引言：易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實(shí)踐，為您精心挑選了九篇數(shù)字化制造課程范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容，可隨時(shí)聯(lián)系我們的客服老師。

第1篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造基礎(chǔ) 數(shù)字化教學(xué)資源 素材庫(kù)

根據(jù)教育部機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)金工課指組的指導(dǎo)精神，機(jī)械制造基礎(chǔ)課程是機(jī)類、近機(jī)類必修的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，是工程訓(xùn)練課程體系的理論基礎(chǔ)課程和核心課程之一。該課程教學(xué)目標(biāo)為培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力，工程技術(shù)素質(zhì)及工程創(chuàng)新能力。

目前機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)難點(diǎn)在于以下2點(diǎn)：（1）課程信息量大與教學(xué)學(xué)時(shí)少之間的矛盾。機(jī)械制造基礎(chǔ)課程包含材料成形技術(shù)基礎(chǔ)和機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)兩部分內(nèi)容，知識(shí)范圍廣泛，信息量大，理論知識(shí)點(diǎn)繁多難懂。在比較少的學(xué)時(shí)內(nèi)，學(xué)生接受吸收大量的知識(shí)信息有一定難度。（2）理論與實(shí)踐結(jié)合的不夠。機(jī)械制造基礎(chǔ)課程是培養(yǎng)學(xué)生分析解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的重要教學(xué)課程，由于課程缺少實(shí)踐環(huán)節(jié)，而低年級(jí)大學(xué)生缺乏工程實(shí)踐能力。缺乏工程背景而使得知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)抽象化，綜合分析問(wèn)題及工程實(shí)踐能力過(guò)于低下。

面對(duì)以上問(wèn)題，應(yīng)深化教學(xué)改革，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法，積極推進(jìn)數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)，最大限度地滿足教育教學(xué)需要，實(shí)現(xiàn)教育創(chuàng)新，達(dá)到教學(xué)目的的總體優(yōu)化，提高教學(xué)效果。

1 機(jī)械制造基礎(chǔ)課程數(shù)字化資源建設(shè)內(nèi)容

機(jī)械制造基礎(chǔ)數(shù)字化教學(xué)資源包括電子教材及教案、各類型多媒體教學(xué)輔助課件、試題庫(kù)、工程案例教學(xué)素材庫(kù)及工藝技術(shù)虛擬仿真素材庫(kù)等（如圖1所示）。本數(shù)字化教學(xué)資源是一種綜合性、多層次、立體化的教學(xué)資源，能夠促進(jìn)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)體系和教學(xué)方法及教學(xué)手段的改革，優(yōu)化課程教學(xué)結(jié)構(gòu)和教學(xué)過(guò)程。

1.1 電子教材及教案

機(jī)械制造基礎(chǔ)課程理論知識(shí)體系龐大，知識(shí)點(diǎn)多，由于學(xué)時(shí)有限，為滿足教學(xué)要求，在保持經(jīng)典的核心教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上，須適當(dāng)精簡(jiǎn)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。為此，將依托課程教學(xué)網(wǎng)站，建設(shè)精煉的電子教材及電子教案，進(jìn)一步優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)和體系。其中，電子教材在紙質(zhì)版教材的基礎(chǔ)之上，將增加大量的圖片、動(dòng)畫(huà)與視頻，將抽象的理論問(wèn)題進(jìn)行直觀解析，使教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)形象；引入材料成形技術(shù)及機(jī)械加工工藝在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用視頻，不僅提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情，而且也增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。電子教材與教案不僅是一項(xiàng)有利于教師教學(xué)的手段，更有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

1.2 工藝技術(shù)虛擬仿真素材庫(kù)建設(shè)

機(jī)械制造基礎(chǔ)課程涉及理論教學(xué)內(nèi)容多，同時(shí)又與實(shí)踐聯(lián)系緊密。因此，要充分利用動(dòng)畫(huà)、仿真等學(xué)習(xí)方式，達(dá)到深入淺出的教學(xué)效果。

為此，采用計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)，以虛擬仿真、動(dòng)畫(huà)等形式，以先進(jìn)的教學(xué)手段向?qū)W生生動(dòng)、形象、具體地展示各種先進(jìn)工藝技術(shù)的工藝過(guò)程，將學(xué)生們帶到生動(dòng)形象的知識(shí)世界，鞏固強(qiáng)化材料成形工藝及機(jī)械加工工藝方面的知識(shí)。利用UG，CATIA，Pro/Engineering，SolidWorks等有限元模擬建模軟件，DEFORM，ANSYS，Pamstamping等材料成形分析軟件，F(xiàn)lash，3DS MAX動(dòng)畫(huà)制作軟件建立鑄造、鍛壓、焊接及機(jī)械加工模擬仿真素材資源庫(kù)。

如基于Solidworks工程軟件對(duì)不同齒輪加工方法加工原理的三維動(dòng)靜態(tài)仿真，在加工直齒圓柱齒輪時(shí)，對(duì)滾齒、銑齒、插齒3種方法的加工原理進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示，對(duì)比展現(xiàn)各方法加工時(shí)齒面成形原理的不同。從而讓學(xué)習(xí)者理解為何滾齒、銑齒不能加工多聯(lián)齒輪。直觀的圖片和動(dòng)畫(huà)應(yīng)用于課程教學(xué)中，很大程度上增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有效提高了教學(xué)效果。

1.3 多媒體輔助教學(xué)課件建設(shè)

多媒體教學(xué)課件建設(shè)中包含根據(jù)不同需求設(shè)計(jì)制作的不同類型的課件。除包括教學(xué)課件以外，還包括咨詢答疑型課件、試題型課件、工藝模擬型課件等，教師或?qū)W生都可有針對(duì)性地進(jìn)行選擇。咨詢答疑型課件，是在教學(xué)授課中對(duì)有代表性的疑難問(wèn)題進(jìn)行分析與講解，教師應(yīng)用這類課件時(shí)，可與學(xué)生互動(dòng)討論與交流；學(xué)生在應(yīng)用時(shí)，可以對(duì)課程學(xué)習(xí)中的疑難問(wèn)題尋找答案。試題型課件，是按小節(jié)將各種試題進(jìn)行分類匯編制作課件，題型包括填空、單選與多選、結(jié)構(gòu)工藝性分析及問(wèn)答題等題型，按各小節(jié)的內(nèi)容歸納題型，極大地方便了學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的熟練掌握與應(yīng)用。工藝模擬型課件，是將課程中的材料成形及機(jī)械加工工藝過(guò)程進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，將工程實(shí)踐性強(qiáng)、抽象難懂的加工工藝問(wèn)題具體化、直觀化，提高學(xué)生對(duì)工藝過(guò)程的理解。各類型課件制作完成后，將在課程網(wǎng)站上運(yùn)行，以方便學(xué)生應(yīng)用。

1.4 工程案例教學(xué)素材庫(kù)的建設(shè)

在機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)中，建設(shè)具有一定的代表性、綜合性、專業(yè)性和貼近工程實(shí)踐的教學(xué)案例及案例分析。將工程大背景引入教學(xué)環(huán)節(jié)，利用取材于實(shí)際工況的真實(shí)工程案例，為缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生提供真實(shí)的工程場(chǎng)景，從而讓學(xué)生知道為什么要學(xué)這些理論知識(shí)，并嘗試運(yùn)用這些理論知識(shí)處理實(shí)際問(wèn)題，極大提高了學(xué)生的積極性及主動(dòng)性，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的工程思維能力，而且提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力，還體現(xiàn)了面向卓越工程師培養(yǎng)的教育理念。為此，建立有關(guān)鑄造結(jié)構(gòu)工藝性、鍛壓結(jié)構(gòu)工藝性、焊接結(jié)構(gòu)工藝性教學(xué)工程案例；建立鑄造工藝設(shè)計(jì)、自由鍛工藝設(shè)計(jì)及焊接工藝設(shè)計(jì)工程應(yīng)用案例，詳細(xì)制訂各案例中零件結(jié)構(gòu)工藝分析及零件工藝規(guī)程；建立零件機(jī)械加工結(jié)構(gòu)工藝性分析工程案例，建立零件機(jī)械加工工藝過(guò)程工程案例。所選的工程案例不僅真實(shí)而且能揭示所要求掌握的理論知識(shí)，能切實(shí)提升學(xué)生的工程綜合能力。

1.5 試題庫(kù)技術(shù)平臺(tái)的建設(shè)

為改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，充分運(yùn)用現(xiàn)代化教育技術(shù)和手段，將研制出具有隨機(jī)抽題和具有記錄反饋信息功能的教學(xué)試題庫(kù)測(cè)試系統(tǒng)。試題類型將更加注重工程實(shí)際，設(shè)置工程類題目，如：結(jié)構(gòu)工藝性分析、工藝方法選擇、工藝路線擬定和工藝規(guī)程設(shè)計(jì)等，使測(cè)試內(nèi)容更加符合課程要求，貼近工程實(shí)際，注重工程實(shí)際應(yīng)用，注重能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。

通過(guò)題庫(kù)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)教考分離，進(jìn)一步明確教學(xué)基本要求，突出工程特色，注重能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，規(guī)范授課過(guò)程，提高教學(xué)質(zhì)量。

2 數(shù)字化教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)途徑

依據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)特點(diǎn)，以機(jī)械制造基礎(chǔ)課程網(wǎng)站為依托，建設(shè)數(shù)字化教學(xué)資源庫(kù)。

（1）利用現(xiàn)有教材，優(yōu)化課程知識(shí)體系及結(jié)構(gòu)。

利用Authorware7，Dreamweaver，F(xiàn)lash等相關(guān)軟件制作機(jī)械制造基礎(chǔ)練習(xí)題庫(kù)及試題庫(kù)。按章節(jié)進(jìn)行題庫(kù)建設(shè)。

（2）利用Authorware，PPT及Flash等相關(guān)課件制作軟件，制作各類型課件，精煉素材內(nèi)容。運(yùn)用CATIA，Solidworks，Pro/E軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模，運(yùn)用Solidworks的animator插件和cosmonmotion插件，Pro/E的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真軟件，對(duì)機(jī)械加工過(guò)程進(jìn)行模擬及動(dòng)畫(huà)演示。

所建設(shè)的電子版教材與教案，工藝技術(shù)虛擬仿真素材庫(kù)，各類型多媒體教學(xué)輔助課件，試題庫(kù)以及工程案例教學(xué)素材庫(kù)等所有資源庫(kù)都將鏈接在課程網(wǎng)站上，以方便學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)檢測(cè)。

3 結(jié)束語(yǔ)

（1）機(jī)械制造基礎(chǔ)數(shù)字化教學(xué)資源庫(kù)為教師教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源；

（2）數(shù)字化教學(xué)資源構(gòu)建了多層次、開(kāi)放式的教學(xué)平臺(tái)，形成了個(gè)性化自主學(xué)習(xí)的環(huán)境；

（3）工藝技術(shù)模擬仿真及工程案例素材庫(kù)建設(shè)了多形式的實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)了工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)與強(qiáng)化。

機(jī)械制造基礎(chǔ)數(shù)字化教學(xué)資源不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了方便和學(xué)習(xí)參考，也為授課教師準(zhǔn)備了多樣化的教學(xué)素材，也將為所有在校學(xué)生了解和掌握機(jī)械制造基礎(chǔ)課程相關(guān)知識(shí)提供自學(xué)教學(xué)載體，最大限度地滿足教育教學(xué)需要，實(shí)現(xiàn)教育創(chuàng)新，達(dá)到教學(xué)目的的總體優(yōu)化，提高教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]王寶璽.關(guān)于實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的思考[J].高校教育管理，2012（6）：15-19.

[2]劉達(dá)玉，張，衛(wèi)茍.基于卓越計(jì)劃的應(yīng)用型創(chuàng)新師資隊(duì)伍建設(shè)[J].教育與教學(xué)研究， 2012，26（1）：34-36.

[3]陳慧南.開(kāi)發(fā)立體化教材和網(wǎng)絡(luò)課堂，構(gòu)建新型教學(xué)模式[J].南京郵電學(xué)院學(xué)報(bào)， 2005（7）：12-14.

