基于创新能力培养的CAD教学研究

刘晓霞

【摘 要】工科专业基础技能中，CAD技术属于核心类别。CAD技术可操作性强，可供学生发挥自主创作思路。因此，CAD技术可应用在创新能力培养过程中。针对此，文章分为两部分。第一部分，文章简单分析课堂教学中CAD技术融入的优势。第二部分，文章以创新能力培养为目的，深入研究CAD教学模式。望文中内容，可为高校内工科教师，提供一些CAD教学参考资料。

【关键词】创新能力培养；CAD教学；能力培养

CAD技术为计算机领域常见绘图工具，在设计领域、工程行业领域较多。高校在传统教学课程中，加入CAD技术，根本目的为，培养学生成为具有专业能力、CAD技术操作能力的“全才”。当前，CAD教学成效一般，教师并未设置稳定的教学目标。考虑到掌握CAD技术，可增强学生就业竞争力。校内教师应以创新思维为主，将培养学生创新能力作为根本目标，开展CAD教学。

一、课堂教学中CAD技术融入的优势

（一）可提升课程教学有效性

工科课程难度较高，仅依赖教师一人进行讲解，学生无法在短时间内掌握应用能力。CAD技术操作性强，可直接应用在实践课程中。教师可深入讲解理论，再要求学生利用CAD技术完成操作。学生可在短期阶段内，利用CAD技术验证所学、验证自主想法。同时，工科设计过程中存在大量重复性举动，CAD技术可提供基础素材，避免学生重复绘制。学生积攒一部分操作經验后，简单的绘制任务，可在几秒内完成。当教师在课堂中应用CAD技术时，学生可用直观视角理解知识点，从而提升课堂教学有效性。

（二）可培养学生立体空间感

工科知识点涉及到大量抽象内容，抽象知识点较难理解，而CAD技术可将抽象内容立体化，帮助学生理解抽象知识点。同时，教师需培养工科学生空间立体感，补足学生设计创新意识。学生所需掌握的设计能力，包含但不局限于堆砌线条。单纯的线条堆砌，将造成视觉观感混乱现象。但CAD软件具有便捷查找功能，可依据不同的设计主题，为使用者提供不同素材。CAD软件可减少学生做无用功的时间，令学生有更多时间投入创新工作中。因此，相较于传统的纸笔绘画形式，CAD软件可突出重点信息，弱化边缘信息，有效帮助学生以及教师，移动学习重点。因此，CAD技术是培养学生立体空间感、设计基础的重要工具。

二、基于创新能力培养的CAD教学模式

（一）应用CAD软件，培养学生创新积极性

“创新”多指在现有基础上，开发、创造新产品。实现创新行为，具有两点原则，其一，创新者，需要对当前行业、现有状态深刻了解。其二，创新行动必须以新思维作为推动力，只有发生本质改变，才可构成创新行为。培养学生创新能力，需要遵循上述两点原则。创新应在主动思维下产生，当学生对学科、或某一课题产生浓厚兴趣时，其才能产生学习积极性，进而开展创新工作。因此，培养学生创新能力的当务之急，为培养学生学习积极性。

首先，教师应审视正在使用的教法，尽快更换低效率教法，选择学生喜爱的教育形式。例如，工科学生厌恶单一讲解类教法，教师应避免使用填鸭式教法、传授式教法。可采用实践教法、情境教学法、实验教学法。开展教学活动过程中，教师应鼓励学生进行创新。初期阶段，教师应将CAD软件加入到日常教学中，令学生熟悉CAD软件的操作模式、塑形规律。

其次，当学生熟悉CAD技术操作方式后，教师可要求学生自行操作，以固定课题为主，利用CAD技术制作并讲解设计成果。部分学生制作效果图时，明确制作方式、可完成操作练习。但第一阶段往往无法找出效果图中存在的漏洞、问题，针对此，教师可要求学生讲解效果图，学生讲解过程中，可发现潜在的设计漏洞。同时，使用自主创作、自主讲解形式，可高效调动学生参与积极性，培养学生自主创新能力。因此，教师应在教学计划中，不断应用CAD技术，在激活学生创新思维的同时，培养学生CAD技术操作能力。

（二）优秀案例讲解，更正学生创新方向

学生开展创新活动时，需根据脑内知识经验完成创新。但教师无法保证，学生脑中知识、经验完全正确。部分学生应用创新思维，而完成的设计效果图，不合理处较多。因此，完全依赖学生自身而成型的创新成果，并不具备实际价值。

首先，教师应以当前所讲主题为核心，选择质量高、操作难度中等的CAD优秀操作案例。教师可采用展示+讲解形式，将展示视频以大屏幕形式播放，教师按照操作步骤配合讲解。大学生在完成自主创新时，已对操作方法、操作技能产生深刻印象。操作过程中，学生需积攒操作疑问。学生带着疑问观看视频、听从讲解时，当视频中出现与自身疑问相关的内容，学生可立即吸收视频内知识点，将知识点在脑中提炼，补足自身操作技术。因此，在课堂中讲解优秀案例，可帮助学生自主更正创新思维。

其次，教师可与学生组成限定小组，共同利用CAD软件，完成设计任务。教师与学生可分工开展工作，教师负责设定设计方向、基本理念，学生负责构建设计骨架，设定基础素材。例如设定图形、裁制口令等等。初期方案成型后，教师与学生可使用讨论形式，深入分析、判定方案，例如判定图形的应用是否具有合理性，校对结果是否真实有效等等。基于实践而开展的CAD教学，既能够为学生的创新思想提供输出渠道，也能够利用教师丰富的CAD技术操作经验，更正学生行为方向，帮助学生掌握CAD技术操作技巧。

三、结语

综上，文章以创新能力培养为目的，对CAD教学模式进行简单研究。在工科教学范围内，如何令学生轻松、有效的吸收抽象知识，为教学重点。多年来，教师们致力于改良教法，使用新技术，提升学生记忆能力、理解能力。而在现代教育技术不断发展的当下，CAD技术等计算机技术正式融入高校教育体系。文章将应用模式分为两部分，分别以培养学生积极性，更新学生创新方向作为目的，深入分析两种教学模式。希望文中所述内容，能够为各个工科院系教师，提供CAD技术在课堂中应用的思路。继而扩大CAD技术的应用范围，令现代技术可持续帮助各院校，培养学生创新能力，提升教学质量。

【参考文献】

[1]刘颜子.基于学生创新能力培养的CAD教学策略研究[J].信息与电脑（理论版），2016（05）：232-233.

[2]孙江山，林立甲，任友群.3DCAD支持中学生创造力和空间能力发展的实证研究[J].中国电化教育，2016（10）：45-50.