基于三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計競賽的CATIA軟件網(wǎng)絡(luò)教程建設(shè)

趙啟明

摘 要：深化教學(xué)改革，強化內(nèi)涵建設(shè)，以科技競賽為載體培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，利用機械工程學(xué)院網(wǎng)站精品課程平臺建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教材，方便靈活的學(xué)習(xí)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，扎實推進(jìn)“實基層、重實踐、強能力、突特色”的原則，培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)教材;科技競賽

前言

（一）課堂研究背景

CATIA是英文Compute Aided Tri-Dimensional Interface Application 的縮寫。是世界上一種主流的CAD/CAE/CAM一體化軟件。在70年度Dassault Aviation成為了第一個用戶，CATIA也應(yīng)運而生。CATIA的產(chǎn)品開發(fā)商Dassault System成立于1981年。他所開發(fā)的CAD/CAE/CAM一體化軟件居世界CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車而制造、造船、機械制造、電子＼電器、消費品行業(yè)，他的繼承解決方案覆蓋所有的產(chǎn)品設(shè)計與制造領(lǐng)域，其特有的DMU電子樣機模塊功能及混合建模技術(shù)更是推動企業(yè)競爭力和生產(chǎn)力的提高。隨著信息化、工業(yè)化、智能化的逐漸成熟，培養(yǎng)素質(zhì)高、能力強的應(yīng)用型創(chuàng)新人才成為高校人才培養(yǎng)的方向。

（二）課題研究的意義

人才培養(yǎng)是一項艱巨而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，人才是一個國家，一個地方發(fā)展的核心競爭力;它不僅是目前國家高等教育面對的一個重大課題，也是關(guān)系到每所高校生存與發(fā)展的重要工作。因此，培養(yǎng)大學(xué)生參加科技競賽的綜合能力，對新時期理工科大學(xué)生培養(yǎng)起到舉足輕重的作用。通過本課題的研究，將會使學(xué)生提高專業(yè)技能水平提供更有效的途徑，使畢業(yè)生更好地滿足企業(yè)需求，更好更快培養(yǎng)受企業(yè)歡迎的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

（三）課題研究方法

通過和畢業(yè)生及企業(yè)專家的溝通，了解企業(yè)對三維軟件的需求，不斷完善網(wǎng)絡(luò)教材的課程設(shè)置和教學(xué)環(huán)節(jié)。

利用大學(xué)生課外實踐創(chuàng)新平臺，鼓勵學(xué)生積極參加各種科技競賽，增強學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識。

加強學(xué)院網(wǎng)站三維CATIA網(wǎng)絡(luò)教程平臺建設(shè)，使其成為提高學(xué)生科技創(chuàng)新能力和實踐動手能力的基地。

一、課題研究現(xiàn)狀

近年來，計算機輔助設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計和工程設(shè)計領(lǐng)域被廣泛地應(yīng)用，計算機三維繪圖作為一種新的技能，有著強烈的社會需求。從畢業(yè)生的反饋中得到，企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、制造都從三維開始設(shè)計，三維數(shù)字化軟件已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)信息化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的最優(yōu)選擇。因此，學(xué)習(xí)三維設(shè)計軟件已經(jīng)在大學(xué)生中形成了一種熱潮。我院各專業(yè)學(xué)生已經(jīng)連續(xù)參加全國3D大賽5屆，并屢次獲得國家級二等獎、三等獎。全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽，是在國家大力推進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動、實現(xiàn)從“制造大國”到“創(chuàng)造大國”轉(zhuǎn)變的新的時代背景下開展的一項大型公益賽事。為了拓寬學(xué)生們的視野，學(xué)院積極鼓勵全院學(xué)生踴躍參加比賽，但是傳統(tǒng)教學(xué)進(jìn)度的固定化、統(tǒng)一化，使得學(xué)生沒有更多的試卷自學(xué)，而且伴隨著軟件功能強大的同時，命令多且操作復(fù)雜，僅僅依靠課題試卷學(xué)生很難掌握并熟練應(yīng)用，如果課后沒有及時復(fù)習(xí)，很容易忘記。

二、課題研究的目標(biāo)、內(nèi)容和步驟

（一）課題研究的目標(biāo)

1.分章節(jié)、分課程，依托本學(xué)院各專業(yè)課程，結(jié)合全國3D大賽評審標(biāo)準(zhǔn)，錄制5-10分鐘的網(wǎng)絡(luò)教程視頻，方便學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí);