第2篇

【關(guān)鍵詞】高職 數(shù)字測(cè)圖 課程項(xiàng)目化改造 教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)實(shí)施過(guò)程

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2012）02C-0046-02

一、課程項(xiàng)目化改造的必要性

數(shù)字測(cè)圖是我國(guó)目前進(jìn)行數(shù)字地球、數(shù)字中國(guó)和城市地理信息系統(tǒng)GIS、國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪的主要技術(shù)手段，是目前各種工程測(cè)量中地形圖測(cè)繪的重要方法，是高職工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)的一門重要的職業(yè)核心課程。數(shù)字測(cè)圖的知識(shí)和能力的掌握對(duì)學(xué)習(xí)后續(xù)課程起到關(guān)鍵性作用，數(shù)字測(cè)圖也是學(xué)生就業(yè)中重要的職業(yè)崗位之一。

數(shù)字測(cè)圖的內(nèi)容主要有數(shù)字測(cè)圖的基本知識(shí)和電子全站儀的應(yīng)用、數(shù)字測(cè)圖的外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理成圖等。教學(xué)要求，是培養(yǎng)學(xué)生具有數(shù)字測(cè)圖的基本知識(shí)和數(shù)字測(cè)圖的職業(yè)能力。一直以來(lái)，在教學(xué)上是采用先理論、后實(shí)踐的教學(xué)方法，理論與實(shí)際相脫離，教學(xué)效果較差，難以達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo)的培養(yǎng)要求。學(xué)生缺乏觀察能力和空間想象能力，對(duì)數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的整體過(guò)程體會(huì)不深，一知半解，實(shí)踐能力差，嚴(yán)重影響了學(xué)生應(yīng)具有的數(shù)字測(cè)圖的職業(yè)工作能力。

高等職業(yè)技術(shù)教育以培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理第一線的高端技能型專門人才為主要任務(wù)。如何在教學(xué)中進(jìn)行課程項(xiàng)目化改造，用項(xiàng)目和任務(wù)訓(xùn)練學(xué)生，理論與實(shí)踐一體化教學(xué)，提高學(xué)生的數(shù)字測(cè)圖實(shí)踐能力,培養(yǎng)高技能型人才，已經(jīng)成為高職數(shù)字測(cè)圖教學(xué)改革中急需解決的重要課題。

二、課程項(xiàng)目化改造工作思路

所謂課程項(xiàng)目化改造，是根據(jù)職業(yè)崗位能力培養(yǎng)的需要，將數(shù)字測(cè)圖課程教學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)化為實(shí)踐工作任務(wù)，將工作任務(wù)貫穿于項(xiàng)目教學(xué)的始終，以工作任務(wù)為基礎(chǔ)驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目教學(xué)的整個(gè)過(guò)程。學(xué)生在完成工作任務(wù)過(guò)程中，學(xué)習(xí)課程的專業(yè)知識(shí)。這樣可以利用工作任務(wù)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，實(shí)現(xiàn)教學(xué)做一體化，理論與實(shí)踐一體化。課程緊密結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目，可以使學(xué)生在完成任務(wù)過(guò)程中鞏固理論知識(shí)，訓(xùn)練實(shí)際工作能力，最終具備職業(yè)崗位的工作能力。

為了進(jìn)一步開(kāi)展各項(xiàng)工作，應(yīng)確定數(shù)字測(cè)圖課程項(xiàng)目化改造工作思路：深入各行業(yè)和基層進(jìn)行行業(yè)調(diào)研與分析；確定數(shù)字測(cè)圖職業(yè)崗位能力目標(biāo)、職業(yè)素質(zhì)目標(biāo)和職業(yè)知識(shí)目標(biāo)；根據(jù)數(shù)字測(cè)圖崗位的工作過(guò)程的不同環(huán)節(jié)和具體任務(wù)，進(jìn)行課程教學(xué)設(shè)計(jì)；按照課程項(xiàng)目化實(shí)施教學(xué)。數(shù)字測(cè)圖課程項(xiàng)目化改造工作思路如圖1所示。

三、課程項(xiàng)目化教學(xué)目標(biāo)

數(shù)字測(cè)圖是高職工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)的一門核心課程，在教學(xué)體系中占有著非常重要位置。數(shù)字測(cè)圖針對(duì)于國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪、水利水電工程測(cè)繪、交通工程測(cè)繪、城市建設(shè)工程測(cè)繪等崗位要求，培養(yǎng)能在生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理第一線的從事數(shù)字測(cè)圖的、具有系統(tǒng)的應(yīng)用知識(shí)和良好的職業(yè)素質(zhì)，并具有可持續(xù)發(fā)展能力的高素質(zhì)、高技能型人才。通過(guò)行業(yè)調(diào)研與分析歸納，得出數(shù)字測(cè)圖課程項(xiàng)目化教學(xué)目標(biāo)見(jiàn)表1所示。

四、課程項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)

數(shù)字測(cè)圖項(xiàng)目化改造，是以數(shù)字測(cè)圖的職業(yè)能力目標(biāo)為核心，以數(shù)字測(cè)圖過(guò)程為主線，通過(guò)設(shè)計(jì)工作任務(wù)，構(gòu)建學(xué)習(xí)情境，建設(shè)仿真和真實(shí)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，讓學(xué)生在職業(yè)活動(dòng)中獲取知識(shí)、鍛煉職業(yè)技能，通過(guò)完成系列工作任務(wù)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生具有職業(yè)能力。根據(jù)數(shù)字測(cè)圖的工作內(nèi)容和真實(shí)工作過(guò)程來(lái)設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容和順序，每一個(gè)教學(xué)單元就是一項(xiàng)工作任務(wù)，對(duì)應(yīng)一項(xiàng)具體的能力訓(xùn)練目標(biāo)。數(shù)字測(cè)圖為一個(gè)貫穿性綜合項(xiàng)目，有4個(gè)子項(xiàng)目，見(jiàn)表2所示。

五、課程項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)施

數(shù)字測(cè)圖課程項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)施是以項(xiàng)目為載體、任務(wù)驅(qū)動(dòng)，學(xué)生為主體開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。采用分小組作業(yè)的形式各自獨(dú)立地完成4個(gè)具體的項(xiàng)目工作任務(wù)。具體教學(xué)實(shí)施過(guò)程如下：

第一，收集資料。學(xué)生根據(jù)完成項(xiàng)目任務(wù)內(nèi)容、要求，收集各種必要的資料。主要有原項(xiàng)目已有的各種比例尺地形圖，有關(guān)數(shù)字測(cè)圖測(cè)量規(guī)范和地形圖圖式，控制測(cè)量的成果以及數(shù)字測(cè)圖技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)等。

第二，學(xué)生分組。將學(xué)生分為若干個(gè)小組，每組4～6人，選出組長(zhǎng)。組長(zhǎng)工作能力直接影響到該組任務(wù)的完成，在分組中要注意組長(zhǎng)的選定，應(yīng)選擇具有一定的組織能力、工作能力，責(zé)任心較強(qiáng)的學(xué)生擔(dān)任。

第三，實(shí)施方案。各小組根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)的要求和有關(guān)行業(yè)規(guī)范，制訂出項(xiàng)目實(shí)施方案。方案的主要內(nèi)容有數(shù)字測(cè)圖項(xiàng)目任務(wù)內(nèi)容、相應(yīng)的實(shí)施步驟、測(cè)量的方法、時(shí)間安排及要求和注意事項(xiàng)等。

第四，實(shí)施項(xiàng)目。各小組按實(shí)施方案實(shí)施項(xiàng)目，各小組依據(jù)規(guī)范要求協(xié)作完成項(xiàng)目任務(wù)。主要內(nèi)容有各組根據(jù)實(shí)施方案，按規(guī)范要求完成數(shù)字測(cè)圖各項(xiàng)目任務(wù)。

第五，教師指導(dǎo)。教師跟蹤檢查和指導(dǎo)學(xué)生實(shí)施項(xiàng)目任務(wù)情況，回答學(xué)生提出的問(wèn)題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)和及時(shí)指導(dǎo)。

第六，任務(wù)評(píng)價(jià)。學(xué)生完成各項(xiàng)目任務(wù)后，安排學(xué)生分組討論總結(jié)完成項(xiàng)目任務(wù)過(guò)程，各小組數(shù)字測(cè)圖項(xiàng)目成果進(jìn)行總結(jié)和互相交流，每小組派代表匯報(bào)完成項(xiàng)目情況，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和知識(shí)歸納。

第七，成績(jī)考核。學(xué)生課程成績(jī)考核分為4個(gè)方面。一是過(guò)程考核，主要考核學(xué)生在完成各個(gè)項(xiàng)目過(guò)程中的成果；二是實(shí)踐能力考核，主要考核學(xué)生的儀器操作能力、繪圖能力；三是知識(shí)考核，主要考核學(xué)生的數(shù)字測(cè)圖課程的應(yīng)用知識(shí)；四是考核學(xué)生的工作態(tài)度，主要考核學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、工作態(tài)度、出勤、安全等方面情況。根據(jù)學(xué)生以上四個(gè)方面及小組互評(píng)、組內(nèi)互評(píng)和指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)綜合評(píng)定學(xué)生的成績(jī)。

職業(yè)教育課程目標(biāo)的最終目標(biāo)，就是具有實(shí)戰(zhàn)能力――解決問(wèn)題的綜合能力。數(shù)字測(cè)圖項(xiàng)目化改造與教學(xué)實(shí)踐證明，以職業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向，以素質(zhì)為基礎(chǔ)，突出能力目標(biāo)，以學(xué)生為主體，以項(xiàng)目為載體，以實(shí)訓(xùn)為手段，設(shè)計(jì)出知識(shí)、理論、實(shí)踐一體化的課程，教學(xué)目標(biāo)明確，學(xué)生在學(xué)中做，做中學(xué)，邊學(xué)邊做。教師在做中教，邊做邊教。教、學(xué)、做一體化，理論與實(shí)踐一體化，這種課程項(xiàng)目化教學(xué)方法，符合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高，鞏固了理論知識(shí)，提高了實(shí)踐能力，教學(xué)效果良好。

【參考文獻(xiàn)】

［1］戴仕弘.職業(yè)教育課程教學(xué)改革［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2007

［2］朱曙光.高職《數(shù)字測(cè)圖》項(xiàng)目化課程的實(shí)施總結(jié)與思考［J］.科技信息，2010（21）

［3］黃鵬超.汽車使用性能與檢測(cè)課程項(xiàng)目教學(xué)改革與實(shí)踐 ［J］.廣西教育，2011（9C）

【基金項(xiàng)目】廣西“十一五”教改科研項(xiàng)目（2009C134）

第3篇

[關(guān)鍵詞] 數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)；CAD/CAM；逆向工程；教學(xué)改革與創(chuàng)新

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 1008-2549（2017） 03-0092-02

隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，消費(fèi)者的消費(fèi)觀念發(fā)生了結(jié)構(gòu)性變化，要求產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度加快，產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造周期縮短，產(chǎn)品質(zhì)量還必須要好。數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)是一項(xiàng)綜合性、集成性很高的高新技術(shù)，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，也是提高設(shè)計(jì)水平、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。全面、熟悉地掌握數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)已成為工程技術(shù)人員適應(yīng)新形勢(shì)、新要求的重要任務(wù)，也成為應(yīng)用型大學(xué)本科生實(shí)踐教學(xué)改革的新方向。

一 應(yīng)用型大學(xué)本科數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)課程現(xiàn)狀

數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)和機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門必修課，也是理論教學(xué)結(jié)束后進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。部分學(xué)校也稱CAD/CAM實(shí)訓(xùn)、CAD實(shí)訓(xùn)、CAM實(shí)訓(xùn)或計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造實(shí)訓(xùn)等。教學(xué)目的是讓學(xué)生進(jìn)一步掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造的方法和手段，提高學(xué)生的CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用能力。通過(guò)實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生親身參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造的整個(gè)過(guò)程，熟悉產(chǎn)品設(shè)計(jì)的流程、規(guī)范、制造方法、工藝過(guò)程等，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、設(shè)計(jì)軟件的使用能力、查閱資料的能力、動(dòng)手與團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，培養(yǎng)對(duì)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的興趣。目前現(xiàn)有的課程大概有以下幾種形式。

