CAx技术教学应用的现状与发展

摘要 本文系统地介绍了CAx技术的发展概况,着重分析了在工科专业的课程教学中应用CAx技术的现状,并提出了国内高校深入推广CAx技术教育的若干新思路。

关键词 CAx;教学;课程

中图分类号 G642.3文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2009)09-0059-02

1 CAx技术在课程教学中的应用现状

计算机辅助技术在我国院校中的教学应用是随着工业应用与现代化教学发展的需要而逐步深入的。随着各院校纷纷开设CAx课程,分别在工程制图、机械设计、机械制造等专业课程教学与CAx技术结合,进行CAx相关课程体系的探索与实践。

1.1 利用CAx软件进行专业基础课的辅助教学

1.1.1 CAx技术在工程制图课程教学的应用

工程制图是工科学生一门必修的技术基础课。CAx技术在教学上起到重要的辅助教学作用。为了解决工程制图的理论讲解难、教具模型缺乏与平面表达三维立体视图的局限性,将三维设计引入工程制图教学,这样更加符合学生进行空间构思的思维方式,也有利于CAD/CAE/CAM的信息集成,从而实现课程的综合化。通过静态三维模型库和用三维CAD软件制作模型的视频演示,在学生头脑中建立物体的立体形像。通过教师的指导,学生掌握三维CAD软件的简单操作,动手建立基本体的实体建模,进行截交体及贯穿体等模型的布尔运算,从而有效地降低学生学习工程制图的难度,真正培养起三维立体的概念,对于随后的二维的机械绘图教学质量才能有所保证[1]。

1.1.2 CAx技术在机械设计课程教学的应用

机械设计是学习专业课程和从事机械产品设计的必备基础。近几年,CAx软件被应用来制作平面连杆、齿轮、凸轮、链条等传动机构的演示动画。由于使用了三维造型设计和仿真运动,产生了以往课程教学所不能达到的教学效果,教学课件直观,原理浅显易懂。

在这个层次上,只要求学生能够利用CAD软件来辅助学习专业基础课的理论知识,打下良好的专业基础。在软件操作上,多属于了解的层次。

1.2 专门针对CAD/CAM软件的课程教学

机械CAD/CAM技术是一门综合性很强的高新技术,它系统地阐述CAD/CAM技术的原理、基本理论及应用技术。高职院校在理论“必须、够用”的前提下侧重于软件操作能力的培养。在教材编写和选用上,根据不同专业的专业需要,注重针对主流CAD/CAM软件,如机械专业常选择Inventor或SolidWorks,模具专业常选择UG、Pro/E软件,数控专业常选择MasterCAM或CIMATRON。通过课程的学习,既运用和熟练了机械制图、机械设计、机械制造等专业基础课,又为各自专业课程打下专业软件应用基础。

在这个层次上,要求学生具备一定的专业基础,能够运用不同的CAx软件,完成一些典型的课程案例。在软件操作上,多属于熟练的层次。

1.3 应用专业CAx软件的专业课程教学

机械类各专业的核心专业课分别属于更加细化的不同领域,其应用到的CAx软件更加专业化,如模具专业的核心课程《塑料工艺与模具设计》,可利用UG软件的MoldWizard专业应用模块进行注塑模具自动化设计,也可使用Moldflow模流分析软件进行塑料产品的计算机辅助工程分析。此类软件有很多,但都集成了大量设计标准或可以进行计算机模拟分析,大大简化了人的劳动强度,但对于使用者——学生来说,具备一定的专业基础和素质才能运用自如,如能熟练的掌握这样的软件,对于即将毕业的学生具有极大的就业竞争力。

在这个层次上,要求学生能够综合运用专业基础课和专业课的知识,具备一定的CAx软件的操作能力,完成一些实践性较强的真实性案例。在软件操作上,多属于应用的层次。

2 CAx技术教学发展方向

2.1 CAx软件在课程教学设计的作用改变

CAx技术在高校中的引入和教学除了受工业应用与现代化教学发展的需要外,还受课程体系的影响。CAx课程主要是作为其它专业课程的辅助教学或应用教学的工具,其在学科体系的知识框架中,不是强调作为专业理论知识学习时的辅助工具,在课程完成后通过课程设计的工具进行知识和能力的检验,就是仅侧重于软件操作能力的培养。由于课程的割裂,学生在学了几门软件后,往往仍不能胜任一些工作任务。

