体验尝试在实体设计教学中的应用

　　陈海滨谢燕
　　摘要：本文结合中职学校机械、数控类专业CAXA实体设计课程开展体验尝试教学改革的探索和实践，重点阐述了通过体验尝试教学，更好地让学生在体验中感悟知识，在尝试中训练技能，在实践中解决问题，在过程中提升素养，在创新中提高品质。
　　关键词：体验尝试；CAXA实体设计；教学
　　CAXA实体设计软件是一款优秀的、具有自主版权的国产参数化三维设计软件，该软件操作简单、易学易用、功能强大，集创新设计、工程设计、协同设计、二维CAD设计于一体。CAXA实体设计软件在企业生产中逐步得到了应用。因为是国产软件，交互性强，所以比较适合中职学生学习和使用。实体设计课程是中职数控专业重要的能力拓展专业课程，对学生设计、创新能力培养起到举足轻重的作用。如何通过CAXA实体设计课程的学习培养学生综合设计能力？体验尝试是比较适合和行之有效的教学方法。
　　一、核心概念
　　（一）体验教学
　　体验教学在百度上的定义是：体验教学是一种教学方式，主要通过组织学生观摩，或者直接使教学活动再现，使学生进入教学内容所描述的环境中进行学习、体验、感悟，以使学生得到知识经验的一种学习方法。让学生在主动积极的思维和情感活动中，加深理解和体验，有所感悟和思考，受到情感熏陶，获得思想启迪，享受审美情趣。
　　（二）尝试教学
　　尝试教学理论的基本观点是学生能尝试，尝试能成功，成功能创新，特征是先试后导，先练后讲。尝试教学的理论依据，主要包括哲学基础、教学论基础和心理学基础三个方面。从哲学角度看，辩证唯物主义的认识论要求重视学生在教学中的实践活动，使学生获得知识、发展思维、培养能力。
　　（三）体验尝试教学
　　通过体验教学，中职学生能更深刻地理解、更灵活地应用文化基础知识和专业知识；通过尝试教学，中职学生能更熟练地掌握职业技能；通过体验尝试教学，中职学生能更好地在体验中感悟知识，在尝试中训练技能，在实践中解决问题，在过程中提升素养，在创新中提高品质。
　　二、在体验中感悟知识
　　学习知识不能靠死记硬背的，比如CAXA实体设计这门课程中的智能图素、包围盒、三维球、设计元素库等知识有着丰富的内涵和特征，如仅仅记住它的概念和表象，在实际应用中是无从下手的。
　　学习知识需要切身体验、内化，体验的方式有看、听、闻、做、想、摸、尝等。比如针对上面提到的智能图素、包围盒、三维球、设计元素库等知识，需要打开软件让学生看到是什么样子，有哪些特征，在实际中如何运用，是看、做、想等的综合体验。
　　知识需要去感悟，悟出真情、真理，悟出有效的、有用的，去伪存真。比如CAXA实体设计这门课程中，特征菜单下的镜像和草图约束下的镜像是不是同一命令？有没有同样的功能？这需要学生去对比、摸索、感悟，最终得出其是不同的命令，有着不同的功能，这样感悟出来的知识，能牢固地留在学生的头脑中。
　　三、在尝试中训练技能
　　技能的习得，不是一蹴而就的，是需要反反复复、多次磨炼才能炼得真金。比如，疫情期间，教育管理部门提出师生们在线教学，做到停学不停课。CAXA实体设计这门课程当然也适用于在线教学，教师利用超星直播客户端直播CAXA实体设计操作，学生在线观看教师操作；教师将录屏放到学习通里，学生可随时打开观看教师如何设计操作。但如果仅仅如此，学生能掌握操作技能吗？这种只看不做，仅仅停留在观看视频上的教学方法不过是纸上谈兵。那么，怎样的在线教学，才能起到事半功倍的作用呢？当然离不开学生的动手操作，而且是带有尝试性的动手操作，即学生在家里的电脑上预先安装好CAXA实体设计软件，利用软件尝试操作。
　　尝试操作可以有以下几种方式：教师先示范操作，学生按教师的操作思路尝试操作；學生代表示范操作，学生按学生代表的操作思路尝试操作，学生代表的示范操作可以按教材编排思路进行，也可按代表学生自己的思路进行；小组合作尝试操作；全体学生综合运用所学知识，按自己的设计思路尝试操作；带有创造性、创新性元素的更高层次的尝试操作。