1 實(shí)訓(xùn)只進(jìn)行CAD/CAM的部分環(huán)節(jié)，比如只進(jìn)行CAD模塊或CAM模塊的實(shí)訓(xùn)，學(xué)生不能系統(tǒng)熟悉整個(gè)設(shè)計(jì)制造流程，更無(wú)法模擬體驗(yàn)企業(yè)作業(yè)過(guò)程。

2 實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生采用一門CAD/CAM集成軟件，對(duì)零件進(jìn)行CAD 階段的設(shè)計(jì)，再進(jìn)行CAM過(guò)程的模擬仿真加工，整個(gè)過(guò)程以課內(nèi)上機(jī)形式完成，未進(jìn)行零件的實(shí)際加工，學(xué)生不能切身進(jìn)行數(shù)控設(shè)備加工過(guò)程的操作練習(xí)，且學(xué)生未能體驗(yàn)到整個(gè)設(shè)計(jì)制造的過(guò)程。

3 實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生掌握并應(yīng)用一門CAD/CAM集成軟件，完成一般零件的造型設(shè)計(jì)，運(yùn)用所學(xué)CAM及數(shù)控編程的相關(guān)知識(shí)，針對(duì)設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行手工編程，并實(shí)際操作數(shù)控車床完成零件的加工。CAD和CAM通過(guò)手工編程來(lái)連接，整個(gè)CAD/CAM的集成過(guò)程未能實(shí)現(xiàn)，且缺失DNC過(guò)程，先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)未能得到完整的詮釋。

4 在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，使學(xué)生親身經(jīng)歷從設(shè)計(jì)――工藝――制造―DNC傳輸――零件加工制造整個(gè)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造流程，通過(guò)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生建立數(shù)字化設(shè)計(jì)制造理念，懂得運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造方法解決實(shí)際問(wèn)題并進(jìn)行工程應(yīng)用。但是絕大多數(shù)都是由指導(dǎo)教師給學(xué)生下定任務(wù)單，學(xué)生機(jī)械的完成整個(gè)過(guò)程，缺乏創(chuàng)新，不能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

二 應(yīng)用型大學(xué)本科數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革措施

社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造提出了更高的要求，產(chǎn)品在保證質(zhì)量的前提下，研發(fā)和制造的周期越來(lái)越短。這樣就要求在設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須保證設(shè)計(jì)的正確性與可靠性。不斷發(fā)展的CAD/CAM技術(shù)可以最大限度的滿足目前產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造要求。所以為了滿足現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)的要求，在相關(guān)專業(yè)本科生的培養(yǎng)過(guò)程中，需讓學(xué)生對(duì)這一現(xiàn)代化的技術(shù)有全面的了解和熟練的應(yīng)用能力。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，我們從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和考核方式等幾方面入手，探索和實(shí)踐了新的教學(xué)改革，現(xiàn)闡述如下。

（一）教學(xué)方法改革

1 項(xiàng)目教學(xué)法

以企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目為載體設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，按照實(shí)際工作過(guò)程明確具體任務(wù)，并通過(guò)完成任務(wù)實(shí)現(xiàn)技能模塊的教學(xué)過(guò)程。實(shí)施步驟為：項(xiàng)目分解――任務(wù)驅(qū)動(dòng)――實(shí)際操作――技術(shù)研討。在整個(gè)過(guò)程中學(xué)生始終保持團(tuán)隊(duì)合作狀態(tài)。

此方法既可以讓學(xué)生掌握實(shí)際產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造流程和相關(guān)的知識(shí)，又能鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

2 問(wèn)題探究教學(xué)法

教師（組）或教師引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，在教師組織和指導(dǎo)下，通過(guò)學(xué)生比較獨(dú)立的探究和研究活動(dòng)，探求問(wèn)題的答案而獲得知識(shí)。如車削零件時(shí)，就可采用該方法，實(shí)施步驟如下：創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情境――機(jī)床如何實(shí)現(xiàn)車削過(guò)程；選擇與確定問(wèn)題――數(shù)字化制造部分理知識(shí)體系；討論和解決問(wèn)題――CAPP；仿真驗(yàn)證――CAXA數(shù)控車仿真；實(shí)踐并得出結(jié)論。

3 小組合作教學(xué)法

項(xiàng)目在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，將學(xué)生劃分為不同小組，每個(gè)小組有不同的實(shí)訓(xùn)任務(wù)單，每個(gè)小組根據(jù)任務(wù)內(nèi)容和教師的安排，通過(guò)技術(shù)討論、實(shí)際操作等手段，合作完成一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。這樣既提高了學(xué)生實(shí)踐操作技能，又培養(yǎng)了學(xué)生組織協(xié)調(diào)、合作學(xué)習(xí)的能力。

4 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法

將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的一部分設(shè)置在學(xué)校的工程訓(xùn)練中心，另一部分設(shè)置在校外實(shí)踐教學(xué)基地。讓兩部分的教學(xué)內(nèi)容能夠相互關(guān)聯(lián)，通過(guò)工程訓(xùn)練中的操作實(shí)踐和校外教學(xué)基地的認(rèn)知實(shí)踐，讓學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)與企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系起來(lái)，感受真實(shí)生產(chǎn)氛圍，學(xué)習(xí)知識(shí)在企業(yè)中真實(shí)應(yīng)用的技能。

5 分層教學(xué)法

項(xiàng)目采用分層次培養(yǎng)學(xué)生能力的教學(xué)思路。課程在設(shè)置之初對(duì)學(xué)生的要求劃分了3個(gè)層次：基礎(chǔ)理論與技能應(yīng)用層次、綜合系統(tǒng)培養(yǎng)層次、科技創(chuàng)新層次。基礎(chǔ)理論與技能應(yīng)用層次針對(duì)機(jī)械類等對(duì)課程要求較低的專業(yè)，要求學(xué)生在理論知識(shí)掌握和實(shí)踐技能應(yīng)用方面達(dá)到課程大綱要求；綜合系統(tǒng)培養(yǎng)層次針對(duì)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，要求學(xué)生對(duì)理論知識(shí)和實(shí)踐技能可達(dá)到熟練綜合運(yùn)用的程度；科技創(chuàng)新層次針對(duì)在課內(nèi)和實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)綜合能力較為突出的學(xué)生，每學(xué)期選拔一批對(duì)課程內(nèi)容掌握較扎實(shí)的學(xué)生進(jìn)行課外科技創(chuàng)新培訓(xùn)培養(yǎng)、校企實(shí)踐教育教學(xué)基地共同培養(yǎng)等活動(dòng)。

（二）教學(xué)內(nèi)容的安排

數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)構(gòu)建在現(xiàn)代數(shù)字化工廠的實(shí)際環(huán)境之中，學(xué)生通過(guò)對(duì)典型機(jī)械零件的完整設(shè)計(jì)、仿真直至真實(shí)加工與檢測(cè)，可系統(tǒng)且完整地體會(huì)現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計(jì)制造模式的全過(guò)程。數(shù)字化設(shè)計(jì)制造方法優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)制造，整個(gè)設(shè)計(jì)制造過(guò)程不是獨(dú)立的，而是一個(gè)并行的過(guò)程，詳見(jiàn)圖1。

根據(jù)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)的要求和擬達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)，項(xiàng)目需要完成的主要內(nèi)容包括以下幾方面：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（CAPP）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、機(jī)床實(shí)際操作和逆向工程。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)主要完成數(shù)控車、數(shù)控銑及線切割3個(gè)工種的零件設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)需要對(duì)CAD階段的零件進(jìn)行加工路線安排；計(jì)算機(jī)輔助制造則是對(duì)已完成工藝設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行仿真加工、NC代碼生成及校驗(yàn)；機(jī)床實(shí)際操作主要完成數(shù)控設(shè)備的簡(jiǎn)介及基本操作、NC代碼的DNC傳輸、零件成型、機(jī)床保養(yǎng)及維護(hù)等內(nèi)容的教學(xué)與實(shí)踐；逆向工程主要給學(xué)生講解逆向工程的原理、實(shí)現(xiàn)逆向的設(shè)備簡(jiǎn)介及操作過(guò)程。

圖1 數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容流程圖

（三）考核方式

數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)考核方式注重過(guò)程考核、能力考核以及結(jié)果考核。因此數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)成績(jī)包含形成性的考核和終結(jié)性考核兩部分，具體考核內(nèi)容及占比見(jiàn)表1。

表1 數(shù)字化設(shè)計(jì)制造綜合實(shí)訓(xùn)考核內(nèi)容及占比

三 改革的創(chuàng)新點(diǎn)

在教學(xué)中注重了從“設(shè)計(jì)――工藝――制造”的完整周期，讓學(xué)生有一個(gè)完整的體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)；CAD和CAM通過(guò)DNC來(lái)連接，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)CAD/CAM的集成過(guò)程，數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)得到了很好的詮釋和展現(xiàn)；實(shí)訓(xùn)過(guò)程中采用單獨(dú)和協(xié)作共存的模式，既鍛煉了學(xué)生個(gè)人的動(dòng)手能力，又讓他們認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性，鍛煉了團(tuán)度合作協(xié)調(diào)能力；教學(xué)過(guò)程中突出學(xué)生自身的主觀能動(dòng)性，允許學(xué)生自主設(shè)計(jì)，并將所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品制造出來(lái)，既讓學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中學(xué)習(xí)了知識(shí)，又增強(qiáng)了學(xué)生的自信心。

參考文獻(xiàn)

[1]王彬.大賽引領(lǐng)下高職 CAD/CAM 課程教學(xué)改革――以“機(jī)械產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造”課程為例[J].職教通訊，2015（18）：23-24.

[2]張華，陳杰.CAD/CAM實(shí)訓(xùn)體系建設(shè)探討[J]. 裝備制造技術(shù)，2007（6）：156-157.

[3]連碧華，范世祥，李路娜.李俊基于 UG 的《數(shù)控 CAD/CAM》課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].牡丹江教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（2）：105，114.

第4篇

《現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用》是實(shí)用性非常強(qiáng)的課程，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化領(lǐng)域一線的農(nóng)業(yè)推廣碩士來(lái)說(shuō)有重要的意義．但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，存在諸多問(wèn)題制約了教學(xué)的效果和質(zhì)量．1）從教學(xué)內(nèi)容上講，課程所講的內(nèi)容與本科生課程《現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法》無(wú)本質(zhì)區(qū)別，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)專業(yè)的發(fā)展前沿動(dòng)態(tài)知之不多，興趣不濃厚．信息時(shí)代，數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的研究方興未艾，知識(shí)在不斷更新，因此課程內(nèi)容的陳舊，易給學(xué)生造成所學(xué)知識(shí)過(guò)時(shí)，與本科課程毫無(wú)區(qū)別的錯(cuò)覺(jué)．2）從教學(xué)方法和教學(xué)手段上講，仍是以課堂講授為主，教師主導(dǎo)，學(xué)生被動(dòng)接受，對(duì)項(xiàng)目教學(xué)和討論教學(xué)等沒(méi)有足夠的重視，教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱，形式單一．課程中的設(shè)計(jì)方法、算法大都已經(jīng)集成到成熟的商業(yè)軟件中，學(xué)生卻沒(méi)有機(jī)會(huì)接觸這些軟件，而它們恰恰是現(xiàn)在成熟裝備設(shè)計(jì)制造類企業(yè)，如汽車，重工機(jī)械企業(yè)等研發(fā)過(guò)程中使用的主流軟件．相對(duì)于裝備設(shè)計(jì)制造類企業(yè)較成熟的與國(guó)際接軌的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造來(lái)說(shuō)，農(nóng)機(jī)行業(yè)，特別是中西部的企業(yè)稍顯落后．攻讀農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域農(nóng)業(yè)推廣碩士的學(xué)生很多來(lái)自一線農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)與制造類企業(yè)，如果他們不熟悉這些軟件將十分不利于農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展與創(chuàng)新．對(duì)于攻讀農(nóng)業(yè)推廣碩士學(xué)位的研究生來(lái)講，學(xué)習(xí)《現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用》應(yīng)該強(qiáng)調(diào)其應(yīng)用性，然而現(xiàn)在的課程教學(xué)更多的是側(cè)重?cái)?shù)學(xué)、力學(xué)知識(shí)的講解，課堂教學(xué)枯燥乏味．教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的相對(duì)滯后以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)方式設(shè)計(jì)不合理是造成上述結(jié)果的主要原因．

