中職CAXA教學與學生創新能力培養

熊暉

摘要：CAXA是現今教學中廣泛應用的CAD/CAM軟件，學好CAXA雖然重要，但是對學生創新能力的培養更重要，企業需要的是能做好機械基礎工作，又有創新精神的員工。本篇以《五角星的繪制》為例，講述筆者如何在日常教學中培養學生的創新能力。

關鍵詞：中職；CAXA教學；創新能力培養；實例

CAXA制造工程師是北航海軟件有限公司研制開發的全中文三維CAD/CAM軟件，它為數控加工行業提供了從造型設計到加工代碼生成、校驗一體化的全面解決方案，應用非常廣泛。中職學生模具和數控專業二年級學生，在學完機械制圖、CAD繪圖和數控編程課程后，通過CAXA制造工程師這一軟件對學生進行CAD/CAM的教學。旨在他們將來能順利的進入企業工作，只學好CAXA還是不夠的，更應注重對學生良好思維品質和創新能力的培養，筆者在CAXA教學中以《繪制五角星》為例，就這一問題進行探索和實踐。

一、創新能力的重要性

當今社會與其說是人才的競爭，不如說是創造力的競爭。兩千多年前，老子就在《道德經》中提出 “天下萬物生于有，有生于無"的創造思想。1919年，我國著名教育家陶行知先生第一次把“創造”引入教育領域。他在《第一流教育家》一文中提出要培養具有“創造精神”和“開辟精神”的人才，培養學生的創新能力對國家富強和民族興亡有重要意義。興趣是最好的老師。學生如果對所學知識產生了研究創新的濃厚興趣，他們就會產生強烈的求知欲，就會如饑似渴地去學習和鉆研。因此，千方百計地去調動和激發學生對學習創新的興趣，是教師在課堂教學中首先要解決的問題，這也就需要教師不斷改進和優化教學方法。

二、學習CAXA的重要性

CAXA制造工程師基于微機平臺，采用原創Windows菜單和交互方式，全中文界面，便于輕松學習和操作，可以生成3～5軸的加工代碼，可用于加工具有復雜三維曲面的零件。是將電腦輔助設計（CAD）、制造（CAM）、集于一身的軟件，可以建立模型、生成刀具的軌跡、G代碼等。是一款針對數控銑床的CAM軟件。可以針對市場上各種主流的數控系統生成G代碼。界面友好，操作方便。雖然學習過數控編程，但是遇到復雜的曲面等還是電腦編程快捷準確，CAXA既可以輔助設計又可以輔助編程仿真，學好CAXA為將來從事機械加工工作打下堅實的基礎。

三、《繪制五角星》教學實例

五角星的繪制是承上啟下的一課，通過繪制五角星，將CAXA線架造型和曲面造型知識完美過渡融合，即綜合練習了所學線架造型指令，又為接下來學好曲面造型和計算機輔助制造打下基礎。本校學生有AutoCAD繪圖基礎，熟悉CAXA軟件基本操作，已學線架造型和簡單的實體造型，但對綜合運用能力較差；表達能力、理解能力較差，愛表現自我。學生喜歡使用手機，但很少用于專業課程學習。中職學生年齡小，學習基礎和主動性較差。

（一）教學過程

1.課前準備

課前通過網絡學習平臺發布預習任務：總結至今學過的CAXA指令思考一個自己認為可以用CAXA繪制出來的有意義的圖形，手繪出來并拍照，用手機發給我；通過收集學生課前的設計，發現他們充滿了想象力和創造力，有畫了他們姓名的首字母的；有畫了他們喜歡的游戲圖標；有的畫了他們覺得有意義的圖形。學生用手機網絡的方式在課余時間隨時隨地的預習，通過QQ或者微信隨時和我溝通交流，提高了他們學習的興趣和主動性。

2.課中繪制

①激勵：根據預習情況，鼓勵學生自主學習、自主繪圖設計的行為；通過蘇亞星云課堂同步學生機和教師機，播放《戰狼2》片尾視頻、國旗、軍帽、簡章等圖片，激發學生的愛國、愛校熱情，引導同學們發自內心的想繪制一個大家共同認為有意義的圖形“五角星”。②探索：發布繪圖任務——繪制五角星；要求學生根據已學知識分組討論，嘗試繪制五角星；按照慣例，八組同學輪流派代表上臺繪圖，以便教師及時發現學生易犯錯誤；巡視學生繪圖過程并記錄同學們易范錯誤，以便課上講解。③講解：通過學生探索繪圖，了解到很多同學運用已經學過的命令只能畫出線架，而不能畫出五角星的面，這就引出新內容直紋面的繪制。通過兩張圖對比講解難點：直紋面繪制易出錯的點；化繁為簡，突破教學重點難點。④設計：繼續完成五角星面的繪制；發布設計班徽的任務：分組討論并以五角星為基底設計班徽，還可以結合預習時手繪的對自己有意義的圖形進行設計；學生通過綜合運用已學指令繪制班徽，既綜合練習了所學繪圖指令，又提高了創新能力。⑤評選：通過蘇亞星云課堂，收集學生的班徽作品，并同步所有作品到每個學生的電腦上，讓他們互相觀摩學習；通過問卷星收集評選結果，最優作品小組，期末考試得到額外加分。⑥總結本課的學習內容，通過設計班徽，使同學們意識到我們CAXA的學習，不是傳統死板的教授學習，而是可以通過學習，把自己的創新想法等不一樣的含義賦予到設計作品里，今天是設計班徽，未來可以是設計給父母親人的禮物紀念品等，提高他們的學習興趣。⑦拓展：通過五角星的制造微課、五角星在數控銑床上如何被加工出來的視頻等的觀看，提高學生的學習興趣，明白今天五角星的繪制，是為了下節課五角星的制造做準備。

3.課后評教

通過問卷星，對自主學習能力、學習態度、學習任務完成情況、合作學習能力等進行全方位評價，提升學生學習成就感及競個爭意識。

（二）教學反思

筆者課前通過網絡學習平臺發布預習任務，學生可以用他們平時習慣使用的微信客戶端查看學習任務，提升他們的學習積極性。課中又用電影片段、視頻、圖片等方式激發學生的愛國愛校熱情，提升他們學習CAXA的興趣。然后又用設計徽的任務，培養他們的創新能力。最后用賦予鋼鐵不一樣的意義升華學習CAXA的意義，再次提升學生學習的興趣和主動性。

四、總結

在CAXA教學中，采用網絡學習平臺等多媒體信息化教學手段提高學生的學習興趣，筆者再采取多種任務式教學方法，以問題驅動為導向，提升學生的創新能力，為今后的就業打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]王智全.CAD教學與學生創新能力培養.四川信息職業技術學院，四川廣元，628017.

[2]田莉坤.CAD制圖教學方法探索.陜西國防工業職業技術學院機械系.陜西戶縣，710302.