基于工程軟件的數(shù)字化制造能力培養(yǎng)研究

　　摘 要： 為培養(yǎng)應(yīng)用型本科院校機(jī)械專業(yè)學(xué)生的數(shù)字化制造能力，作者依托典型企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐，規(guī)劃專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程體系，以企業(yè)的項(xiàng)目產(chǎn)品和制造流程為主線，規(guī)劃工程軟件在教學(xué)實(shí)施過程中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，收到了令人滿意的教學(xué)效果。
　　關(guān)鍵詞： 應(yīng)用型本科機(jī)械專業(yè) 工程軟件 數(shù)字化制造工程能力培養(yǎng) 教學(xué)方法改革
　　一、引言
　　以信息技術(shù)為主導(dǎo)的現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展推動(dòng)了制造業(yè)和數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代制造業(yè)則借助數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)、制造全過程的并行模式，采用數(shù)字化三維數(shù)據(jù)模型取代原來(lái)的物理原型，從而縮短了新產(chǎn)品開發(fā)周期。現(xiàn)代制造業(yè)正逐步普及以三維CAD/CAM技術(shù)為核心的產(chǎn)品數(shù)字化制造，企業(yè)的數(shù)字化制造水平可以說(shuō)在一定程度上反映了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
　　目前許多高校傳統(tǒng)機(jī)械工程學(xué)科的教學(xué)模式是以常規(guī)機(jī)械設(shè)計(jì)制造流程為主線的，課程體系的設(shè)置重理論輕實(shí)踐，各單元技術(shù)間存在很大的脫節(jié)與重復(fù)現(xiàn)象，沒有形成完整的體系，與企業(yè)的工程實(shí)踐結(jié)合不緊密，沒有體現(xiàn)行業(yè)的發(fā)展技術(shù)現(xiàn)狀。
　　我院是新建本科院校，提出“工程教育，職業(yè)取向”的人才培養(yǎng)模式，將原有課程體系調(diào)整為：“以綜合素質(zhì)培養(yǎng)為核心、創(chuàng)新教育為主線、以數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)為手段、拓寬基礎(chǔ)、加強(qiáng)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)”。
　　企業(yè)在制造活動(dòng)中廣泛使用工程軟件，工程軟件的應(yīng)用能力和水平直接反映了企業(yè)的先進(jìn)制造水平。為面向企業(yè)就業(yè)客戶群，培養(yǎng)適銷對(duì)路的應(yīng)用型機(jī)械專業(yè)人才，必須緊跟企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)，以典型企業(yè)的工程應(yīng)用軟件為教學(xué)工具，規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，探索行之有效的工程軟件教學(xué)方法，通過工程軟件實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的數(shù)字化的制造流程，將理論知識(shí)應(yīng)用于軟件的使用中去指導(dǎo)應(yīng)用，通過軟件使用促進(jìn)學(xué)生理解和掌握理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化制造綜合工程應(yīng)用能力。
　　二、教學(xué)規(guī)劃
　　依據(jù)典型企業(yè)調(diào)研結(jié)果確定機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)方案和課程大綱標(biāo)準(zhǔn)，形成數(shù)字化制造課程群。數(shù)字化制造課程群分理論課程、實(shí)踐課程、課外培養(yǎng)三大體系。以企業(yè)使用的主流典型工程軟件為應(yīng)用工具培養(yǎng)工程能力，在教學(xué)過程中應(yīng)用的工程軟件如表1所示。