2數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造發(fā)展現(xiàn)狀

“數(shù)字化”作為信息時(shí)代的顯著技術(shù)特征初露端倪．機(jī)械工業(yè)是國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)，近年來(lái)在重大技術(shù)裝備、汽車產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備和基礎(chǔ)產(chǎn)品四個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展也尤為迅速，對(duì)于產(chǎn)品的創(chuàng)新性以及數(shù)字化的要求也越來(lái)越高，機(jī)械工業(yè)的發(fā)展需要信息技術(shù)的支撐［9］．隨著信息技術(shù)與機(jī)械工業(yè)的結(jié)合，以C3P（CAD／CAPP／CAM／PDM）為代表的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具CAX在機(jī)械工業(yè)界得到廣泛普及，C3P更多地以軟件接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成，但對(duì)更高層次的設(shè)計(jì)如動(dòng)力學(xué)分析、系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)缺乏有效的支持．針對(duì)這些不足，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)更多地強(qiáng)調(diào)基于多體（Multibody）系統(tǒng)復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、基于本構(gòu)融合的多領(lǐng)域（Multidomain）統(tǒng)一建模和基于多學(xué)科（Multidisciplinar－y）協(xié)同集成框架的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并逐步形成計(jì)算機(jī)輔助工程（Computer－AidedEngineering，CAE）相關(guān)平臺(tái)工具．在企業(yè)信息化的設(shè)計(jì)管理方面，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）得到拓延，已形成產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）技術(shù)，M3P（Multibody／Multidomain／Multidisciplinary／PLM）已成為當(dāng)前機(jī)械工業(yè)技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的時(shí)代特征［10］．農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化的戰(zhàn)略制高點(diǎn)是農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)數(shù)字化［11］．?dāng)?shù)字化設(shè)計(jì)與制造是從“中國(guó)制造”轉(zhuǎn)向“中國(guó)創(chuàng)造”的新途徑．將數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造引入農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)，將改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)方式，使數(shù)字化技術(shù)能夠改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造產(chǎn)業(yè)［12］，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的新應(yīng)用［13］．

3應(yīng)對(duì)措施

在《現(xiàn)代設(shè)計(jì)法及其應(yīng)用》的教學(xué)中，擬以數(shù)字化設(shè)計(jì)統(tǒng)領(lǐng)課程的教學(xué)，從授課內(nèi)容、方式和方法上進(jìn)行課程建設(shè)，突出設(shè)計(jì)方法“計(jì)算機(jī)輔助（Computer－Aided）”的理念．從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段三個(gè)方面的改革與創(chuàng)新來(lái)進(jìn)行課程建設(shè)，框架如圖1所示：在教學(xué)內(nèi)容方面，主要是優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用“基于項(xiàng)目的教學(xué)”．在教學(xué)方法上緊緊抓住“數(shù)字化”這一主線，突出計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)方法中的作用．在教學(xué)手段上應(yīng)用多媒體、CAI課件，講課的過(guò)程中即時(shí)通過(guò)集成設(shè)計(jì)方法、算法的軟件演示來(lái)講授方法、算法的應(yīng)用效果，打破以往的教學(xué)體系中課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)相脫節(jié)的授課方式，在課堂教學(xué)中引出實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的內(nèi)容，使課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)做到相互貫通、互為補(bǔ)充、相輔相成，以提高總體教學(xué)效果，使得學(xué)生能更全面、系統(tǒng)地掌握專業(yè)知識(shí)．1）從教學(xué)內(nèi)容上講，課程講授內(nèi)容更新及時(shí)、緊扣前沿．對(duì)于《現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用》課程，擬主要講授多體動(dòng)力學(xué)仿真（柔性多體動(dòng)力學(xué)會(huì)引入有限元分析）和多領(lǐng)域仿真的內(nèi)容，補(bǔ)充講解多學(xué)科優(yōu)化方面的內(nèi)容，這些都是CAE研究的熱點(diǎn)，也是數(shù)字化設(shè)計(jì)的核心．通過(guò)項(xiàng)目組老師前期教學(xué)和科研的積累，可以為學(xué)生指定并提供相關(guān)內(nèi)容的經(jīng)典著作、文獻(xiàn)參考資料．講解框架如圖2：對(duì)于整個(gè)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法體系，在C3P的基礎(chǔ)上，著重講解M3P的構(gòu)架，成系統(tǒng)地講解使得學(xué)生明確《現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用》在整個(gè)企業(yè)流程中所處的位置．PLM使學(xué)生了解企業(yè)如何進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的統(tǒng)籌管理以及產(chǎn)品全生命周期管理，讓他們對(duì)現(xiàn)代企業(yè)設(shè)計(jì)制造工作流程有深入的了解．2）從教學(xué)方法和教學(xué)手段上講，立足實(shí)踐，把“應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)”搬入課堂，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)．課程內(nèi)容以講解企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用為主，增加學(xué)生興趣．授課過(guò)程中，在方法、算法講解的基礎(chǔ)上，輔助集成這些方法或者算法的成熟軟件演示，使得學(xué)生在理論學(xué)習(xí)完成后，馬上知道方法、算法的企業(yè)級(jí)應(yīng)用，以達(dá)到強(qiáng)烈的“學(xué)以致用”的效果，把“應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)”搬入課堂，使得學(xué)生了解現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的高效、直觀和快捷的特點(diǎn)，引發(fā)學(xué)習(xí)熱情，引入并倡導(dǎo)啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法，將學(xué)生在實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題引入課堂，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式．針對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)工作中遇到的設(shè)計(jì)問(wèn)題或農(nóng)業(yè)機(jī)械類企業(yè)的設(shè)計(jì)需求．強(qiáng)調(diào)集成現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法軟件的應(yīng)用．如動(dòng)力學(xué)分析的MSC．ADAMS軟件，有限元分析的ANSYS軟件，多領(lǐng)域仿真分析的Dymola軟件，優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的iSIGHT軟件和Matlab軟件的Optimization工具箱等等，采用企業(yè)設(shè)計(jì)需求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生使用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．

4結(jié)論

第5篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械專業(yè)；數(shù)字化設(shè)計(jì)；數(shù)字化制造

計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面滲透到機(jī)械領(lǐng)域，學(xué)生熟練掌握和應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)已成為其必備的基本技能，企業(yè)在招聘中也將這項(xiàng)能力作為重要考核指標(biāo)之一。為適應(yīng)這種快速發(fā)展的新形勢(shì)，滿足社會(huì)的迫切需求，研究和探索如何培養(yǎng)掌握和應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)的優(yōu)秀畢業(yè)生具有重要意義。通過(guò)廣泛調(diào)研和細(xì)致分析，結(jié)合我校機(jī)械專業(yè)實(shí)際情況，提出了以典型數(shù)字化設(shè)計(jì)、分析、制造技術(shù)工程軟件應(yīng)用為主線，以實(shí)踐教學(xué)基地和工程訓(xùn)練中心為載體，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力為目標(biāo)，構(gòu)建了貫穿于機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)過(guò)程始終的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)培養(yǎng)體系。

一、教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容的改革

在保持專業(yè)原有優(yōu)勢(shì)和特色的基礎(chǔ)上，著重對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造的教學(xué)內(nèi)容、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)等進(jìn)行改革與創(chuàng)新，形成了一套完整的提高學(xué)生數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)能力的教學(xué)體系。

（一）工程制圖類教學(xué)與實(shí)踐

工程制圖類是學(xué)生認(rèn)識(shí)機(jī)械、了解機(jī)械的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，開(kāi)設(shè)了機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖、三維設(shè)計(jì)等制圖類課程，在教學(xué)中注重各門課程之間的融會(huì)貫通。計(jì)算機(jī)繪圖將制圖基本知識(shí)、視圖表達(dá)方法、零部件繪制、裝配關(guān)系等用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，提高了效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，加深了對(duì)機(jī)械制圖的理解和掌握。在三維設(shè)計(jì)中，通過(guò)建立三維實(shí)體模型、動(dòng)態(tài)仿真，使學(xué)生容易理解，更容易激發(fā)其空間想象力和創(chuàng)新熱情。

（二）工程力學(xué)類教學(xué)與實(shí)踐

開(kāi)設(shè)了機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析（如ADAMS）和有限元分析（如ANSYS）等分析課，增強(qiáng)工程力學(xué)類課程的直觀性。如將剛體的靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析，變成動(dòng)態(tài)的曲線或動(dòng)畫(huà)等輸出形式，將構(gòu)件的應(yīng)力、應(yīng)變分析等，變成動(dòng)態(tài)的顏色改變、形狀改變以及數(shù)據(jù)改變，形象直觀，印象深刻。

（三）機(jī)械基礎(chǔ)類教學(xué)與實(shí)踐

機(jī)械基礎(chǔ)類包括完整的機(jī)器設(shè)計(jì)過(guò)程―運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)和工作能力設(shè)計(jì)。利用ADAMS等可以根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸建模，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析，為工作能力設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。利用ANSYS等進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變以及應(yīng)力集中問(wèn)題的仿真分析，加深學(xué)生對(duì)傳動(dòng)方案、結(jié)構(gòu)尺寸和選用原則的理解。

（四）機(jī)制基礎(chǔ)類教學(xué)與實(shí)踐

機(jī)制基礎(chǔ)類教學(xué)的一個(gè)主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)的能力。針對(duì)工程實(shí)際中的一個(gè)具有典型特征的機(jī)械產(chǎn)品零件，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)要求以及現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)條件，進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)。利用數(shù)字化設(shè)計(jì)表達(dá)夾具零件和裝配體，并驗(yàn)證其設(shè)計(jì)結(jié)果。

（五）數(shù)控技術(shù)類教學(xué)與實(shí)踐

針對(duì)工程實(shí)際中的典型加工對(duì)象，利用三維數(shù)字化設(shè)計(jì)首先進(jìn)行建模、編程，生成加工軌跡，仿真加工及檢驗(yàn)，后置處理，最終生成數(shù)控G代碼。通過(guò)串行通訊或網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與數(shù)控機(jī)床之間通訊，將編制好的數(shù)控G代碼下載到數(shù)控設(shè)備中，從而進(jìn)行實(shí)際加工。從對(duì)象建模、刀具選擇、工藝規(guī)劃、代碼生成、實(shí)際加工、加工效率檢驗(yàn)等多方面培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)制造綜合能力。

（六）現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法類教學(xué)與實(shí)踐

反求工程是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法之一。其利用三維激光掃描儀無(wú)接觸地掃描被測(cè)對(duì)象表面輪廓，獲得幾何數(shù)據(jù)，構(gòu)建曲面數(shù)字化模型，經(jīng)過(guò)后置處理，生成RP需要的模型截面輪廓數(shù)據(jù)或NC代碼，最終復(fù)制出原型或加工出實(shí)物。反求工程實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品原型、產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品制造的數(shù)字化，達(dá)到了對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合應(yīng)用訓(xùn)練的目的。

二、工程訓(xùn)練體系和內(nèi)容的改革

工程訓(xùn)練的基本指導(dǎo)思想是四年不斷線，分階段、分內(nèi)容、分層次系統(tǒng)地進(jìn)行訓(xùn)練和培養(yǎng)。

（一）機(jī)械基礎(chǔ)認(rèn)知實(shí)習(xí)

對(duì)于剛?cè)胄５膶W(xué)生，進(jìn)行包括傳統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、常規(guī)制造技術(shù)以及數(shù)控制造技術(shù)等在內(nèi)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造方法的參觀演示，使學(xué)生對(duì)主要的設(shè)計(jì)方法、制造技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方式有一定的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情和對(duì)專業(yè)的熱愛(ài)。

（二）機(jī)械基礎(chǔ)技能訓(xùn)練

進(jìn)行全面的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。絕大部分時(shí)間是用于車削、銑削、磨削、鉗工、焊接、鑄造、鍛壓、沖壓、剪切等傳統(tǒng)制造技術(shù)訓(xùn)練。同時(shí)，也進(jìn)行簡(jiǎn)單典型零件二維、三維設(shè)計(jì)、讀圖能力訓(xùn)練以及基本的數(shù)控加工技術(shù)訓(xùn)練。

