如何在ＣＡＤ教學中培養學生的創新能力

摘要：在CAD教學中培養學生的創新能力，應注重激發學生的學習興趣，引導學生主動學習，訓練學生的發散性和收斂性思維，加強理論與實際的聯系。

關鍵詞：CAD；教學；創新能力；培養

當今計算機知識日新月異，教學中對學生創新能力的培養尤其重要。那么，如何在教學中培養學生的創新能力呢？筆者在CAD教學中從以下幾個方面有意識地、有目的地培養學生的創新能力，提高學生的素質，取得了很好的效果。

激發學生的學習興趣，創設創新的動力

為了激發學生的學習興趣，在開始CAD這門課的教學前，我首先讓學生瀏覽一些往屆學生的作品，并且鼓勵學生：“只要認真地學習，不用幾周時間，你們將比他們畫得更好！”從而增強學生學習的信心。然后，我拿出一些用CAD做的板圖作業題與學生手工繪制的圖紙相比較，并指出手工繪圖中的問題，如“線條粗細不均勻”、“圓弧連接處不光滑”、“涂擦得太多使得圖紙不清潔”等等，而這些問題在CAD繪圖中卻不會出現。接著，我列舉出了CAD繪圖諸多優勢，激發了學生們學習CAD的興趣和強烈的學習欲望。很多學生，特別是一些平時手工繪圖能力較差的學生，都迫不及待地想學習CAD，以彌補手工作圖能力的不足。

推行問題式教學模式，培養學生的創新能力

問題式教學模式就是讓學生帶著疑問來學習，帶著解決問題的目的來學習。教師在教學和練習中有意識地布下疑

陣，讓學生在解決問題過程中，學會思考，學會發現問題，培養解決問題的技能和自主學習的能力。

每次，在將要學習新的知識前，我總是會在學生的練習中有意地放進一些利用新知識才能解決的練習題，有意地設下關卡，使學生進入一種迫不及待想解決問題的情境之中。我當時并不急于回答學生的問題，只是鼓勵他們自己動腦。對于實在不能解決的問題可以存疑，待學習了新知識、新方法后再來解決。這樣，為下面新課的講授埋下了伏筆。讓學生帶著疑問，帶著期待來聽課，教學的效果肯定事半功倍。

例如，剛學了利用CAD作直線、矩形的畫法，我就讓學生畫A4紙的圖幅、圖框及標題欄（不寫文字）。學生很輕松地畫完圖幅和圖框，當畫到標題欄時，學生覺得太麻煩，有的學生甚至說：“還不如手畫快，老師，難道就沒有更好的方法嗎？”我馬上接過學生的疑問：“當然有！”我接著講授了利用UCS坐標系變位以及“偏移”和“修改”命令的應用，收到了很好的教學效果。

充分發揮學生的主動性，有效培養學生的創新能力

主動性和創新能力密不可分，不能發揮學生的學習主動性，就不能有效地培養學生的創新能力，應該創設各種機會鼓勵學生主動參與、積極創新。為了培養學生的主動性和創新能力，我做到如下幾點：

（一）每次的上機訓練總是分為兩個部分：一部分是新知識的鞏固、提高；另一部分則為自由發揮部分，可以是以前《機械制圖》的作業，也可以是模型，甚至是周圍的各種物品都可以，但內容必須與所學的新知識相關。

（二）當有學生遇到難題時，我并不急于解答，而是把問題推向全班學生，讓學生討論，各自發表自己的見解。讓學生來驗證自己提出的方案是否可行。最后，評講各方案的優劣。這樣便能充分發揮學生的主觀能動性，培養他們肯鉆研、勇于創新的精神。

（三）鼓勵學生多聯想、不要拘泥于教師所講的方法。例如，當以“表面粗糙度符號”為例講完“塊”的制作以后，我鼓勵學生聯系《機械制圖》所學的知識，尋找另外可以制作的“塊”。結果，學生不僅將“標題欄”制成了“塊”，還將一些常用件像“軸承”、“螺釘”、“螺帽”、“墊片”等都制成了“塊”。