2.利用機械工程學(xué)院網(wǎng)站，設(shè)立網(wǎng)站學(xué)堂，師生交流論壇。

（二）課題研究的內(nèi)容

1.精選教材內(nèi)容。目前的教材實例選取通用性大，本網(wǎng)絡(luò)教材以實例設(shè)計的方式介紹軟件的功能命令。實例的選取以《機械制圖》、《機械制造基礎(chǔ)》、《機械設(shè)計》、《機械創(chuàng)新設(shè)計》等課程中講到的零部件為主，與授課教師進(jìn)行溝通，使學(xué)生在軟件學(xué)習(xí)完成的同時也了解、掌握了機械行業(yè)的一些常用的零部件。

2.用屏幕錄像專家 2014 Build0318 錄像軟件將操作過程進(jìn)行錄制、進(jìn)行后期的處理并上傳至網(wǎng)絡(luò)，供學(xué)生學(xué)習(xí)。

3.加強學(xué)生科技競賽能力

我院針對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)、材料成型及控制工程專業(yè)、機械電子工程專業(yè)、機電一體化專業(yè)（專科）及機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)專升本均要求參加相關(guān)的技能培訓(xùn)，需獲得專業(yè)技能證書。為突出應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色，在學(xué)生課外培養(yǎng)模式方面，在以第一課堂實踐環(huán)節(jié)為主線的前提下，探討學(xué)生技能訓(xùn)練、科技競賽、科技創(chuàng)新的實踐教學(xué)途徑。

4.加強教師隊伍建設(shè)

積極開展以骨干教師為重點的全員培訓(xùn)，提高教師的職業(yè)道德、實踐能力和教學(xué)水平，培養(yǎng)一批高水平的骨干教師和專業(yè)帶頭人。要有計劃地安排教師到企事業(yè)單位進(jìn)行專業(yè)實踐和考察，提高教師的專業(yè)水平。同時廣泛吸引和鼓勵企事業(yè)單位工程技術(shù)人員、管理人員和有特殊技能的人員到職業(yè)學(xué)校擔(dān)任專、兼職教師，提高具有相關(guān)專業(yè)技術(shù)職務(wù)資格教師的比例。

（三）課題研究步驟

2016年10月-2016年12月：查閱各種文獻(xiàn)資料，了解其他院校網(wǎng)絡(luò)教材建設(shè)情況，結(jié)合本學(xué)校的特色和課程設(shè)置、大學(xué)生競賽培養(yǎng)模式、專業(yè)技能培養(yǎng)方式等相關(guān)數(shù)據(jù)，完成開題報告和《網(wǎng)絡(luò)教程建設(shè)方案》。

2017年1月-2017年3月完成網(wǎng)絡(luò)教材課件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及相關(guān)理論研究。

2017年4月-2018年5月完成網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)，課件的上傳工作。

2018年6月-2018年8月完成網(wǎng)絡(luò)平臺結(jié)構(gòu)的試運行和調(diào)試階段。

2018年9月-2019年10月實踐驗證，結(jié)題報告撰寫和檢驗階段。

三、課題研究的結(jié)果分析

1.今年來，我校參加3D大賽學(xué)生人數(shù)顯著增加，進(jìn)入吉林省賽區(qū)復(fù)賽及全國總決賽的團(tuán)隊人數(shù)逐漸增加，也獲得了較好的成績。

2.機械工程學(xué)院精品課網(wǎng)站的訪問量由最初的1萬多，經(jīng)過2年的試運行已經(jīng)增加至9萬多，給許多想要學(xué)習(xí)三維軟件的同學(xué)提供了方便自學(xué)的平臺。

3.建立了網(wǎng)絡(luò)答疑平臺，每年為幾百名同學(xué)解決三維CATIA軟件學(xué)習(xí)和科技競賽相關(guān)問題，為同學(xué)們提供了更多樣化的學(xué)習(xí)平臺

四、課題評論

（一）主要結(jié)論

1.完成了預(yù)期研究成果，課題組完成了一篇論文和兩篇報告。

2.網(wǎng)絡(luò)教程的建設(shè)充分調(diào)動學(xué)生們的動手操作能力，熟練掌握產(chǎn)品建模和數(shù)字化建模，讓學(xué)生們體會到三維冉家設(shè)計的魅力，逐漸挖掘出工匠潛力，增強社會競爭能力和提高就業(yè)率。

（二）主要問題與不足

加強學(xué)生競賽的組織和管理工作，激發(fā)更多學(xué)生的參賽熱情，同時也需要提高指導(dǎo)教師的積極性，以保證學(xué)生參賽作品質(zhì)量的提高;師資隊伍需要進(jìn)一步補充和加強。

參考文獻(xiàn)

[1]以學(xué)科競賽為載體培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].科技視界.2015，（33）

[2]遠(yuǎn)程教育的教育學(xué)理論之探討[A].國際講壇.2004，（17）