（三）數(shù)控技術(shù)訓(xùn)練

學(xué)生使用數(shù)字化設(shè)計(jì)制造手段進(jìn)行典型零件的設(shè)計(jì)和數(shù)控編程，并在數(shù)控機(jī)床上完成零件的加工，突出了數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造二者的有機(jī)融合。

（四）特種加工訓(xùn)練

訓(xùn)練學(xué)生掌握和使用多種與特種加工有關(guān)的設(shè)計(jì)、加工軟件，掌握特種加工方法。加入這些訓(xùn)練內(nèi)容，可使訓(xùn)練內(nèi)容更加全面、生動(dòng)、豐富。

三、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式第二課堂創(chuàng)新與實(shí)踐能力培養(yǎng)

項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程與聽(tīng)課不同，是一個(gè)主動(dòng)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。項(xiàng)目課題主要來(lái)源于三個(gè)方面：一是學(xué)生自主命題，就是學(xué)生將在生活實(shí)際中遇到的困難、問(wèn)題，進(jìn)行提煉、分析、總結(jié)，提出有創(chuàng)造性價(jià)值的課題，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。二是有主題的實(shí)踐活動(dòng)，例如根據(jù)各種學(xué)科競(jìng)賽的主題要求，組織學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐，選拔優(yōu)秀的創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品參加競(jìng)賽，這有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。三是教師提供項(xiàng)目課題，教師可以根據(jù)自己的科研課題為學(xué)生提供創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目。在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，從設(shè)計(jì)構(gòu)思、具體設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工制造、裝配調(diào)試以及產(chǎn)品商業(yè)化等全過(guò)程都需要學(xué)生付諸實(shí)踐。數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造手段為項(xiàng)目課題的順利實(shí)施起到重要作用。

四、結(jié)語(yǔ)

以數(shù)字化設(shè)計(jì)制造能力培養(yǎng)為切入點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)改革，促進(jìn)了人才培養(yǎng)模式的不斷完善。通過(guò)實(shí)踐，該方法行之有效。不但使學(xué)生在空間思維能力、圖形表達(dá)能力、常規(guī)工程設(shè)計(jì)制造能力得到培養(yǎng)和提高，而且其創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、先進(jìn)制造能力以及工程實(shí)踐能力也得到培養(yǎng)和訓(xùn)練，適應(yīng)了知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 雷輝. 機(jī)械類專業(yè)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新模式的構(gòu)建與實(shí)踐―鏈?zhǔn)焦こ逃?xùn)練實(shí)驗(yàn)教學(xué)法研究[J]. 中國(guó)大學(xué)教育, 2010, (6).

[2] 張樹(shù)仁. 構(gòu)建數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)教學(xué)平臺(tái)的探索與實(shí)踐[J]. 長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)（高教版）, 2010, (4).

基金項(xiàng)目：黑龍江省高等學(xué)校新世紀(jì)教學(xué)改革工程項(xiàng)目“機(jī)械專業(yè)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：黑教高處函[2009]7號(hào)）；黑龍江大學(xué)新世紀(jì)教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目“機(jī)械專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：200953）。

第6篇

關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動(dòng)；CAD/CAM；加工仿真；無(wú)縫銜接；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）28-0106-03

2013年，德國(guó)提出了工業(yè)4.0戰(zhàn)略；我國(guó)于2015年5月提出了《中國(guó)制造2025》規(guī)劃。所有這些都表明，當(dāng)今的制造業(yè)正在向數(shù)字化、信息化、智能化方向深度發(fā)展，對(duì)制造業(yè)人才的培養(yǎng)也提出了新的要求。高等院校作為國(guó)家制造業(yè)人才培養(yǎng)的主陣地，也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，推動(dòng)機(jī)械類專業(yè)教育教學(xué)改革創(chuàng)新。在此形勢(shì)下，北京航空航天大學(xué)機(jī)械制造專業(yè)于2013年開(kāi)始對(duì)原有的本科教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行全面改革，包括：專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課和專業(yè)綜合實(shí)踐課。筆者作為機(jī)械制造專業(yè)方向課和專業(yè)綜合實(shí)踐課的一線教師，通過(guò)對(duì)改革中可能存在的專業(yè)方向課和專業(yè)綜合實(shí)踐課之間容易脫節(jié)的問(wèn)題進(jìn)行深入剖析，提出基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，并指出CAD/CAM虛擬設(shè)計(jì)/加工仿真是連接專業(yè)方向課和專業(yè)綜合實(shí)踐課的紐帶。

一、機(jī)械制造專業(yè)教學(xué)計(jì)劃改革的主要措施

機(jī)械制造專業(yè)原有的專業(yè)方向課程有“機(jī)械制造工藝學(xué)”（48學(xué)時(shí)）、“數(shù)字化制造技術(shù)”（48學(xué)時(shí)）、“先進(jìn)加工技術(shù)及裝備”（48學(xué)時(shí)）。這些課在內(nèi)容上重復(fù)較多，占用學(xué)時(shí)也多，不利于學(xué)生擠出較多的時(shí)間學(xué)習(xí)新技術(shù)，比如“機(jī)械制造工藝學(xué)”和“數(shù)字化制造技術(shù)”都有關(guān)于加工工藝和典型零件加工方法的內(nèi)容；“數(shù)字化制造技術(shù)”和“先進(jìn)加工技術(shù)及裝備”都有關(guān)于機(jī)床、刀具、夾具等的內(nèi)容。并且，有些課程內(nèi)容已不符合當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展需求，需要進(jìn)行革新，比如“機(jī)械制造工藝學(xué)”主要講的是普通機(jī)床的加工工藝，而對(duì)當(dāng)今流行的數(shù)控機(jī)床加工工藝卻很少涉及；“數(shù)字化制造技術(shù)”雖然針對(duì)數(shù)控機(jī)床和數(shù)控技術(shù)，但對(duì)當(dāng)今流行的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造、仿真等軟件卻很少涉及；“先進(jìn)加工技術(shù)及裝備”也需要增加一些當(dāng)今新興的加工技術(shù)（如3D打印、綠色制造等）的內(nèi)容，同時(shí)刪減一些較為陳舊的內(nèi)容。

專業(yè)方向課的改革措施是將三門課的內(nèi)容進(jìn)行整合，最后形成兩門，分別為“數(shù)字化制造工藝與裝備”（64學(xué)時(shí)）和“先進(jìn)加工技術(shù)”（32學(xué)時(shí)）。其中，“數(shù)字化制造工藝與裝備”是對(duì)原來(lái)的“機(jī)械制造工藝學(xué)”、“數(shù)字化制造技術(shù)”和“先進(jìn)加工技術(shù)及裝備”（部分內(nèi)容，計(jì)32學(xué)時(shí)）內(nèi)容的整合，摒棄了原有教學(xué)計(jì)劃中關(guān)于普通機(jī)床結(jié)構(gòu)及加工工藝的介紹，而代之以數(shù)控技術(shù)、數(shù)控機(jī)床、數(shù)控工藝、數(shù)控編程、計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)等內(nèi)容。同時(shí)，授課學(xué)時(shí)也由原來(lái)的合計(jì)128學(xué)時(shí)壓縮為64學(xué)時(shí)。通過(guò)該門課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生具有數(shù)字化制造的基礎(chǔ)理論知識(shí)，使學(xué)生能夠初步掌握數(shù)控工藝和數(shù)控程序的編程以及現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢測(cè)的方法。

在實(shí)踐類課程方面，機(jī)械制造專業(yè)原有兩門專業(yè)實(shí)踐類課程：“專業(yè)課程設(shè)計(jì)”（80學(xué)時(shí)）和“綜合實(shí)驗(yàn)”（80學(xué)時(shí)）。這兩門課程不僅內(nèi)容陳舊、急需革新，而且兩門課程之間缺乏應(yīng)有的聯(lián)系，造成了課時(shí)的很大浪費(fèi)，授課質(zhì)量和授課效率都很低。

綜合實(shí)踐類課程的改革措施是將原來(lái)的“機(jī)械制造專業(yè)課程設(shè)計(jì)”和“機(jī)械制造專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)”統(tǒng)一為一門課程，即“機(jī)械制造專業(yè)綜合實(shí)踐”（80學(xué)時(shí)）。也就是說(shuō)，在專業(yè)課程設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)的零件還要在綜合實(shí)驗(yàn)中加工出來(lái)，從而保證了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的連續(xù)性。授課學(xué)時(shí)也由原來(lái)的合計(jì)160學(xué)時(shí)壓縮為80學(xué)時(shí)，并且在兩周內(nèi)集中完成。在實(shí)驗(yàn)條件上摒棄了現(xiàn)有教學(xué)計(jì)劃中關(guān)于滾齒機(jī)、插齒機(jī)、磨齒機(jī)等早已過(guò)時(shí)的設(shè)備，而代之以數(shù)控銑床、數(shù)控車床、數(shù)控磨床等，這也同時(shí)帶來(lái)了夾具的革新?lián)Q代。

機(jī)械制造專業(yè)方向課和專業(yè)綜合實(shí)踐課改革方案如圖1所示，整個(gè)課程體系以數(shù)字化制造為主線，由理論到實(shí)踐，內(nèi)容精練，避免重復(fù)。

二、基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的理論―仿真―實(shí)踐教學(xué)方法

教學(xué)計(jì)劃的改革必然要帶來(lái)教學(xué)方法的改進(jìn)。在以往的教學(xué)過(guò)程中，理論課的教師只負(fù)責(zé)課堂授課，其中也會(huì)穿插少量的實(shí)驗(yàn)，但這些實(shí)驗(yàn)只是驗(yàn)證性的，而課程設(shè)計(jì)和綜合實(shí)驗(yàn)課也是自成體系。這種各自獨(dú)立的教學(xué)方法已不適應(yīng)新教學(xué)計(jì)劃的要求，主要表現(xiàn)在以下幾方面。

1.專業(yè)方向課缺乏應(yīng)有的課外實(shí)踐環(huán)節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的理解不夠深入，不利于培養(yǎng)學(xué)生的思維方式和創(chuàng)新能力。

2.專業(yè)綜合實(shí)踐課學(xué)時(shí)太少，實(shí)際可操作性差。按照新教學(xué)大綱的要求，學(xué)生要在集中兩周的時(shí)間內(nèi)完成給定零件的工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、工藝裝備設(shè)計(jì)、數(shù)控編程與零件加工等整個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，內(nèi)容多，時(shí)間緊張，不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和動(dòng)手能力。

3.專業(yè)方向課和專業(yè)綜合實(shí)踐課脫節(jié)。從新教學(xué)計(jì)劃對(duì)機(jī)械制造專業(yè)課的整合可以看出，“數(shù)字化制造工藝與裝備”主要是培養(yǎng)學(xué)生具有數(shù)字化制造的基礎(chǔ)理論知識(shí)，專業(yè)綜合實(shí)踐課是它的后續(xù)課程，目的是培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。但兩門課之間相對(duì)獨(dú)立，缺少一個(gè)應(yīng)有的聯(lián)系紐帶，使授課質(zhì)量和授課效率都受到影響。

針對(duì)此情況，提出基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的理論―仿真―實(shí)踐教學(xué)方法。其基本思路如圖2所示。

在講授“數(shù)字化制造工藝與裝備”課程的過(guò)程中，引入CAD/CAM虛擬仿真環(huán)節(jié)，學(xué)生以所學(xué)理論作指導(dǎo)，針對(duì)某一典型航空零件，利用UG、ProE等CAD/CAM軟件完成數(shù)字建模、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、工藝裝備設(shè)計(jì)，然后在CAM環(huán)境下生成NC加工程序，并利用Vericut仿真軟件進(jìn)行模擬加工仿真和參數(shù)優(yōu)化。利用仿真軟件直觀、實(shí)時(shí)的優(yōu)勢(shì)，充分發(fā)揮每位學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，最終得到可以直接用于加工的數(shù)控工藝、數(shù)控程序及與之相應(yīng)的組合夾具。

