基于三维数字化创新设计竞赛的CATIA软件网络教程建设

赵启明

摘 要：深化教学改革，强化内涵建设，以科技竞赛为载体培养大学生的创新能力，利用机械工程学院网站精品课程平台建设网络教材，方便灵活的学习方式，激发学生的学习兴趣，扎实推进“实基层、重实践、强能力、突特色”的原则，培養高素质的应用型人才。

关键词：网络教材;科技竞赛

前言

（一）课堂研究背景

CATIA是英文Compute Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写。是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM一体化软件。在70年度Dassault Aviation成为了第一个用户，CATIA也应运而生。CATIA的产品开发商Dassault System成立于1981年。他所开发的CAD/CAE/CAM一体化软件居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车而制造、造船、机械制造、电子＼电器、消费品行业，他的继承解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动企业竞争力和生产力的提高。随着信息化、工业化、智能化的逐渐成熟，培养素质高、能力强的应用型创新人才成为高校人才培养的方向。

（二）课题研究的意义

人才培养是一项艰巨而复杂的系统工程，人才是一个国家，一个地方发展的核心竞争力;它不仅是目前国家高等教育面对的一个重大课题，也是关系到每所高校生存与发展的重要工作。因此，培养大学生参加科技竞赛的综合能力，对新时期理工科大学生培养起到举足轻重的作用。通过本课题的研究，将会使学生提高专业技能水平提供更有效的途径，使毕业生更好地满足企业需求，更好更快培养受企业欢迎的高素质应用型人才。

（三）课题研究方法

通过和毕业生及企业专家的沟通，了解企业对三维软件的需求，不断完善网络教材的课程设置和教学环节。

利用大学生课外实践创新平台，鼓励学生积极参加各种科技竞赛，增强学生的创新精神和创业意识。

加强学院网站三维CATIA网络教程平台建设，使其成为提高学生科技创新能力和实践动手能力的基地。

一、课题研究现状

近年来，计算机辅助设计在产品设计和工程设计领域被广泛地应用，计算机三维绘图作为一种新的技能，有着强烈的社会需求。从毕业生的反馈中得到，企业的产品设计、制造都从三维开始设计，三维数字化软件已经成为现代企业信息化、集成化、网络化的最优选择。因此，学习三维设计软件已经在大学生中形成了一种热潮。我院各专业学生已经连续参加全国3D大赛5届，并屡次获得国家级二等奖、三等奖。全国三维数字化创新设计大赛，是在国家大力推进创新驱动、实现从“制造大国”到“创造大国”转变的新的时代背景下开展的一项大型公益赛事。为了拓宽学生们的视野，学院积极鼓励全院学生踊跃参加比赛，但是传统教学进度的固定化、统一化，使得学生没有更多的试卷自学，而且伴随着软件功能强大的同时，命令多且操作复杂，仅仅依靠课题试卷学生很难掌握并熟练应用，如果课后没有及时复习，很容易忘记。

二、课题研究的目标、内容和步骤

（一）课题研究的目标

1.分章节、分课程，依托本学院各专业课程，结合全国3D大赛评审标准，录制5-10分钟的网络教程视频，方便学生反复学习;

2.利用机械工程学院网站，设立网站学堂，师生交流论坛。

（二）课题研究的内容

1.精选教材内容。目前的教材实例选取通用性大，本网络教材以实例设计的方式介绍软件的功能命令。实例的选取以《机械制图》、《机械制造基础》、《机械设计》、《机械创新设计》等课程中讲到的零部件为主，与授课教师进行沟通，使学生在软件学习完成的同时也了解、掌握了机械行业的一些常用的零部件。

2.用屏幕录像专家 2014 Build0318 录像软件将操作过程进行录制、进行后期的处理并上传至网络，供学生学习。

3.加强学生科技竞赛能力

我院针对机械设计制造及其自动化专业、材料成型及控制工程专业、机械电子工程专业、机电一体化专业（专科）及机械设计制造及其自动化专业专升本均要求参加相关的技能培训，需获得专业技能证书。为突出应用型人才培养特色，在学生课外培养模式方面，在以第一课堂实践环节为主线的前提下，探讨学生技能训练、科技竞赛、科技创新的实践教学途径。

4.加强教师队伍建设

积极开展以骨干教师为重点的全员培训，提高教师的职业道德、实践能力和教学水平，培养一批高水平的骨干教师和专业带头人。要有计划地安排教师到企事业单位进行专业实践和考察，提高教师的专业水平。同时广泛吸引和鼓励企事业单位工程技术人员、管理人员和有特殊技能的人员到职业学校担任专、兼职教师，提高具有相关专业技术职务资格教师的比例。

（三）课题研究步骤

2016年10月-2016年12月：查阅各种文献资料，了解其他院校网络教材建设情况，结合本学校的特色和课程设置、大学生竞赛培养模式、专业技能培养方式等相关数据，完成开题报告和《网络教程建设方案》。

2017年1月-2017年3月完成网络教材课件的结构设计及相关理论研究。

2017年4月-2018年5月完成网络教材的设计与开发，课件的上传工作。

2018年6月-2018年8月完成网络平台结构的试运行和调试阶段。

2018年9月-2019年10月实践验证，结题报告撰写和检验阶段。

三、课题研究的结果分析

1.今年来，我校参加3D大赛学生人数显著增加，进入吉林省赛区复赛及全国总决赛的团队人数逐渐增加，也获得了较好的成绩。

2.机械工程学院精品课网站的访问量由最初的1万多，经过2年的试运行已经增加至9万多，给许多想要学习三维软件的同学提供了方便自学的平台。

3.建立了网络答疑平台，每年为几百名同学解决三维CATIA软件学习和科技竞赛相关问题，为同学们提供了更多样化的学习平台

四、课题评论

（一）主要结论

1.完成了预期研究成果，课题组完成了一篇论文和两篇报告。

2.网络教程的建设充分调动学生们的动手操作能力，熟练掌握产品建模和数字化建模，让学生们体会到三维冉家设计的魅力，逐渐挖掘出工匠潜力，增强社会竞争能力和提高就业率。

（二）主要问题与不足

加强学生竞赛的组织和管理工作，激发更多学生的参赛热情，同时也需要提高指导教师的积极性，以保证学生参赛作品质量的提高;师资队伍需要进一步补充和加强。

参考文献

[1]以学科竞赛为载体培养大学生的创新能力[J].科技视界.2015，（33）

[2]远程教育的教育学理论之探讨[A].国际讲坛.2004，（17）