　　課程采用基于企業(yè)情境的項(xiàng)目教學(xué)法、理實(shí)一體化教學(xué)法等多種形式，以企業(yè)典型零件加工為項(xiàng)目?jī)?nèi)容，每個(gè)項(xiàng)目包含若干子項(xiàng)目。項(xiàng)目分為基礎(chǔ)項(xiàng)目、提高項(xiàng)目和拓展項(xiàng)目三大類，項(xiàng)目設(shè)計(jì)遵循由淺入深、循序遞進(jìn)的原則。
　　理論環(huán)節(jié)與實(shí)踐環(huán)節(jié)密切結(jié)合，多媒體教室、CAD/CAM機(jī)房和數(shù)控實(shí)訓(xùn)室交替上課。講授軟件時(shí)，講述基本的原理，學(xué)生課上和課后做練習(xí)，習(xí)題取自實(shí)際工程實(shí)例。
　　注重學(xué)生自學(xué)和課外培養(yǎng)相結(jié)合，機(jī)房根據(jù)學(xué)生申請(qǐng)開放管理，教師現(xiàn)場(chǎng)答疑，培養(yǎng)學(xué)生的工程軟件使用能力。
　　課程考核有多種形式，理論課程考核有平時(shí)考核和期末考核，平時(shí)考核包括課程表現(xiàn)、課后作業(yè)質(zhì)量、階段大作業(yè)質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)完成質(zhì)量；期末考核包括試卷成績(jī)、現(xiàn)場(chǎng)考核等幾部分。課程表現(xiàn)主要考核學(xué)生對(duì)教師課程參與的能力，占總成績(jī)分?jǐn)?shù)的15%，具體包括出勤情況、課上聽課和上機(jī)的態(tài)度、課上回答問題的情況、完成軟件練習(xí)的情況；課后作業(yè)的完成質(zhì)量，完成與課上內(nèi)容相關(guān)的軟件使用解決具體問題。
　　對(duì)于純工程軟件應(yīng)用類課程的考試，比如現(xiàn)代CAD/CAM應(yīng)用，試卷采用理論和實(shí)際相結(jié)合考試形式，統(tǒng)一于一張?jiān)嚲韮?nèi)，在CAD/CAM機(jī)房考試，理論筆試和上機(jī)考試相結(jié)合進(jìn)行，理論考試考查對(duì)工程軟件基本知識(shí)和基本技能的理解，占總成績(jī)分?jǐn)?shù)的25%；上機(jī)考查利用工程軟件解決零件的數(shù)控程序編制問題的能力。
　　對(duì)于基于項(xiàng)目的實(shí)踐課程的考核，教師匯總學(xué)生的所有考核分?jǐn)?shù)評(píng)定成績(jī)，成績(jī)由四部分組成，包括出勤率分?jǐn)?shù)、教師過程考核分?jǐn)?shù)、項(xiàng)目分?jǐn)?shù)、設(shè)計(jì)資料質(zhì)量分?jǐn)?shù)，總成績(jī)按百分制給出。其中出勤率占10%，教師過程考核占10%，項(xiàng)目分?jǐn)?shù)占70%，設(shè)計(jì)資料質(zhì)量占10%。項(xiàng)目分?jǐn)?shù)由個(gè)人自評(píng)分?jǐn)?shù)、組內(nèi)互評(píng)分?jǐn)?shù)、組長(zhǎng)評(píng)分分?jǐn)?shù)、組間互評(píng)分?jǐn)?shù)加權(quán)綜合而成。
　　三、結(jié)語(yǔ)
　　我們?cè)趹?yīng)用型本科機(jī)械專業(yè)的人才培養(yǎng)中利用工程軟件培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化制造工程能力，改革教學(xué)方法，學(xué)生樂于將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，使理論有用武之地，激發(fā)出濃厚的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了動(dòng)手能力，加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)的合作精神。對(duì)就業(yè)企業(yè)單位和就業(yè)學(xué)生的跟蹤調(diào)查，表明學(xué)生從學(xué)校向企業(yè)的職場(chǎng)轉(zhuǎn)換的時(shí)間明顯縮短，工作后對(duì)崗位的適應(yīng)能力明顯增強(qiáng)，企業(yè)反映效果較好。
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　　基金項(xiàng)目：沈陽(yáng)工程學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目資助（編號(hào)：Y1208、ZX1213