在專業(yè)綜合實(shí)踐課中，可以直接利用CAD/CAM虛擬仿真環(huán)節(jié)得到的數(shù)控加工工藝、程序、組合夾具等用于實(shí)際零件的加工。在數(shù)控加工中，對(duì)每道工序進(jìn)行精度測(cè)量，驗(yàn)證虛擬仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性，并對(duì)數(shù)控工藝和數(shù)控程序進(jìn)行修正，豐富和完善組合夾具單元庫(kù)和機(jī)床加工參數(shù)優(yōu)化庫(kù)。這樣，不僅保證了專業(yè)方向課和專業(yè)綜合實(shí)踐課之間的無(wú)縫銜接，還節(jié)省了大約40學(xué)時(shí)的課程設(shè)計(jì)時(shí)間，將其分配到專業(yè)綜合實(shí)踐課的其他環(huán)節(jié)中，保證了專業(yè)綜合實(shí)踐課的教學(xué)質(zhì)量。

采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)的理論―仿真―實(shí)踐教學(xué)方法，可以收到如下的顯著效果。

1.初步建立接近工程實(shí)際的虛擬制造過(guò)程體系，并在本科教學(xué)實(shí)踐中不斷完善。

2.在專業(yè)方向課和專業(yè)綜合實(shí)踐課之間搭建一座銜接的橋梁，保證機(jī)械制造專業(yè)新教學(xué)計(jì)劃實(shí)施的質(zhì)量。

3.幫助學(xué)生建立現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造的思維模式，加深對(duì)設(shè)計(jì)制造本質(zhì)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實(shí)際動(dòng)手能力，為今后利用先進(jìn)手段開(kāi)展機(jī)械設(shè)計(jì)、分析和制造打下良好的基礎(chǔ)。

三、結(jié)論

采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法，引入CAD/CAM虛擬設(shè)計(jì)/加工仿真環(huán)節(jié)，打破以往單一的數(shù)字化建模與加工仿真形式，采取以專業(yè)方向課理論作指導(dǎo)，經(jīng)專業(yè)綜合實(shí)踐課驗(yàn)證，使學(xué)生在真實(shí)的任務(wù)問(wèn)題下學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識(shí)，使所學(xué)知識(shí)得到鞏固、加深和遷移，提高教學(xué)效率；同時(shí)使實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)融為一體，提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生的動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力、分析問(wèn)題和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力得到了加強(qiáng)，較好地解決了理論和實(shí)際相結(jié)合的問(wèn)題，提高了教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉德仿，王旭華，陽(yáng)程.以能力培養(yǎng)為中心的機(jī)械工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)教學(xué)體系探索與實(shí)踐[J].中國(guó)高教研究，2009，（11）：85-87.

[2]姚華平.建設(shè)具有載體和目標(biāo)性的理論課程體系[J].中國(guó)科技博覽，2014，（25）.

[3]高葛.《機(jī)械CAD/CAM》的項(xiàng)目化教學(xué)改革與實(shí)踐[J].西安航空技術(shù)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2012，（5）：87-90.

[4]曾宇丹，杜柳青，黃強(qiáng).“機(jī)械CAD/CAM軟件應(yīng)用”課程教學(xué)改革探討[C].全國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研討會(huì)議，2009.

[5]張旭，張學(xué)昌，李建新.以創(chuàng)新設(shè)計(jì)為主導(dǎo)、以圖學(xué)素養(yǎng)為本位的高層次人才培養(yǎng)模式研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2010，（4）：138-143.

[6]張玉新，張瑞珠，李勇，等.《模具CAD/CAM》教育教學(xué)實(shí)踐[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)（社科版），2011，（6）：174-176.

[7]賈艷輝，曹貴和.機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)改革的回顧與反思[C].全國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研討會(huì)議，2004.

第7篇

關(guān)鍵詞：工學(xué)結(jié)合 無(wú)紙化

中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2013）08-0049-01

一、數(shù)字化虛擬工廠建設(shè)的必要性

把現(xiàn)代化的無(wú)紙化的企業(yè)生產(chǎn)模式引入學(xué)校，真實(shí)模擬現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)場(chǎng)景，成為培養(yǎng)工科制造類學(xué)生職業(yè)能力的理想實(shí)踐場(chǎng)所。學(xué)校建立數(shù)字化設(shè)計(jì)制造體驗(yàn)中心以及數(shù)字化的實(shí)訓(xùn)工廠，建立起數(shù)字化設(shè)計(jì)制造平臺(tái)、教學(xué)管理平臺(tái)。從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)、實(shí)訓(xùn)的全數(shù)字化。為職教“雙師型”師資培養(yǎng)培訓(xùn)及交流創(chuàng)造良好的平臺(tái)。

二、數(shù)字化虛擬工廠的作用

職業(yè)學(xué)校為實(shí)現(xiàn)教學(xué)與生產(chǎn)的零距離對(duì)接，結(jié)合教學(xué)模式改革，在原有的數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地及相關(guān)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所基礎(chǔ)上，建設(shè)一個(gè)數(shù)字化虛擬工廠，按企業(yè)的生產(chǎn)流程組織教學(xué)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中扮演企業(yè)的不同崗位角色，按職業(yè)要求進(jìn)行訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的項(xiàng)目引領(lǐng)式教學(xué)。虛擬工廠建成后，將優(yōu)化和創(chuàng)新現(xiàn)有教學(xué)模式，培養(yǎng)更符合現(xiàn)代企業(yè)需要的應(yīng)用型技術(shù)人才，為建設(shè)一支“雙師型”教師隊(duì)伍，為提升本專業(yè)技術(shù)攻關(guān)能力提供有力保障，具體表現(xiàn)在以下幾方面：

1.推進(jìn)人才培養(yǎng)模式和課程體系改革，實(shí)施校企合作，工學(xué)結(jié)合的項(xiàng)目引領(lǐng)式人才培養(yǎng)模式，整合優(yōu)質(zhì)課程資源，構(gòu)建“工學(xué)結(jié)合”緊密的課程體系；有效帶動(dòng)相關(guān)專業(yè)共同發(fā)展，形成與企業(yè)、社會(huì)深度融合的開(kāi)放性特色專業(yè)群。

2.引入企業(yè)真實(shí)產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)，從單一技能實(shí)訓(xùn)過(guò)渡到綜合技能實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中能夠通過(guò)一個(gè)真實(shí)的產(chǎn)品了解企業(yè)生產(chǎn)流程，并固化成教學(xué)資源，不斷積累。在此基礎(chǔ)上，教師專業(yè)技能得到了提升，學(xué)生綜合協(xié)作能力得到了提升。

3.通過(guò)該平臺(tái)的運(yùn)行，可以建設(shè)一支在業(yè)界有較大影響、善于解決行業(yè)技術(shù)難題的高層次的“雙師”素質(zhì)教師隊(duì)伍，不僅能指導(dǎo)學(xué)生完成符合企業(yè)要求的產(chǎn)品的生產(chǎn)，更能幫助企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)攻關(guān)。

三、數(shù)字化虛擬工廠框架模型

數(shù)字化虛擬工廠由體驗(yàn)中心、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)示范區(qū)、視頻監(jiān)控設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成。

1.體驗(yàn)中心

體驗(yàn)中心的軟件包含數(shù)字化測(cè)繪平臺(tái)、數(shù)字化工藝平臺(tái)、數(shù)字化加工平臺(tái)和數(shù)字化管理平臺(tái)。學(xué)生按照銷售采購(gòu)、設(shè)計(jì)、工藝編程和生產(chǎn)等角色分工，建立典型零件實(shí)例庫(kù)，通過(guò)典型零件的接訂單、設(shè)計(jì)、工藝、編程、采購(gòu)、加工等流程完成綜合實(shí)訓(xùn)。

2.數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)示范區(qū)

在車間現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一個(gè)數(shù)字化的教學(xué)示范區(qū)，通過(guò)交互式電子白板的教學(xué)方式，與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)。教師和學(xué)生也可以通過(guò)電子白板訪問(wèn)到體驗(yàn)中心中的服務(wù)器，將基于工作過(guò)程所做過(guò)的實(shí)例調(diào)出來(lái)進(jìn)行實(shí)際加工，使實(shí)踐與與理論一體化。這樣做改變了傳統(tǒng)的紙質(zhì)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)代化的企業(yè)的生產(chǎn)流程接軌。對(duì)外加工用到的軟件及編完的工藝和程序，通過(guò)車間電腦可以直接傳輸?shù)綑C(jī)床上進(jìn)行加工，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)模式。

3.視頻監(jiān)控設(shè)備

在數(shù)控機(jī)床里面安裝視頻監(jiān)控及信息采集系統(tǒng)，在數(shù)字化互動(dòng)教學(xué)體驗(yàn)中心可以看到機(jī)床的工作過(guò)程，方便理論與實(shí)踐教學(xué)的互動(dòng)?？梢圆杉綑C(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的相關(guān)信息，老師在辦公室也可以了解到機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

4.網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備

數(shù)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，即網(wǎng)絡(luò)DNC系統(tǒng)。對(duì)于有網(wǎng)卡的數(shù)控機(jī)床直接設(shè)置IP地址和網(wǎng)絡(luò)連接，對(duì)于具備RS232接口的數(shù)控設(shè)備通過(guò)數(shù)據(jù)線連接智能終端轉(zhuǎn)換為RJ45口，并設(shè)置IP地址和網(wǎng)絡(luò)連接。

四、數(shù)字化虛擬工廠建成后達(dá)到的預(yù)期效果

1.鞏固與提升現(xiàn)有理論與實(shí)踐教學(xué)效果

在完成基礎(chǔ)教學(xué)后，按項(xiàng)目方式組織實(shí)踐教學(xué)。在實(shí)踐教學(xué)中仿真企業(yè)的真實(shí)工作崗位設(shè)置，從工件測(cè)量開(kāi)始，繪圖、工藝展示、數(shù)控編程、仿真、調(diào)度、加工、檢驗(yàn)、入庫(kù)等環(huán)節(jié)，涉及機(jī)械制圖、數(shù)控編程與仿真、數(shù)控加工工藝等課程。新的教學(xué)方式既可以彌補(bǔ)原有教學(xué)中理論與實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題，又可以將企業(yè)的整個(gè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程在實(shí)訓(xùn)中心中展示出來(lái)，并且對(duì)應(yīng)相關(guān)工作崗位，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，對(duì)現(xiàn)代制造企業(yè)有一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)，使本專業(yè)學(xué)生不但有扎實(shí)的理論、實(shí)踐知識(shí)，同時(shí)有數(shù)字化工廠的全局觀念，對(duì)今后就業(yè)及發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用。

2.提升競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練水平

基礎(chǔ)教育看高考，職業(yè)教育看大賽。國(guó)家通過(guò)組織職業(yè)院校大賽，促進(jìn)教學(xué)水平向提高教學(xué)質(zhì)量方向邁進(jìn)。數(shù)字化工廠建設(shè)，包含了數(shù)控大賽的軟件，大賽承辦方及專家組提供的專業(yè)培訓(xùn)，集成了大賽軟硬件資源。為學(xué)校參加大賽，提供了有力保障。

3.先進(jìn)性

數(shù)字化工廠建設(shè)方案是利用信息化手段，結(jié)合數(shù)控實(shí)訓(xùn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的現(xiàn)代化制造企業(yè)生產(chǎn)模式。代表了最先進(jìn)的技術(shù)。數(shù)字化工廠先進(jìn)的企業(yè)應(yīng)用模式結(jié)合現(xiàn)有教學(xué)，如一體化教學(xué)討論區(qū)、無(wú)紙化加工調(diào)度等先進(jìn)教學(xué)單元，一方面可以充分利用教學(xué)設(shè)備，提高實(shí)訓(xùn)接納能力；另一方面可以使多媒體教學(xué)與實(shí)訓(xùn)車間真正互動(dòng)起來(lái)，在理論教學(xué)或軟件教學(xué)時(shí)可以切換到實(shí)訓(xùn)車間的實(shí)操環(huán)節(jié)，讓學(xué)生體驗(yàn)先進(jìn)的現(xiàn)代車間工作場(chǎng)景。

第8篇

一、整體規(guī)劃、分步實(shí)施，建設(shè)數(shù)字校園，全面推進(jìn)學(xué)校信息化建設(shè)

