中职CAXA教学与学生创新能力培养

熊晖

摘要：CAXA是现今教学中广泛应用的CAD/CAM软件，学好CAXA虽然重要，但是对学生创新能力的培养更重要，企业需要的是能做好机械基础工作，又有创新精神的员工。本篇以《五角星的绘制》为例，讲述笔者如何在日常教学中培养学生的创新能力。

关键词：中职；CAXA教学；创新能力培养；实例

CAXA制造工程师是北航海软件有限公司研制开发的全中文三维CAD/CAM软件，它为数控加工行業提供了从造型设计到加工代码生成、校验一体化的全面解决方案，应用非常广泛。中职学生模具和数控专业二年级学生，在学完机械制图、CAD绘图和数控编程课程后，通过CAXA制造工程师这一软件对学生进行CAD/CAM的教学。旨在他们将来能顺利的进入企业工作，只学好CAXA还是不够的，更应注重对学生良好思维品质和创新能力的培养，笔者在CAXA教学中以《绘制五角星》为例，就这一问题进行探索和实践。

一、创新能力的重要性

当今社会与其说是人才的竞争，不如说是创造力的竞争。两千多年前，老子就在《道德经》中提出 “天下万物生于有，有生于无"的创造思想。1919年，我国著名教育家陶行知先生第一次把“创造”引入教育领域。他在《第一流教育家》一文中提出要培养具有“创造精神”和“开辟精神”的人才，培养学生的创新能力对国家富强和民族兴亡有重要意义。兴趣是最好的老师。学生如果对所学知识产生了研究创新的浓厚兴趣，他们就会产生强烈的求知欲，就会如饥似渴地去学习和钻研。因此，千方百计地去调动和激发学生对学习创新的兴趣，是教师在课堂教学中首先要解决的问题，这也就需要教师不断改进和优化教学方法。

二、学习CAXA的重要性

CAXA制造工程师基于微机平台，采用原创Windows菜单和交互方式，全中文界面，便于轻松学习和操作，可以生成3～5轴的加工代码，可用于加工具有复杂三维曲面的零件。是将电脑辅助设计（CAD）、制造（CAM）、集于一身的软件，可以建立模型、生成刀具的轨迹、G代码等。是一款针对数控铣床的CAM软件。可以针对市场上各种主流的数控系统生成G代码。界面友好，操作方便。虽然学习过数控编程，但是遇到复杂的曲面等还是电脑编程快捷准确，CAXA既可以辅助设计又可以辅助编程仿真，学好CAXA为将来从事机械加工工作打下坚实的基础。

三、《绘制五角星》教学实例

五角星的绘制是承上启下的一课，通过绘制五角星，将CAXA线架造型和曲面造型知识完美过渡融合，即综合练习了所学线架造型指令，又为接下来学好曲面造型和计算机辅助制造打下基础。本校学生有AutoCAD绘图基础，熟悉CAXA软件基本操作，已学线架造型和简单的实体造型，但对综合运用能力较差；表达能力、理解能力较差，爱表现自我。学生喜欢使用手机，但很少用于专业课程学习。中职学生年龄小，学习基础和主动性较差。

（一）教学过程

1.课前准备

课前通过网络学习平台发布预习任务：总结至今学过的CAXA指令思考一个自己认为可以用CAXA绘制出来的有意义的图形，手绘出来并拍照，用手机发给我；通过收集学生课前的设计，发现他们充满了想象力和创造力，有画了他们姓名的首字母的；有画了他们喜欢的游戏图标；有的画了他们觉得有意义的图形。学生用手机网络的方式在课余时间随时随地的预习，通过QQ或者微信随时和我沟通交流，提高了他们学习的兴趣和主动性。

2.课中绘制

①激励：根据预习情况，鼓励学生自主学习、自主绘图设计的行为；通过苏亚星云课堂同步学生机和教师机，播放《战狼2》片尾视频、国旗、军帽、简章等图片，激发学生的爱国、爱校热情，引导同学们发自内心的想绘制一个大家共同认为有意义的图形“五角星”。②探索：发布绘图任务——绘制五角星；要求学生根据已学知识分组讨论，尝试绘制五角星；按照惯例，八组同学轮流派代表上台绘图，以便教师及时发现学生易犯错误；巡视学生绘图过程并记录同学们易范错误，以便课上讲解。③讲解：通过学生探索绘图，了解到很多同学运用已经学过的命令只能画出线架，而不能画出五角星的面，这就引出新内容直纹面的绘制。通过两张图对比讲解难点：直纹面绘制易出错的点；化繁为简，突破教学重点难点。④设计：继续完成五角星面的绘制；发布设计班徽的任务：分组讨论并以五角星为基底设计班徽，还可以结合预习时手绘的对自己有意义的图形进行设计；学生通过综合运用已学指令绘制班徽，既综合练习了所学绘图指令，又提高了创新能力。⑤评选：通过苏亚星云课堂，收集学生的班徽作品，并同步所有作品到每个学生的电脑上，让他们互相观摩学习；通过问卷星收集评选结果，最优作品小组，期末考试得到额外加分。⑥总结本课的学习内容，通过设计班徽，使同学们意识到我们CAXA的学习，不是传统死板的教授学习，而是可以通过学习，把自己的创新想法等不一样的含义赋予到设计作品里，今天是设计班徽，未来可以是设计给父母亲人的礼物纪念品等，提高他们的学习兴趣。⑦拓展：通过五角星的制造微课、五角星在数控铣床上如何被加工出来的视频等的观看，提高学生的学习兴趣，明白今天五角星的绘制，是为了下节课五角星的制造做准备。

3.课后评教

通过问卷星，对自主学习能力、学习态度、学习任务完成情况、合作学习能力等进行全方位评价，提升学生学习成就感及竞个争意识。

（二）教学反思

笔者课前通过网络学习平台发布预习任务，学生可以用他们平时习惯使用的微信客户端查看学习任务，提升他们的学习积极性。课中又用电影片段、视频、图片等方式激发学生的爱国爱校热情，提升他们学习CAXA的兴趣。然后又用设计徽的任务，培养他们的创新能力。最后用赋予钢铁不一样的意义升华学习CAXA的意义，再次提升学生学习的兴趣和主动性。

四、总结

在CAXA教学中，采用网络学习平台等多媒体信息化教学手段提高学生的学习兴趣，笔者再采取多种任务式教学方法，以问题驱动为导向，提升学生的创新能力，为今后的就业打下坚实的基础。

参考文献：

[1]王智全.CAD教学与学生创新能力培养.四川信息职业技术学院，四川广元，628017.

[2]田莉坤.CAD制图教学方法探索.陕西国防工业职业技术学院机械系.陕西户县，710302.