CAD教学中学生创新性和设计思维的培养

李平

随着时代的不断进步，计算机制图已经完全取代了传统的手工制图，CAD软件作为计算机辅助制图工具被各行各业广泛应用，因此，各大院校对CAD的教学和研究也越来越重视，如何让高校学生在CAD学习中突破固有思维，使其能够快速、高效、灵活的使用软件，是高校教师必须要思考的问题，在此基础上，通过合理的课程设置，引导学生形成使用CAD进行机械设计的工作思维和创新能力，使CAD教学不再拘泥于固有模式，让学生通过课程学习能够掌握更多的现代化设计理念，为社会培养会更多的适应性人才。

一、 CAD教学模式分析

现阶段各高校的CAD教学多以知识传授为主，授课过程存在着固定模式和教师主导的现象，这不利于学生实际工作能力的培养，CAD授课教师只有积极的探索新的课程模式，使学生在学习制图知识的同时还能具备实际工作所必需的创造力和良好思维模式，才能更好的为社会培养刚需人才。

二、CAD教学中创新能力的培养途径

首先，按照既定的培养目标为学生建立良好的理论基础，在学习过程中重视调动学生学习的积极性，使学生变被动学习为主动学习，在教学过程中有意识的改变以教师为主的教学模式，在授课时多采用以练代教、灵活讨论的方式，使授课氛围更为轻松活跃，让学生有更高的兴趣参加到学习中来，形成学生积极主动的思考，增强其求知途径与能力的效果，同时在教学过程中不应单纯的以死板的例子为教学和练习的依据，适当的选用灵活的教学方式，鼓励学生自己寻找制图对象，探索新的更适合学生本身的绘图方法，让学生自主的发挥创造力和想象力，也可以选择一个简单的机械结构，在介绍其功能要求后，由学生自主思考其可能的优化结构，并通过CAD软件绘制出来。其次，理论与实践结合的教学方法是培养学生主动创新能力的有效方式，在教学过程中不仅要重视绘图能力的培养，更应培养相应的读图能力和识物能力，在教学过程中可以尝试选择几节课程与专业的CAD制图人员和工程技术人员交流探讨，让学生认识到真正的CAD工作人员的工作状态和所需要的专业能力，并尝试通过CAD软件解决工程中遇到的问题，鼓励学生大胆的说出解决问题的不同见解，让学生在实践中拓展CAD学习的思维，力争达到学以致用的要求。再次，为使学生具备足够的创新意识，教师在设计课程的时候就应以创新的视野进行布置，不拘一格的内容体系对学生创新能力的培养至关重要，例如在机械图纸绘制的过程中教师可以先按照课本的教学内容进行制图方法和绘制顺序的讲解，基础内容完成后再由授课教师说明自身在绘图时是如何优化课本上的方法与顺序，对比性的讲解一些自身探索出来的小窍门，鼓励学生在学习的过程中探索适合自身的绘图方法和技巧，并积极结合画法几何和机械原理的知识，对复杂零件的绘制寻找最佳的制图途径，设立分组合作的授课模式，使小组内的成员合作完成对简单部件图的拆图和绘制工作，培养学生的团队合作能力，讲解过程中知识积累与创新思维循环进行。

三、设计思维培养的方式

在传统的CAD制图教学过程中，通常采用依照教材为主体进行教学内容的安排，大体的教学模式为先进行软件和界面的介绍，然后讲解相关命令的使用方法，再选用简单的例子进行示范，最后由学生上机完成例题及练习题的绘制。这种传统的教学模式尽管很好的建立了学生的基础知识，却难以达到学以致用和与相关机械课程融会贯通的目的，难以形成机械设计工作所需的思维模式。因此要建立良好的工作化思维，应从以下几方面入手。

（1） 虚拟工作场景的CAD练习任务，能够让学生很好的获得实际的工作感受，是培养学生机械设计工作思维的良好途径。在虚拟工作练习中，教师可以事先设计一个学生能力范围内的工作任务，并将此任務下达各个学习小组，各小组成员进行讨论后自行分工，相互配合的完成指定任务，在整个设计开发过程中，教师可以在技术层面给学生以指导，同时应保证尽量不干预学生的设计思维，使任务的完成过程总体依照学生自身思维。这种提前让学生感受设计工作的课程模式，不仅增强了学生的实际操作能力，更有利于促使学生将CAD知识与机械的其他课程有机结合，使其在未来的工作中不再手足无措，能够有条不紊的完成设计任务。

（2） 教师之间的联合授课，有利于学生专业知识的衔接与贯通。在进行CAD课程教学中，组织并联系机械基础和机械制图的授课教师共同参与，选取适当的综合练习题，使学生能够充分的利用课程学习突破不同课程之间的芥蒂，灵活的运用机械制图的知识解决绘图和设计的相关问题。同时，积极迎合学生的求知欲，结合现阶段的机械流行元素，组织设计无人机及智能平衡车等相关结构，增强学生的参与感，促进其主动探索制图知识。

综上所述，CAD制图的教学如果能够更多的考虑机械工作的实际需求，在教学中更加注重创造性和工作能力的培养，积极的探索企业的需求，才能为学生今后的工作奠定更好的基础，才能使高校的教育向着更合理方向发展。

（作者单位：154007黑龙江农业职业技术学院）