基于三維數字化創新設計競賽的CATIA軟件網絡教程建設

趙啟明

摘 要：深化教學改革，強化內涵建設，以科技競賽為載體培養大學生的創新能力，利用機械工程學院網站精品課程平臺建設網絡教材，方便靈活的學習方式，激發學生的學習興趣，扎實推進“實基層、重實踐、強能力、突特色”的原則，培養高素質的應用型人才。

關鍵詞：網絡教材;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也應運而生。CATIA的產品開發商Dassault System成立于1981年。他所開發的CAD/CAE/CAM一體化軟件居世界CAD/CAE/CAM領域的領導地位，廣泛應用于航空航天、汽車而制造、造船、機械制造、電子＼電器、消費品行業，他的繼承解決方案覆蓋所有的產品設計與制造領域，其特有的DMU電子樣機模塊功能及混合建模技術更是推動企業競爭力和生產力的提高。隨著信息化、工業化、智能化的逐漸成熟，培養素質高、能力強的應用型創新人才成為高校人才培養的方向。

（二）課題研究的意義

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

（三）課題研究方法

通過和畢業生及企業專家的溝通，了解企業對三維軟件的需求，不斷完善網絡教材的課程設置和教學環節。

利用大學生課外實踐創新平臺，鼓勵學生積極參加各種科技競賽，增強學生的創新精神和創業意識。

加強學院網站三維CATIA網絡教程平臺建設，使其成為提高學生科技創新能力和實踐動手能力的基地。

一、課題研究現狀

近年來，計算機輔助設計在產品設計和工程設計領域被廣泛地應用，計算機三維繪圖作為一種新的技能，有著強烈的社會需求。從畢業生的反饋中得到，企業的產品設計、制造都從三維開始設計，三維數字化軟件已經成為現代企業信息化、集成化、網絡化的最優選擇。因此，學習三維設計軟件已經在大學生中形成了一種熱潮。我院各專業學生已經連續參加全國3D大賽5屆，并屢次獲得國家級二等獎、三等獎。全國三維數字化創新設計大賽，是在國家大力推進創新驅動、實現從“制造大國”到“創造大國”轉變的新的時代背景下開展的一項大型公益賽事。為了拓寬學生們的視野，學院積極鼓勵全院學生踴躍參加比賽，但是傳統教學進度的固定化、統一化，使得學生沒有更多的試卷自學，而且伴隨著軟件功能強大的同時，命令多且操作復雜，僅僅依靠課題試卷學生很難掌握并熟練應用，如果課后沒有及時復習，很容易忘記。

二、課題研究的目標、內容和步驟

（一）課題研究的目標

1.分章節、分課程，依托本學院各專業課程，結合全國3D大賽評審標準，錄制5-10分鐘的網絡教程視頻，方便學生反復學習;

2.利用機械工程學院網站，設立網站學堂，師生交流論壇。

（二）課題研究的內容

1.精選教材內容。目前的教材實例選取通用性大，本網絡教材以實例設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》、《機械設計》、《機械創新設計》等課程中講到的零部件為主，與授課教師進行溝通，使學生在軟件學習完成的同時也了解、掌握了機械行業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行錄制、進行后期的處理并上傳至網絡，供學生學習。

3.加強學生科技競賽能力

我院針對機械設計制造及其自動化專業、材料成型及控制工程專業、機械電子工程專業、機電一體化專業（專科）及機械設計制造及其自動化專業專升本均要求參加相關的技能培訓，需獲得專業技能證書。為突出應用型人才培養特色，在學生課外培養模式方面，在以第一課堂實踐環節為主線的前提下，探討學生技能訓練、科技競賽、科技創新的實踐教學途徑。

4.加強教師隊伍建設

積極開展以骨干教師為重點的全員培訓，提高教師的職業道德、實踐能力和教學水平，培養一批高水平的骨干教師和專業帶頭人。要有計劃地安排教師到企事業單位進行專業實踐和考察，提高教師的專業水平。同時廣泛吸引和鼓勵企事業單位工程技術人員、管理人員和有特殊技能的人員到職業學校擔任專、兼職教師，提高具有相關專業技術職務資格教師的比例。

（三）課題研究步驟

2016年10月-2016年12月：查閱各種文獻資料，了解其他院校網絡教材建設情況，結合本學校的特色和課程設置、大學生競賽培養模式、專業技能培養方式等相關數據，完成開題報告和《網絡教程建設方案》。

2017年1月-2017年3月完成網絡教材課件的結構設計及相關理論研究。

2017年4月-2018年5月完成網絡教材的設計與開發，課件的上傳工作。

2018年6月-2018年8月完成網絡平臺結構的試運行和調試階段。

2018年9月-2019年10月實踐驗證，結題報告撰寫和檢驗階段。

三、課題研究的結果分析

1.今年來，我校參加3D大賽學生人數顯著增加，進入吉林省賽區復賽及全國總決賽的團隊人數逐漸增加，也獲得了較好的成績。

2.機械工程學院精品課網站的訪問量由最初的1萬多，經過2年的試運行已經增加至9萬多，給許多想要學習三維軟件的同學提供了方便自學的平臺。

3.建立了網絡答疑平臺，每年為幾百名同學解決三維CATIA軟件學習和科技競賽相關問題，為同學們提供了更多樣化的學習平臺

四、課題評論

（一）主要結論

1.完成了預期研究成果，課題組完成了一篇論文和兩篇報告。

2.網絡教程的建設充分調動學生們的動手操作能力，熟練掌握產品建模和數字化建模，讓學生們體會到三維冉家設計的魅力，逐漸挖掘出工匠潛力，增強社會競爭能力和提高就業率。

（二）主要問題與不足

加強學生競賽的組織和管理工作，激發更多學生的參賽熱情，同時也需要提高指導教師的積極性，以保證學生參賽作品質量的提高;師資隊伍需要進一步補充和加強。

參考文獻

[1]以學科競賽為載體培養大學生的創新能力[J].科技視界.2015，（33）

[2]遠程教育的教育學理論之探討[A].國際講壇.2004，（17）