　　比如在学习端盖的实体造型时，教师可以先利用CAXA实体设计软件进行端盖实体设计，再让学生仿照教师的操作思路进行端盖实体设计尝试操作。也可以让学生代表先利用CAXA实体设计软件进行端盖实体设计，再让其他学生仿照学生代表的思路尝试进行端盖实体设计。还可以先让每个学生根据自己对教材的理解独立地进行端盖实体设计尝试操作，教师再进行点评总结。
　　四、在实践中解决问题
　　问题是无处不在的。对于学生来说，有学习中的问题，有操作中的问题，有尝试中的问题，有生活中的问题。有了问题，才有想去解决问题的愿望，才有提高自己技能的机会。所以，有问题是好事。
　　学生在看CAXA实体设计课程教材时会遇到智能图素编辑、三维球等一系列概念问题，在软件操作时会遇到拖放式设计、参数化造型、表面编辑、草图、放样、线性陈列、圆形陈列、渲染、布尔运算等命令上的问题，在大作业或毕业设计时会遇到如何灵活运用CAXA实体设计软件的知识和命令去创造性地完成项目的问题。这一系列的问题，正是学生学习CAXA实体设计软件的动力源，解决这些问题正是学生综合设计能力提高的关键所在。
　　如何更好地解决学习CAXA实体设计软件时遇到的系列问题呢？理论与实践相结合，引导学生将所学的CAXA实体设计软件理论知识和CAXA实体设计软件操作技能结合起来，在尝试操作中去解决问题，在实践过程中运用知识解决实际问题。比如，中职学生在毕业设计时有多种设计方案，如何做到方案优化和实效最佳呢？学生可以运用CAXA实体设计软件，构造多种模型，进行参数化设计，进行动画设计演练，还可以将设计的模型加载到3D打印软件中，打印出真实的零件，再组装调配，验证效果。这一系列实践活动，对学生综合能力的提高有着极大的帮助，使学生在实践中锻造创新思维，养成良好的行为品质，有利于学生走上社会，与社会有效对接。
　　五、在过程中提升素养
　　体验尝试教学是CAXA实体设计课程教学行之有效的方法，在体验尝试教学过程中能提升学生多方面的素养。
　　CAXA实体设计软件是一款具有自主版权的国产参数化三维设计软件，能与MasterCAM、UG等国外实体设计软件相媲美。学生通过对国产实体设计软件的体验尝试学习，利用CAXA实体设计软件解决学习、生产中的问题，能培养自身爱国主义情怀，提升民族自豪感，进而提升政治素养。
　　通过体验尝试教学，学生能顺利地掌握二维草图构造、实体特征生成、体征修改与编辑、曲面设计、参数设计、渲染设计和动画设计等技能，学到集创新设计、工程设计、协同设计、二维CAD设计于一体的综合性本领，进而提升学生的文化素养和业务素养。
　　六、在创新中提高品质
　　2018年9月17日，世界公众科学素质促进大会在北京召开，国家主席习近平向大会致贺信。习近平主席指出，科学技术是第一生产力，创新是引领发展的第一动力。当前，全球新一轮科技革命孕育兴起，正在深刻影响世界发展格局，深刻改变人类生产生活方式。加强科技产业界和社会各界的协同创新，促进各国开放合作，是让科技发展为人类社会进步发挥更大作用的重要途径。
　　科技创新是一个国家真正的核心竞争力。在教学过程中要培养学生的创新意识，在创新过程中要提高学生的个人品质。
　　在CAXA实体设计课程教学中，学生通过对不同零件的造型、渲染、动画设计，培养自身的产品设计意识；通过零件设计大作业、毕业设计不断强化自身的创新意识。中职学校应鼓励学生积极参加创新大赛，进行发明创造，在实践中不断创新，在创新中不断成长。
　　参考文献：
　　〔1〕邱学华。尝试教学法在中国的诞生与发展〔J〕。中国教育科学，2015（3）。
　　〔2〕刘瑞。尝试教学法在中职专业课程教学中的实践与研究〔J〕。职教论坛，2012（9）。