學(xué)校把信息化建設(shè)作為學(xué)校建設(shè)的一個(gè)重要組成部分，堅(jiān)持以人為本，構(gòu)建數(shù)字化的教學(xué)環(huán)境、數(shù)字化的科研環(huán)境、數(shù)字化的管理環(huán)境、數(shù)字化的服務(wù)環(huán)境，最終提高學(xué)校的核心競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)學(xué)校的跨越式發(fā)展。通過(guò)對(duì)學(xué)校數(shù)字校園建設(shè)狀況的分析，結(jié)合當(dāng)前高校信息化發(fā)展趨勢(shì)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度來(lái)考慮，學(xué)校將信息化建設(shè)的總體規(guī)劃目標(biāo)定位為：利用技術(shù)創(chuàng)新手段，通過(guò)組織和業(yè)務(wù)流程再造，提高辦學(xué)效益和工作效率，提升管理水平，促進(jìn)科學(xué)決策；在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，建成學(xué)校的三大基礎(chǔ)平臺(tái)，搭建資源高度共享的業(yè)務(wù)及應(yīng)用平臺(tái)，提供個(gè)性化信息服務(wù)，構(gòu)筑數(shù)字化的教學(xué)、科研、管理和校園生活環(huán)境，從各個(gè)層面全面提高學(xué)校教育信息化整體水平。學(xué)校信息化建設(shè)堅(jiān)持黨政決策指揮和師生集成服務(wù)兩個(gè)基本點(diǎn)，將信息化工作分為：宣傳文化、學(xué)生管理、教學(xué)管理、教工管理、社會(huì)服務(wù)、財(cái)務(wù)資產(chǎn)管理、后勤安全保障和信息化支撐等八個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域（圖1），幾乎覆蓋了學(xué)校所有的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求；每個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域按規(guī)劃逐步建設(shè)完善相應(yīng)的信息資源庫(kù)，并通過(guò)學(xué)校數(shù)據(jù)中心初步實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)領(lǐng)域信息資源數(shù)據(jù)共享。經(jīng)過(guò)近5年的建設(shè)和發(fā)展，學(xué)校的信息化水平得到了顯著提升，先后獲得國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)資源中心（NERC：NationalE-learningResourceCenter）分中心、國(guó)家級(jí)教育信息化建設(shè)試點(diǎn)單位和北京市屬高等學(xué)校數(shù)字校園示范校建設(shè)單位等重大信息化建設(shè)項(xiàng)目。此外2012年學(xué)校還作為骨干校參與了教育部《高等學(xué)校管理信息行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的制訂（JY/T1006-2012），是全國(guó)參與該標(biāo)準(zhǔn)制訂的眾多高校中為數(shù)不多的三所高職院校之一。

二、以信息化助教促學(xué)，提升專業(yè)建設(shè)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量

教學(xué)信息化是將信息技術(shù)有機(jī)地融入到教學(xué)工作的各個(gè)方面，改進(jìn)教學(xué)手段、拓展教學(xué)模式、提升教學(xué)效果。全面加強(qiáng)教學(xué)信息化建設(shè)有利于提升專業(yè)建設(shè)水平和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

（一）以開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程和精品課程為抓手，帶動(dòng)專業(yè)建設(shè)全面發(fā)展

學(xué)校建立了包括理實(shí)一體教材、網(wǎng)絡(luò)課程、實(shí)訓(xùn)仿真軟件、專業(yè)媒體素材庫(kù)、資料目錄索引庫(kù)、文獻(xiàn)資料庫(kù)在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)。為教師、學(xué)生和教學(xué)管理人員提供了一個(gè)教與學(xué)互動(dòng)、教學(xué)資源展示、教學(xué)管理和溝通傳播的數(shù)字化教學(xué)環(huán)境，推動(dòng)學(xué)校信息化人才培養(yǎng)環(huán)境與培養(yǎng)模式的建立。為改進(jìn)教學(xué)模式，克服教學(xué)時(shí)空限制，方便學(xué)生學(xué)習(xí)，提升教學(xué)效果，學(xué)校重點(diǎn)加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)。分別從經(jīng)費(fèi)上資助、從管理上納入教師聘期考核，以調(diào)動(dòng)教師建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程積極性。同時(shí)，規(guī)定各級(jí)精品課程只能從網(wǎng)絡(luò)課程產(chǎn)生，以網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)為抓手，打磨更高水平的精品課程。目前網(wǎng)絡(luò)課程已基本覆蓋全校所有的專業(yè)課程。學(xué)校從400門網(wǎng)絡(luò)課程中評(píng)選出校級(jí)精品課程96門，并遴選15門課程推薦申報(bào)國(guó)家級(jí)、市級(jí)精品課程，其中獲批市級(jí)精品課程11門、國(guó)家級(jí)精品課程4門。課程網(wǎng)站注冊(cè)人數(shù)3萬(wàn)余人，訪問(wèn)量已突破200萬(wàn)人次。網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)同時(shí)帶動(dòng)了精品教材建設(shè)，獲教育部普通高等教育十二五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材14部，獲北京市高等教育精品教材建設(shè)11部，形成國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)1個(gè)，北京市級(jí)優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)11個(gè)。

（二）以建設(shè)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)為先導(dǎo)，提高教學(xué)資源的信息化質(zhì)量和水平

學(xué)校把教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)作為教育觀念轉(zhuǎn)變和教學(xué)方式改革的基本動(dòng)力，通過(guò)利用信息技術(shù)整合各種教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，促進(jìn)主動(dòng)式、協(xié)作式、研究型、自主型學(xué)習(xí)。學(xué)校的資源庫(kù)建設(shè)從頂層設(shè)計(jì)開(kāi)始，形成滿足教師、學(xué)習(xí)者、企業(yè)等三方用戶需求的結(jié)構(gòu)框架，并劃分三級(jí)教學(xué)資源，分別是：專業(yè)級(jí)教學(xué)資源、課程級(jí)教學(xué)資源和素材級(jí)教學(xué)資源。①專業(yè)資源庫(kù)包括專業(yè)介紹、專業(yè)人才培養(yǎng)方案、頂崗實(shí)習(xí)、教學(xué)條件配置和整體專業(yè)資源等。②課程資源庫(kù)由市級(jí)和校級(jí)網(wǎng)絡(luò)精品課程資源課組成。③素材庫(kù)建設(shè)主要包括虛擬仿真軟件、題庫(kù)、企業(yè)案例、企業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)新技術(shù)、新設(shè)備和新工藝等元素組成。資源庫(kù)中嵌入行業(yè)企業(yè)信息、職業(yè)資格技能和就業(yè)信息等模塊，促進(jìn)了專業(yè)和產(chǎn)業(yè)企業(yè)崗位的對(duì)接，畢業(yè)證書(shū)和職業(yè)資格證書(shū)的對(duì)接。學(xué)校在7大類專業(yè)群共開(kāi)發(fā)了包括“樓宇智能化工程技術(shù)”等9個(gè)校級(jí)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)；建設(shè)了21門核心課程的課程教學(xué)資源庫(kù)。2013年《Windows移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)》等4門課程被批準(zhǔn)為國(guó)家級(jí)精品資源共享課程。經(jīng)過(guò)多年對(duì)民族文化傳承與創(chuàng)新專業(yè)的探索實(shí)踐與積累，學(xué)校積淀了豐富的信息化教學(xué)資源與成果。2013年，學(xué)校成功獲教育部批準(zhǔn)建設(shè)“職業(yè)教育民族文化傳承與創(chuàng)新專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)”。民族文化傳承與創(chuàng)新專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)是以“非遺”資源為載體，應(yīng)用數(shù)字媒體技術(shù)，按照行業(yè)規(guī)范和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，“政校企行”共建的具有國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平的大容量、圖1學(xué)校信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域共享型、互動(dòng)式、持續(xù)更新的職業(yè)教育民族文化傳承與創(chuàng)新專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)，實(shí)現(xiàn)民族文化傳承創(chuàng)新專業(yè)人才培養(yǎng)與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承對(duì)接，也標(biāo)志著學(xué)校教育系息化工作達(dá)到了一個(gè)新的高度。

（三）以實(shí)踐教學(xué)信息化平臺(tái)為依托，提升學(xué)生職業(yè)技能水平

“助教促學(xué)，高效共享，傳播示范”是學(xué)校搭建實(shí)踐教學(xué)信息化平臺(tái)的基本思路“。助教促學(xué)”是信息化平臺(tái)搭建的首要任務(wù)，使之更好地服務(wù)于師生“；高效共享”指提高實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)的運(yùn)行效率并降低成本，同時(shí)服務(wù)于全校，乃至兄弟院校、全社會(huì)“；傳播示范”指既要對(duì)學(xué)校有一定的宣傳作用，又要對(duì)兄弟院校實(shí)踐教學(xué)信息化建設(shè)起到一定的示范引領(lǐng)作用。為提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，學(xué)校開(kāi)發(fā)建設(shè)了高職實(shí)訓(xùn)資源共享平臺(tái)。平臺(tái)共分為四大功能：展示、資源管理、課程管理和共享。四大功能聯(lián)系緊密、相互依托。整個(gè)平臺(tái)通過(guò)展示功能將實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程資源、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件資源、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容信息到網(wǎng)絡(luò)上，展現(xiàn)給用戶。學(xué)生可以通過(guò)這個(gè)平臺(tái)了解實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師可以了解實(shí)踐教學(xué)條件、內(nèi)容等，為自己的實(shí)踐教學(xué)提供參考。學(xué)校的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)資源由資源管理功能統(tǒng)一、集中管理，提供給平臺(tái)其他功能使用。實(shí)訓(xùn)是教學(xué)模式之一，也要從課程的角度組織資源、服務(wù)于教學(xué)。共享功能使實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)施與設(shè)備發(fā)揮更大的效益，利用率大大提高，減少重復(fù)建設(shè)，降低學(xué)校建設(shè)成本；教學(xué)內(nèi)容、方法、模式的共享使得教師的教學(xué)設(shè)計(jì)可以互相學(xué)習(xí)、取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而有效提高實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。

