體驗嘗試在CAXA實體設計教學中的應用

陳海濱 謝燕

摘 ?要：本文結合中職學校機械、數控類專業CAXA實體設計課程開展體驗嘗試教學改革的探索和實踐，重點闡述了通過體驗嘗試教學，更好地讓學生在體驗中感悟知識，在嘗試中訓練技能，在實踐中解決問題，在過程中提升素養，在創新中提高品質。

關鍵詞：體驗嘗試;CAXA實體設計;教學

CAXA實體設計軟件是一款優秀的、具有自主版權的國產參數化三維設計軟件，該軟件操作簡單、易學易用、功能強大，集創新設計、工程設計、協同設計、二維CAD設計于一體。CAXA實體設計軟件在企業生產中逐步得到了應用。因為是國產軟件，交互性強，所以比較適合中職學生學習和使用。實體設計課程是中職數控專業重要的能力拓展專業課程，對學生設計、創新能力培養起到舉足輕重的作用。如何通過CAXA實體設計課程的學習培養學生綜合設計能力？體驗嘗試是比較適合和行之有效的教學方法。

一、核心概念

（一）體驗教學

體驗教學在百度上的定義是：體驗教學是一種教學方式，主要通過組織學生觀摩，或者直接使教學活動再現，使學生進入教學內容所描述的環境中進行學習、體驗、感悟，以使學生得到知識經驗的一種學習方法。讓學生在主動積極的思維和情感活動中，加深理解和體驗，有所感悟和思考，受到情感熏陶，獲得思想啟迪，享受審美情趣。

（二）嘗試教學

嘗試教學理論的基本觀點是“學生能嘗試，嘗試能成功，成功能創新”，特征是“先試后導，先練后講”。嘗試教學的理論依據，主要包括哲學基礎、教學論基礎和心理學基礎三個方面。從哲學角度看，辯證唯物主義的認識論要求重視學生在教學中的實踐活動，使學生獲得知識、發展思維、培養能力。

（三）體驗嘗試教學

通過體驗教學，中職學生能更深刻地理解、更靈活地應用文化基礎知識和專業知識;通過嘗試教學，中職學生能更熟練地掌握職業技能;通過體驗嘗試教學，中職學生能更好地在體驗中感悟知識，在嘗試中訓練技能，在實踐中解決問題，在過程中提升素養，在創新中提高品質。

二、在體驗中感悟知識

學習知識不能靠死記硬背的，比如CAXA實體設計這門課程中的智能圖素、包圍盒、三維球、設計元素庫等知識有著豐富的內涵和特征，如僅僅記住它的概念和表象，在實際應用中是無從下手的。

學習知識需要切身體驗、內化，體驗的方式有看、聽、聞、做、想、摸、嘗等。比如針對上面提到的智能圖素、包圍盒、三維球、設計元素庫等知識，需要打開軟件讓學生看到是什么樣子，有哪些特征，在實際中如何運用，是看、做、想等的綜合體驗。

知識需要去感悟，悟出真情、真理，悟出有效的、有用的，去偽存真。比如CAXA實體設計這門課程中，特征菜單下的鏡像和草圖約束下的鏡像是不是同一命令？有沒有同樣的功能？這需要學生去對比、摸索、感悟，最終得出其是不同的命令，有著不同的功能，這樣感悟出來的知識，能牢固地留在學生的頭腦中。

三、在嘗試中訓練技能

技能的習得，不是一蹴而就的，是需要反反復復、多次磨煉才能“煉得真金”。比如，疫情期間，教育管理部門提出師生們在線教學，“做到停學不停課”。CAXA實體設計這門課程當然也適用于在線教學，教師利用“超星直播客戶端”直播CAXA實體設計操作，學生在線觀看教師操作;教師將錄屏放到學習通里，學生可隨時打開觀看教師如何設計操作。但如果僅僅如此，學生能掌握操作技能嗎？這種只看不做，僅僅停留在觀看視頻上的教學方法不過是紙上談兵。那么，怎樣的在線教學，才能起到事半功倍的作用呢？當然離不開學生的動手操作，而且是帶有嘗試性的動手操作，即學生在家里的電腦上預先安裝好CAXA實體設計軟件，利用軟件嘗試操作。