基于此种情况,在高职院校中,应着重于在工作任务中完成工作能力的培养。在基于工作过程的课程教学设计中,要求学生学会使用CAD进行造型设计,CAE进行模拟分析,CAM进行仿真加工,每一种软件都对应着具体的工作岗位,学生在软件操作学习过程中,一边学习专业理论,一边完成具体的工作任务,在完成工作任务后就能胜任具体典型的工作岗位。

2.2 CAx技术教学需要系统化和外部化

由于院校课程标准和师资力量的限制,CAx教学只涉及到软件的基本操作,而且侧重于学习CAD/CAM软件的功能。在高校中,计算机工程分析的教学主要在研究生阶段,高职院校由于学时压缩和学生能力限制,也只能进行CAE软件初步了解与简单应用。学生对CAx软件的操作与应用不够系统化,大多学生只能完成教材中的案例,却不能做到知识迁移,致使学生软件操作能力与实际工作脱节,毕业后不能马上胜任相应的工作。

各主流CAx软件公司为了增大在中国的影响力和市场份额,采取各种形式与各院校进行合作办学,帮助各高校建立培训中心,如UG公司在全国各个地区的高校设立了UG培训中心,制定了培训计划安排,学生可以在校内就能参加UG软件的不同模块培训,并进行UG应用技术认证考试,同时UG公司也会定期举办UG学生创新设计大赛。

在与公司的合作热潮中,各院校看到了发展机会,积极借助外部力量,将CAx技术培养与应用结合专业特色,努力實现CAx技术教学的系统化。今后的CAx技术在高校的引入将会更加活跃。

参考文献

[1]董晓英.基于CAx集成的工程图学发展趋势[J].江苏技术师范学院学报,2004(6).

“海智计划”助推常州“引凤”

自常州市开展千名海归人才集聚工程以来,吸引海归人才创新创业已成为常州科技创新的一个重要组成部分。12月8日,常州市科协召开海外智力为国服务行动推进会。会上显示,到今年11月,常州市共举行5批海归人才招聘工作,有204个项目落户常州,其中100万元以上项目落户101个,已全部或部分兑现政策的项目119个,各辖市、区共落实资助经费1.2亿余元。

据了解,常州市科协于今年9月被中国科协确定为“海智计划”工作基地,成为全国6家工作基地之一,也是江苏省唯一的“海智计划”工作基地。本次召开的推进会,正是旨在进一步贯彻落实中国科协海智计划,研究部署下一阶段海外智力服务工作,充分发挥常州工作基地的平台辐射作用,努力为常州五大产业招才引智。

近年来,常州市委、市政府大力实施“人才兴市”和“科教兴市”战略,在海外人才中产生了一定的影响和号召力。据悉,“千名海外人才集聚工程”、“金凤凰高层次人才引进计划”顺利实施2年多来,共有351个项目列入一般推荐以上资助范围。在加快引进领军型海归人才的过程中,创投风投企业的发展速度加快,从2005年的1家,发展到18家,总注册资本从6 900万元增加到近20亿元。2008年,常州市科协选送的“基于蓝色LED背光源的彩色液晶显示技术”、“智能机器人柔性自适应精密加工系统的开发”、“基于计算机视觉的电子产品质量自动监测系统”等8个项目,被列入中国科协2009年度海智计划项目。

中国科协“海外智力为国服务行动计划”自2004年启动以来,先后有主要留学国家的41个科技团体、38个省市科协、全国学会及相关单位参与了计划,在海外学人中产生了一定的影响和号召力。常州市科协主席董谦表示,中国科协海智计划常州工作基地是常州市落实“千名海外人才集聚工程”的重要载体,市科协将依托中国科协海智计划这一平台,加大引进海外领军人才力度,为常州的经济社会发展提供强有力的人才支撑。

今年以来,常州市科协多措并举,扎实推进海智工作。年初,常州为贯彻落实中国科协和省科协海智工作部署,及时成立了常州市科协海智工作领导小组,明确了职责分工。9月承办了中国(江苏)海外智力为国服务行动高峰会常州分会,被中国科协授予了江苏省第一家“海智工作基地”,并与11个海外团体签订了合作协议。

为充分发挥常州海智工作基地的平台辐射作用,常州市科协还在工作基地的基础上,下设了科教城、津通工业园、高新区留学生创业园和溧阳市创业中心4个工作站,以四个工作站为载体,加强人才、项目、需求的信息共享,资源共用,真正把基地的作用落到实处,并出台了《常州市海外智力为国服务行动工作考核办法》,明确了各辖市区和海智工作站的工作职责和激励机制,设立了专项工作经费,确保海智工作顺利推进。

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