（四）信息化貫穿于教學(xué)建設(shè)與改革，提升教師信息化教學(xué)能力

《教育部關(guān)于加快推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展的意見(jiàn)》指出，提升職業(yè)教育工作者的信息素養(yǎng)是推進(jìn)改革創(chuàng)新，突破職業(yè)教育信息化發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。提升教師信息化教學(xué)能力更是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。學(xué)校通過(guò)“全國(guó)高職院校信息化教學(xué)大賽“”多媒體教學(xué)軟件比賽”等項(xiàng)目，鼓勵(lì)、引導(dǎo)和指導(dǎo)教師充分利用信息化手段建設(shè)立體化教學(xué)資源并應(yīng)用于課堂教學(xué)中。（1）促進(jìn)多媒體教學(xué)軟件的開(kāi)發(fā)。教師開(kāi)發(fā)的多媒體教學(xué)軟件具有豐富的數(shù)字技術(shù)表現(xiàn)手段，在設(shè)計(jì)上從實(shí)際出發(fā)，在應(yīng)用上沒(méi)有操作平臺(tái)的限制，應(yīng)用方便；軟件中的典型案例來(lái)自企業(yè)，學(xué)生的優(yōu)秀作品被企業(yè)采用，同時(shí)納入軟件的案例庫(kù)。既豐富了案例庫(kù)，又學(xué)中做、做中學(xué)，培養(yǎng)了現(xiàn)代職業(yè)人。學(xué)校老師開(kāi)發(fā)的“多媒體產(chǎn)品藝術(shù)設(shè)計(jì)”教學(xué)軟件獲得2013年全國(guó)高職院校信息化教學(xué)大賽多媒體教學(xué)軟件賽項(xiàng)一等獎(jiǎng)。（2）提高課程的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)水平。按照現(xiàn)代教學(xué)理念，充分利用信息技術(shù)和數(shù)字化資源，科學(xué)、合理、巧妙地安排教學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)和要素，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程。小至單元教學(xué)中的學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)分析、情境設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)過(guò)程，以及重點(diǎn)、難點(diǎn)解析等，大至整個(gè)課程體系的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，各方面都體現(xiàn)出信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。學(xué)校教師編寫的“葉片刀具路徑的設(shè)置”教學(xué)設(shè)計(jì)獲得2012年全國(guó)高職院校信息化教學(xué)大賽信息化教學(xué)設(shè)計(jì)賽項(xiàng)二等獎(jiǎng)。（3）強(qiáng)化課程信息化教學(xué)載體開(kāi)發(fā)的能力。信息化教學(xué)載體匯集多門學(xué)科理論知識(shí)，以多媒體形式（動(dòng)畫(huà)、視頻及音頻等）直觀展示典型零件制作與裝配過(guò)程中的各項(xiàng)工序與工藝，鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)校教師開(kāi)發(fā)的《奔馳車模制作與裝配》課程教學(xué)載體，提煉了6年多來(lái)與北京奔馳汽車有限公司進(jìn)行校企合作、工學(xué)結(jié)合課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并以信息技術(shù)手段呈現(xiàn)于課堂教學(xué)和實(shí)訓(xùn)過(guò)程，建立了《奔馳車模制作與裝配》課程的標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)模式并得到推廣。（4）加大課程教學(xué)素材庫(kù)的建設(shè)力度。支持教師利用信息技術(shù)改革教學(xué)，為學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革提供更多的實(shí)踐空間與機(jī)會(huì)，有效地讓學(xué)生借助豐富的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的探索，圍繞主題進(jìn)行更有實(shí)效地自主、合作、探究學(xué)習(xí)。學(xué)校教師開(kāi)發(fā)的“體育教學(xué)素材庫(kù)”重點(diǎn)著力于“體育課通用素材”的開(kāi)發(fā)建設(shè)。針對(duì)目前尚無(wú)專門的、卻是各層次體育課程教學(xué)均需涉及的“開(kāi)始準(zhǔn)備部分”進(jìn)行素材庫(kù)建設(shè)，即：體育游戲庫(kù)、熱身體操庫(kù)、隊(duì)列隊(duì)形庫(kù)、典型教法庫(kù)等內(nèi)容。該素材庫(kù)的開(kāi)發(fā)在實(shí)際教學(xué)應(yīng)用中取得了良好的效果。

（五）校企合作共同開(kāi)發(fā)符合生產(chǎn)實(shí)際的數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)

基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)是職業(yè)教育信息化建設(shè)的重要內(nèi)容。有些實(shí)踐教學(xué)無(wú)法在真正的生產(chǎn)環(huán)境中實(shí)施，學(xué)校充分發(fā)揮各學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢(shì)，積極利用企業(yè)的實(shí)力和技術(shù)能力，整合學(xué)校信息化實(shí)踐教學(xué)資源，以培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能同時(shí)具備一定的創(chuàng)新能力為出發(fā)點(diǎn)，推進(jìn)校企合作共同開(kāi)發(fā)數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)，模擬企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)工藝流程和典型工件制作加工裝配過(guò)程等，提高教學(xué)能力，拓展實(shí)踐領(lǐng)域，豐富教學(xué)內(nèi)容，開(kāi)展綠色實(shí)訓(xùn)教學(xué)。汽車制造與裝配技術(shù)專業(yè)與北京奔馳汽車公司圍繞汽車制造四大工藝——沖壓、涂裝、焊裝和總裝而開(kāi)發(fā)的數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)把汽車的整車制造過(guò)程進(jìn)行分解，按照真實(shí)的工藝流程和生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行虛擬仿真，將現(xiàn)代化的汽車制造模式、生產(chǎn)工藝借助多媒體，虛擬互動(dòng)等手段展現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生可以了解沖壓、焊裝等關(guān)鍵汽車制造工藝，了解汽車制造現(xiàn)場(chǎng)管理的先進(jìn)模式，學(xué)習(xí)汽車制造工藝路線的制定、生產(chǎn)節(jié)拍的計(jì)算、工具的使用，汽車制造質(zhì)量控制環(huán)節(jié)等知識(shí)和技能。基于工作過(guò)程的數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了專業(yè)和產(chǎn)業(yè)企業(yè)崗位對(duì)接、職業(yè)教育專業(yè)課程內(nèi)容和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接、教學(xué)過(guò)程和生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接，為學(xué)生上崗掃清障礙。

三、以用促建、逐步拓展，促進(jìn)教學(xué)管理工作信息化，保障教學(xué)管理工作科學(xué)規(guī)范

學(xué)校教學(xué)管理信息化建設(shè)以教學(xué)管理工作為主線，秉承“以用促建、逐步拓展”的理念。首先從教學(xué)計(jì)劃、開(kāi)課計(jì)劃、課程表、學(xué)籍管理、學(xué)生選課、成績(jī)管理等基礎(chǔ)模塊開(kāi)始建設(shè)逐步拓展應(yīng)用領(lǐng)域和層次，形成基于信息化的教學(xué)管理工作流程。（一）規(guī)范基礎(chǔ)信息，制定統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)校實(shí)施了教學(xué)管理信息化信息規(guī)范建設(shè)，對(duì)全校各學(xué)院、各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生信息、教師信息等進(jìn)行匯總、整理，提出教學(xué)管理信息化建設(shè)信息代碼規(guī)范并實(shí)現(xiàn)全校統(tǒng)一。（二）實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同，數(shù)據(jù)共享管理信息化建設(shè)通過(guò)工作業(yè)務(wù)流、工作信息流連接起各模塊工作，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)整體協(xié)同和數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。學(xué)校7個(gè)學(xué)院、2個(gè)教學(xué)部和4個(gè)校區(qū)的教學(xué)管理工作依托教學(xué)管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了同步和統(tǒng)一。這種同步既包括學(xué)籍管理與排課管理等具體工作的同步，也包括階段工作的整體性同步。同步意味著工作時(shí)間節(jié)點(diǎn)一致、工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一致，全校的教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)安排。（三）實(shí)現(xiàn)教學(xué)管理信息化建設(shè)全方位、數(shù)字化學(xué)校早在1993年就開(kāi)發(fā)出管理信息系統(tǒng)并應(yīng)用于教學(xué)管理工作中，取得了良好的效果。2006年又開(kāi)發(fā)了《現(xiàn)代教學(xué)管理信息系統(tǒng)》。系統(tǒng)依托計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為教學(xué)管理工作提供了新的工作平臺(tái)。通過(guò)系統(tǒng)建設(shè)，教學(xué)管理工作流程得到新的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)多校區(qū)教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)協(xié)同和工作同步；形成教學(xué)管理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)教學(xué)管理信息集中管理和數(shù)據(jù)共享；最終實(shí)現(xiàn)了教學(xué)管理網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、綜合化。

四、結(jié)束語(yǔ)

第9篇

關(guān)鍵詞：數(shù)字化工廠（DF）；PLM系統(tǒng)；教學(xué)模式改革

1. 前言

本文是基于“工業(yè)化”與信息化融合及國(guó)家大力發(fā)展職業(yè)教育的大背景下，結(jié)合工廠的實(shí)踐及高等職業(yè)教育的教學(xué)實(shí)踐，進(jìn)行的關(guān)于職業(yè)教育改革的思考。

范圍界定：數(shù)字化工廠（DF）概念很廣泛，本文特指離散型制造企業(yè)，結(jié)合到職業(yè)教育中的具體專業(yè)包含但不限于“數(shù)控、模具、機(jī)電一體化、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造等”。

2. 需求的提出

“教改、加強(qiáng)實(shí)踐、基于工作過(guò)程的教學(xué)、項(xiàng)目式教學(xué)、體驗(yàn)參與式教學(xué)......"如今已經(jīng)在廣泛討論和嘗試，但最終到要落腳到我們的服務(wù)對(duì)象（制造業(yè)）上去，那么我們服務(wù)的制造業(yè)到底是怎么在運(yùn)行、怎么在工作呢？這些如何納入到我們的教學(xué)中去呢？師資隊(duì)伍是否能夠適應(yīng)？教學(xué)素材是否切實(shí)可行？教學(xué)的課時(shí)和成本是否可以有效控制？教材如何匹配？

綜合來(lái)講，就是解決“學(xué)什么/教什么？怎么學(xué)/怎么教？”的問(wèn)題。

3. 解決思路

從國(guó)家工信部的合并組建，到其提出的信息化“兩甩工程——甩圖、甩帳”，都可以用一個(gè)概念——數(shù)字化工廠——來(lái)描述先進(jìn)制造企業(yè)。

“數(shù)字化工廠”就中國(guó)制造企業(yè)目前來(lái)講，主要包括PLM和ERP兩大系統(tǒng)，如下圖：

圖1 中等批量生產(chǎn)制造企業(yè)信息系統(tǒng)

而職業(yè)院校理工類教學(xué)主要是培養(yǎng)技術(shù)的技能，屬于PLM系統(tǒng)的范疇，因此引入的數(shù)字化工廠教學(xué)平臺(tái)就是指PLM系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，包含了設(shè)計(jì)、工藝、制造（編程與加工）、及此過(guò)程中的管理等方面；此數(shù)字化工廠教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)具體包括以下幾部分：

3.1.實(shí)踐環(huán)境：將數(shù)控設(shè)備、計(jì)算機(jī)中心通過(guò)PLM軟件系統(tǒng)集成為一體；

3.2.教學(xué)：采用項(xiàng)目式教學(xué)，開(kāi)發(fā)如熱氣機(jī)、減速機(jī)、手機(jī)模具等一系列項(xiàng)目，通過(guò)一個(gè)個(gè)實(shí)際的項(xiàng)目課題組織教學(xué)，并貫穿始終；一方面讓學(xué)生掌握這些信息化軟件，更重要的是讓學(xué)生自己動(dòng)手參與這樣一個(gè)從設(shè)計(jì)、出圖、編工藝、編程序、加工操作全過(guò)程的實(shí)際項(xiàng)目，培養(yǎng)興趣，鍛煉對(duì)崗位的認(rèn)識(shí)、工作過(guò)程的認(rèn)識(shí)、強(qiáng)化實(shí)際操作動(dòng)手能力。

3.3.教材：由于課程的連貫性更強(qiáng)、甚至是教學(xué)大綱也將有較大的調(diào)整，與“數(shù)字化工廠教學(xué)平臺(tái)”相關(guān)的教材就非常重要。

3.4.師資培養(yǎng)：今天老師大多是從學(xué)校到學(xué)校，沒(méi)有企業(yè)經(jīng)驗(yàn)，需要借助校企合作幫助老師的提升。

今天制造企業(yè)中應(yīng)用非常廣泛的“CAXA數(shù)字化工廠——CAXA PLM”是很好的技術(shù)支撐平臺(tái)，再加上其大量的制造企業(yè)經(jīng)驗(yàn)及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，是很好的選擇。其構(gòu)成平臺(tái)如下圖：

圖2 CAXA數(shù)字化工廠模型

圖3 依托CAXA數(shù)字化工廠平臺(tái)進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué)

4. 結(jié)語(yǔ)

如今隨著國(guó)家對(duì)教育的投入力度加大，越來(lái)越多的中高職學(xué)校以示范校建設(shè)為契機(jī)，全力開(kāi)展與企業(yè)接軌的專業(yè)建設(shè)，汲取企業(yè)的先進(jìn)制造經(jīng)驗(yàn)，其中數(shù)控、機(jī)電、模具等專業(yè)均建設(shè)數(shù)字化工廠項(xiàng)目，數(shù)字化工廠項(xiàng)目模擬企業(yè)模式，通過(guò)PLM體驗(yàn)中心、現(xiàn)代實(shí)訓(xùn)車間、8S管理等內(nèi)容建設(shè)構(gòu)建出數(shù)字化工廠模型，再配合企業(yè)應(yīng)用廣泛的CAD/CAPP/CAM/PDM/DNC等軟件，完成數(shù)字化工廠核心內(nèi)涵建設(shè)，并由此展開(kāi)教學(xué)模式改革，做到真正與企業(yè)接軌。

參考文獻(xiàn)：

[1] 新時(shí)代下數(shù)字化工廠產(chǎn)業(yè)形勢(shì)分析探討 。中國(guó)行業(yè)研究網(wǎng).2013-4-2。

[2] 構(gòu)建數(shù)字化工廠 。中科海德。