（四）鼓勵學生將CAD技術與其他的課程相結合。例如，將CAD圖片引入WORD文檔；將CAD與PHOTOSHOP或CORLDRAW相結合突出CAD尺寸準確的特點；比較3D作品與CAD的三維圖的異同；用CAD與FLASH相結合制作動畫等等。

以上做法極大地調動了學生的學習積極性，發揮了學生的主動性，激發了他們的創新意識，培養了學生的創新能力。

訓練學生多向思維，培養創新能力

發散思維是指根據已有的信息，從不同角度、不同方向思考問題，從多方面尋求解決方法的思維方式，是創造性思維的核心。為了培養學生創新能力，教師首先應摒棄傳統教學中“重求同，輕求異”的思想，注重學生順向思維、逆向思維、多向思維的訓練，培養學生思維的深刻性、批判性和創新性。

在平時練習過程中，我總是啟發學生用不同的方法來表達同一物體。例如，在講解“軸類零件”的“腰形”鍵槽時，有的學生不僅會用常規的畫圓再修剪的方法來畫，還會用“圓角”命令來畫，作圖過程又快又好。

在畫裝配圖時，如果按常規一點、一線來畫不僅效率低，而且容易出錯。我就提示學生：“所謂的裝配就是將一個個合格的零件組合成部件或機器的過程。你們畫裝配圖的時候，可不可借鑒一下實際生產過程中裝配的過程呢？”學生恍然大悟，他們將一個個的零件都制作成“塊”，再將這些“塊”進行“裝配”，然后對整體進行必要的編輯和修改。用這種方法繪制一張裝配圖就再也不覺得費力了，而且，用這種方法繪制出來的裝配圖不容易出錯。

理論聯系實際，培養創新能力

鼓勵和指導學生大膽、靈活地運用已學的知識解決實際問題是培養學生創新精神與創新能力的有效方法。在遇到實際問題時，由于教師不會給出固定的結論和固定的解決路徑，也沒有統一的解決問題的方法，學生不得不自己獨立地面對問題，不得不去思考：如何解決問題？在眾多的解決方法中哪一種方法最好？用什么工具可達到目的？這一系列的問題促使學生調動他們的全部智慧和全部的積極性。在解決實際問題的過程中，學生的思維能力、動手能力、創新能力都會有一個質的飛躍。那么，如何在CAD的教學中理論聯系實際呢？筆者的做法如下：

將CAD與其他學科相聯系，淡化學科的本位意識在平時的教學過程中，不論是教學還是練習都應與《機械制圖》緊密聯系，讓學生利用所學的CAD知識解決《機械制圖》中的問題。所采用的很多的CAD練習題都是采自于《機械制圖》習題冊，而且，還經常讓學生用CAD來進行機械模型的繪制。這樣既鞏固了《機械制圖》的知識又加強了CAD知識的學習。

將CAD與生產實踐相聯系，解決生產中的問題讓學生到學校校辦工廠或車、鉗、刨、銑等各種實習場所進行生產實踐。在這種理論與實踐的有機結合中，學生發現問題、解決問題的能力大大增強，創新能力也在不知不覺中提高。

將CAD與日常生活聯系起來CAD作為一種計算機輔助設計軟件已經被應用在生產、生活的各個方面。實際教學不可能也沒有必要將CAD所能涉及的各個方面都要一一教給學生。但是在教學中引導學生觸類旁通是必不可少的。為了使學生今后能以CAD為工具更好地創新，更好地解決各類問題，思維不能局限于所學的一些內容。在平時的練習中，筆者還特意地加入了一些日常生活中的內容，比如利用CAD繪制房屋裝修圖、電工中的布線圖、家居設計圖、燈飾圖等等。通過CAD的學習后，很多學生都能非常自如地運用CAD知識來解決各種問題，有的學生還專門用CAD作了一個素描集，花草、人物都有，有的學生則用CAD設計了一些簡單的服裝、服飾。□