本命令操作阶段:激发学生乐学精神
创造激发学生乐学的教育环境是消除课堂消极作用的杠杆, 其中关键的两点是:帮助学生树立学习目标和成功意向;创造宽松民主的学习氛围, 使学生对我们绘制产品成功完成动画后产生成就感。
1.1 树立成功的意向
我经常向学生讲美国奥林匹克五项运动的金牌选手玛丽琳·金的一句至理名言:“成功=热情+远见+行动”。经常问学生:“你为什么参加竞赛?想得到什么?争取在哪个层次的竞赛中获奖?是否希望自己长大了成为计算机计算机辅助设计的专家?”激发学生的热情。让学生认清目标后, 怎样实现目标的景象开始魔术般的蜕变。此时再帮助他们在通往目标的路上设置路标, 并为每一个步骤规定切实可行的期限。
1.2 创造宽松民主的学习气氛
在组建辅导小组上, 我提出“梯队”学习模式, 利用“帮”“传”“带”的学习策略。在知识与能力上, 计算机辅助设计竞赛更多侧重的是设计能力上的培养。而不是传统教学中单纯的知识上的传递。考虑学生学习中所存在的差异性, 学习团体在不同时期、不同阶段进行重组, 以团队讨论促进学生学习, 互相评价, 找出问题所在, 辅以集中训练促进大幅度提高, 让学生在参与自我学习过程中不断交流巩固知识, 领悟知识, 从而掌握知识, 达到培养能力, 提升水平的目的。模仿是入门的关键, 动态提出各小组的领军人物, 小组之间相互比较, 相互交流, 看别人学习, 引导学习。教师鼓励“小先生学习法”, 一方面鼓励了学生的信心, 一方面也促进了学生间的相互竞争, 同时也让教师教起来省心, 保持良好的学习感觉。从反馈结果来看, 学生的能力和自主学习积极各方面都得以极大提高, “帮”“传”“带”这种学习策略给辅导老师节省了时间, 提高辅导的效率。
2 产品设计应用阶段:教师循循善诱
在基本命令操作阶段, 学生尚未具备相应的基础知识与技能, 不可能自动激发起自主学习的认知活动和情感体验, 教师自然成为教育实践的主体。特别是在基本命令操作阶段, 教师循循善诱是引导学生创新设计的关键。
2.1 选择好教学内容
应从学生的实际需要和心智水平出发选择教学内容。挑选竞赛INVENTOR软件作为计算机辅助设计平台, 按照各知识点的逻辑顺序和学生认知结构的实际, 适当编排、融会贯通各个知识单元, 注意本学科由浅入深的纵向联系, 构造一个有利于提高学习效率的知识链。选择的例题能从某些侧面典型地反映知识的基本特征, 列举一组实例产品就能全面体现知识的整体结构。
2.2 设计好教学过程
教学过程一般分为三个环节:设置问题情景, 激发学生的注意和求知欲, 引导他们积极参与;提供有效信息, 引导他们运用各种思维方式去分析、综合、比较、概括, 总结设计方法;设计实践活动, 布置试题, 引导学生迁移, 将学到的知识转化为应用能力, 使他们产生再也忘不了, 用起来真有效的感觉。
3 计算机辅助设计改进阶段:学生成为创造的实践主体
学生在基本命令操作阶段和产品设计运用阶段中积累的知识和能力为他们自主学习打下基础, 并且能够激发起进一步学习所必需的认知活动和积极情感。因此, 当优秀学生进入计算机辅助设计改进阶段后便发挥了巨大的能动作用, 成为学习的主体。
3.1 为学生创造自主学习的环境
在第一阶段, 平时每周活动一次, 一般在课余时间。但在全国竞赛期间需要集训, 在集训中尽可能满足学生发展的需要, 集训内容尽可能体现“全面发展”, 知识覆盖面要宽, 多学科交叉。重要的是培养学生的探索态度和设计能力, 这两者是学生产生创造性思维和创造性行为的动因。
3.2 以问题为出发点, 以自主探究为途径, 以构造网络式思维模式为基础, 以创新产品设计为目的组织集训
现代新技术革命中知识翻新的惊人速度要求我们必须学会怎样学习。唯有如此, 才能不断学会新知, 适应社会变革的需要;教育的现状也要求我们改变以传授知识为主的教育观念, 以适应自身持续发展的需要。