CAD教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新性和設(shè)計思維的培養(yǎng)

李平

隨著時代的不斷進(jìn)步，計算機(jī)制圖已經(jīng)完全取代了傳統(tǒng)的手工制圖，CAD軟件作為計算機(jī)輔助制圖工具被各行各業(yè)廣泛應(yīng)用，因此，各大院校對CAD的教學(xué)和研究也越來越重視，如何讓高校學(xué)生在CAD學(xué)習(xí)中突破固有思維，使其能夠快速、高效、靈活的使用軟件，是高校教師必須要思考的問題，在此基礎(chǔ)上，通過合理的課程設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生形成使用CAD進(jìn)行機(jī)械設(shè)計的工作思維和創(chuàng)新能力，使CAD教學(xué)不再拘泥于固有模式，讓學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)能夠掌握更多的現(xiàn)代化設(shè)計理念，為社會培養(yǎng)會更多的適應(yīng)性人才。

一、 CAD教學(xué)模式分析

現(xiàn)階段各高校的CAD教學(xué)多以知識傳授為主，授課過程存在著固定模式和教師主導(dǎo)的現(xiàn)象，這不利于學(xué)生實(shí)際工作能力的培養(yǎng)，CAD授課教師只有積極的探索新的課程模式，使學(xué)生在學(xué)習(xí)制圖知識的同時還能具備實(shí)際工作所必需的創(chuàng)造力和良好思維模式，才能更好的為社會培養(yǎng)剛需人才。

二、CAD教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)途徑

首先，按照既定的培養(yǎng)目標(biāo)為學(xué)生建立良好的理論基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)過程中重視調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，在教學(xué)過程中有意識的改變以教師為主的教學(xué)模式，在授課時多采用以練代教、靈活討論的方式，使授課氛圍更為輕松活躍，讓學(xué)生有更高的興趣參加到學(xué)習(xí)中來，形成學(xué)生積極主動的思考，增強(qiáng)其求知途徑與能力的效果，同時在教學(xué)過程中不應(yīng)單純的以死板的例子為教學(xué)和練習(xí)的依據(jù)，適當(dāng)?shù)倪x用靈活的教學(xué)方式，鼓勵學(xué)生自己尋找制圖對象，探索新的更適合學(xué)生本身的繪圖方法，讓學(xué)生自主的發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力，也可以選擇一個簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)，在介紹其功能要求后，由學(xué)生自主思考其可能的優(yōu)化結(jié)構(gòu)，并通過CAD軟件繪制出來。其次，理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)方法是培養(yǎng)學(xué)生主動創(chuàng)新能力的有效方式，在教學(xué)過程中不僅要重視繪圖能力的培養(yǎng)，更應(yīng)培養(yǎng)相應(yīng)的讀圖能力和識物能力，在教學(xué)過程中可以嘗試選擇幾節(jié)課程與專業(yè)的CAD制圖人員和工程技術(shù)人員交流探討，讓學(xué)生認(rèn)識到真正的CAD工作人員的工作狀態(tài)和所需要的專業(yè)能力，并嘗試通過CAD軟件解決工程中遇到的問題，鼓勵學(xué)生大膽的說出解決問題的不同見解，讓學(xué)生在實(shí)踐中拓展CAD學(xué)習(xí)的思維，力爭達(dá)到學(xué)以致用的要求。再次，為使學(xué)生具備足夠的創(chuàng)新意識，教師在設(shè)計課程的時候就應(yīng)以創(chuàng)新的視野進(jìn)行布置，不拘一格的內(nèi)容體系對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，例如在機(jī)械圖紙繪制的過程中教師可以先按照課本的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行制圖方法和繪制順序的講解，基礎(chǔ)內(nèi)容完成后再由授課教師說明自身在繪圖時是如何優(yōu)化課本上的方法與順序，對比性的講解一些自身探索出來的小竅門，鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中探索適合自身的繪圖方法和技巧，并積極結(jié)合畫法幾何和機(jī)械原理的知識，對復(fù)雜零件的繪制尋找最佳的制圖途徑，設(shè)立分組合作的授課模式，使小組內(nèi)的成員合作完成對簡單部件圖的拆圖和繪制工作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力，講解過程中知識積累與創(chuàng)新思維循環(huán)進(jìn)行。

三、設(shè)計思維培養(yǎng)的方式

在傳統(tǒng)的CAD制圖教學(xué)過程中，通常采用依照教材為主體進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的安排，大體的教學(xué)模式為先進(jìn)行軟件和界面的介紹，然后講解相關(guān)命令的使用方法，再選用簡單的例子進(jìn)行示范，最后由學(xué)生上機(jī)完成例題及練習(xí)題的繪制。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式盡管很好的建立了學(xué)生的基礎(chǔ)知識，卻難以達(dá)到學(xué)以致用和與相關(guān)機(jī)械課程融會貫通的目的，難以形成機(jī)械設(shè)計工作所需的思維模式。因此要建立良好的工作化思維，應(yīng)從以下幾方面入手。

（1） 虛擬工作場景的CAD練習(xí)任務(wù)，能夠讓學(xué)生很好的獲得實(shí)際的工作感受，是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計工作思維的良好途徑。在虛擬工作練習(xí)中，教師可以事先設(shè)計一個學(xué)生能力范圍內(nèi)的工作任務(wù)，并將此任務(wù)下達(dá)各個學(xué)習(xí)小組，各小組成員進(jìn)行討論后自行分工，相互配合的完成指定任務(wù)，在整個設(shè)計開發(fā)過程中，教師可以在技術(shù)層面給學(xué)生以指導(dǎo)，同時應(yīng)保證盡量不干預(yù)學(xué)生的設(shè)計思維，使任務(wù)的完成過程總體依照學(xué)生自身思維。這種提前讓學(xué)生感受設(shè)計工作的課程模式，不僅增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)際操作能力，更有利于促使學(xué)生將CAD知識與機(jī)械的其他課程有機(jī)結(jié)合，使其在未來的工作中不再手足無措，能夠有條不紊的完成設(shè)計任務(wù)。

（2） 教師之間的聯(lián)合授課，有利于學(xué)生專業(yè)知識的銜接與貫通。在進(jìn)行CAD課程教學(xué)中，組織并聯(lián)系機(jī)械基礎(chǔ)和機(jī)械制圖的授課教師共同參與，選取適當(dāng)?shù)木C合練習(xí)題，使學(xué)生能夠充分的利用課程學(xué)習(xí)突破不同課程之間的芥蒂，靈活的運(yùn)用機(jī)械制圖的知識解決繪圖和設(shè)計的相關(guān)問題。同時，積極迎合學(xué)生的求知欲，結(jié)合現(xiàn)階段的機(jī)械流行元素，組織設(shè)計無人機(jī)及智能平衡車等相關(guān)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)學(xué)生的參與感，促進(jìn)其主動探索制圖知識。

綜上所述，CAD制圖的教學(xué)如果能夠更多的考慮機(jī)械工作的實(shí)際需求，在教學(xué)中更加注重創(chuàng)造性和工作能力的培養(yǎng)，積極的探索企業(yè)的需求，才能為學(xué)生今后的工作奠定更好的基礎(chǔ)，才能使高校的教育向著更合理方向發(fā)展。

（作者單位：154007黑龍江農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）