嘗試操作可以有以下幾種方式：教師先示范操作，學生按教師的操作思路嘗試操作;學生代表示范操作，學生按學生代表的操作思路嘗試操作，學生代表的示范操作可以按教材編排思路進行，也可按代表學生自己的思路進行;小組合作嘗試操作;全體學生綜合運用所學知識，按自己的設計思路嘗試操作;帶有創造性、創新性元素的更高層次的嘗試操作。

比如在學習端蓋的實體造型時，教師可以先利用CAXA實體設計軟件進行端蓋實體設計，再讓學生仿照教師的操作思路進行端蓋實體設計嘗試操作。也可以讓學生代表先利用CAXA實體設計軟件進行端蓋實體設計，再讓其他學生仿照學生代表的思路嘗試進行端蓋實體設計。還可以先讓每個學生根據自己對教材的理解獨立地進行端蓋實體設計嘗試操作，教師再進行點評總結。

四、在實踐中解決問題

問題是無處不在的。對于學生來說，有學習中的問題，有操作中的問題，有嘗試中的問題，有生活中的問題。有了問題，才有想去解決問題的愿望，才有提高自己技能的機會。所以，有問題是好事。

學生在看CAXA實體設計課程教材時會遇到智能圖素編輯、三維球等一系列概念問題，在軟件操作時會遇到拖放式設計、參數化造型、表面編輯、草圖、放樣、線性陳列、圓形陳列、渲染、布爾運算等命令上的問題，在大作業或畢業設計時會遇到如何靈活運用CAXA實體設計軟件的知識和命令去創造性地完成項目的問題。這一系列的問題，正是學生學習CAXA實體設計軟件的動力源，解決這些問題正是學生綜合設計能力提高的關鍵所在。

如何更好地解決學習CAXA實體設計軟件時遇到的系列問題呢？理論與實踐相結合，引導學生將所學的CAXA實體設計軟件理論知識和CAXA實體設計軟件操作技能結合起來，在嘗試操作中去解決問題，在實踐過程中運用知識解決實際問題。比如，中職學生在畢業設計時有多種設計方案，如何做到方案優化和實效最佳呢？學生可以運用CAXA實體設計軟件，構造多種模型，進行參數化設計，進行動畫設計演練，還可以將設計的模型加載到3D打印軟件中，打印出真實的零件，再組裝調配，驗證效果。這一系列實踐活動，對學生綜合能力的提高有著極大的幫助，使學生在實踐中鍛造創新思維，養成良好的行為品質，有利于學生走上社會，與社會有效對接。

五、在過程中提升素養

體驗嘗試教學是CAXA實體設計課程教學行之有效的方法，在體驗嘗試教學過程中能提升學生多方面的素養。

CAXA實體設計軟件是一款具有自主版權的國產參數化三維設計軟件，能與MasterCAM、UG等國外實體設計軟件相媲美。學生通過對國產實體設計軟件的體驗嘗試學習，利用CAXA實體設計軟件解決學習、生產中的問題，能培養自身愛國主義情懷，提升民族自豪感，進而提升政治素養。

通過體驗嘗試教學，學生能順利地掌握二維草圖構造、實體特征生成、體征修改與編輯、曲面設計、參數設計、渲染設計和動畫設計等技能，學到集創新設計、工程設計、協同設計、二維CAD設計于一體的綜合性本領，進而提升學生的文化素養和業務素養。

六、在創新中提高品質

2018年9月17日，世界公眾科學素質促進大會在北京召開，國家主席習近平向大會致賀信。習近平主席指出，科學技術是第一生產力，創新是引領發展的第一動力。當前，全球新一輪科技革命孕育興起，正在深刻影響世界發展格局，深刻改變人類生產生活方式。加強科技產業界和社會各界的協同創新，促進各國開放合作，是讓科技發展為人類社會進步發揮更大作用的重要途徑。

科技創新是一個國家真正的核心競爭力。在教學過程中要培養學生的創新意識，在創新過程中要提高學生的個人品質。

在CAXA實體設計課程教學中，學生通過對不同零件的造型、渲染、動畫設計，培養自身的產品設計意識;通過零件設計大作業、畢業設計不斷強化自身的創新意識。中職學校應鼓勵學生積極參加創新大賽，進行發明創造，在實踐中不斷創新，在創新中不斷成長。

參考文獻：

[1]邱學華.嘗試教學法在中國的誕生與發展[J].中國教育科學，2015（3）.

[2]劉瑞.“嘗試教學法”在中職專業課程教學中的實踐與研究[J].職教論壇，2012（9）.

（作者單位：江蘇省海門中等專業學校）