◎ 加克·烏云才次克

對于中國汽車制造業(yè)來說，建模以及三維可視化虛擬仿真技術的應用，不僅減少了制造裝配的返工，還提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，最終降低了企業(yè)的成本消耗。為此，汽車企業(yè)借助CAD/CAM集成技術軟件進行產(chǎn)品設計、裝配、仿真及分析等，特別是美國參數(shù)技術公司 （Parametric Technology Corporation， 簡稱 PTC）在2010年12月整合了Pro/Engineer的參數(shù)化技術、CoCreate的直接建模技術和ProductView的三維可視化技術，推出新型的CAD設計軟件包——Creo，其強大的功能從根本解決了一些制造企業(yè)在CAD應用中面臨的許多問題，是當前較為流行的三維高端軟件。

大部分院校在汽車制造與裝配專業(yè)人才培養(yǎng)方案的專業(yè)課程設置中，最初通過“機械制圖”課程教學，讓學生初步理解、繪制或識別二維工程圖形。隨著機械CAD/CAM集成軟件的廣泛應用，該類技術如UG和Pro/e等軟件的應用也成為人才培養(yǎng)目標進入汽車制造與裝配專業(yè)的課堂，讓學生3D和2D相結合，把CAD/CAM集成技術應用實踐與機械制圖理論相互結合，培養(yǎng)學生動手與創(chuàng)新能力，最后能使絕大部分同學完成一定復雜程度零件的造型設計或裝配。作為當前應用較為廣泛和流行的Creo軟件也將隨人才需求的變化成為課程改革的目標進入學生的課堂。

一、Creo應用引入教學的優(yōu)勢

1.機械制圖教學中存在的問題

以新疆交通職業(yè)技術學院高職人才培養(yǎng)方案為例，汽車類專業(yè)課程設置一般集中在前兩年，“機械制圖”及“機械基礎”課程安排在入學第一個學期，“UG三維設計”課程安排在第二學期學習，并且只針對汽車制造與裝配專業(yè)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)新疆交通職業(yè)技術學院高職學生“機械制圖”及“機械基礎”課程掛科率較高，分析其原因之一是學生并不能夠直接快速地理解和掌握抽象概念，再加之懶得動手，雖然實行過多次考試改革，這兩門課程仍然掛科率較高。而UG等三維設計課程，學生興趣度較高，在課程結束后基本能設計出中等復雜程度的零件。對注重技能培養(yǎng)的職業(yè)院校學生來說，要想在兩年內(nèi)讓學生盡可能掌握核心專業(yè)知識，這就需要對一些較為抽象的課程進行改革，而不單單是考試改革。

2.Creo教學優(yōu)點

Creo軟件的優(yōu)勢之一在于是基于特征，且能夠構建工程圖，而大部分特征都來源于二維草圖，基本特征往往需要創(chuàng)建二維草圖，然后變化成三維形狀。此外，其強大的Pro/Engineer的參數(shù)化技術、CoCreate的直接建模技術和ProductView的三維可視化技術功能優(yōu)勢在PTC公司網(wǎng)站都做了具體介紹，在這里針對其教學優(yōu)勢做以總結。

（1）形象逼真的三維設計，增強學生三維空間想象力。

（2）在“機械制圖”課程中難理解的部分較容易掌握。

（3）三維模擬及仿真。在學習完基礎三維零件設計后，對自己設計的零件進行裝配，甚至還可以模擬運動仿真分析，來測定設計的規(guī)范及實用性（見圖1）。

二、課程設計思路

課程改革保留“機械制圖”部分重點內(nèi)容外，利用Creo應用軟件進行機械制圖補充。

圖1

課程名稱為“Creo 應用技術”，作為汽車制造與裝配專業(yè)核心課程，安排在第三學期，培養(yǎng)符合制造企業(yè)需求的三維軟件應用的高素質(zhì)技能人才。

1.職業(yè)性

著眼于學生職業(yè)競爭力的培養(yǎng)。首先，要認真調(diào)研，從汽車制造企業(yè)三維軟件應用要求出發(fā)，選取合適內(nèi)容對學生進行授課。

2.開放性

充分發(fā)揮學生主動性，教師引導為輔助。學生之間、學生與教師之間充分互動，提高整體學生興趣。

3.實踐性

充分利用多媒體教室各項功能，讓學生有良好的學習平臺同時，學生實現(xiàn)自我管理，符合學校實踐設備運用維護管理規(guī)定及排課要求。

三、課程內(nèi)容組織與安排

1.課程內(nèi)容選取的依據(jù)

（1）根據(jù)人才培養(yǎng)方案，課程目標是培養(yǎng)符合制造企業(yè)需求的三維軟件應用的高素質(zhì)技能人才培養(yǎng)。學生通過二維草繪、零件設計、裝配設計、工程圖生成等模塊的學習及大量典型實例的介紹，學會基本的軟件操作，并掌握正投影和剖視圖，形位公差、手繪圖等技能。在課程過程當中培養(yǎng)學生細心、耐心以及相互協(xié)作的的職業(yè)素養(yǎng)。

（2）學生個體差異分析。高職學生在文化基礎、程度、學習能力上差異較大；對三維軟件的認識、應用能力不同，個體差異較大。因此，教學內(nèi)容應深入淺出，通俗易懂，在學習過程中能夠及時得到教師的指導與幫助。在對職業(yè)崗位要求以及學生的個體差異進行分析的基礎上，對Creo應用技術課程內(nèi)容進行整合和序化，組織和安排教學內(nèi)容。

2.課程內(nèi)容組織

在課堂組織上采用職業(yè)教育常用的任務驅動型教學方式，以學生為主導完成教學任務，每堂課都需在計算機實訓室進行。具體組織編排如下表1所示。

表1

四、Creo應用技術課程考核

課程最后留有一周進行課程設計，設計項目，對實施過程進行監(jiān)控，根據(jù)各自完成的情況進行期末考核。整個課程考核中過程考核占50%，包括平時出勤、單項情境教學完成作業(yè)情況，采取學生互評，教師評定相結合的方式。期末考核占50%，對項目完成情況采取小組評定和教師評定結合。具體項目評定如表2。

表2

為了響應國家加快對工程師，高級技工，高素質(zhì)職業(yè)人才的培養(yǎng)需求，職業(yè)教育需要在課程上與時俱進進行改革。汽車制造業(yè)飛速發(fā)展的今天，越來越多的高科技應用軟件被企業(yè)所接納。本課程內(nèi)容的教學設計充分體現(xiàn)職業(yè)教育工學結合的特點，基于任務的工作過程進行內(nèi)容的選取與組織，從課程的性質(zhì)定位、課程設計與思路、課程組織與安排、考核創(chuàng)新四個方面對 “Creo應用技術”課程內(nèi)容整體設計。

[1]韓娜，師小霞.《辦公軟件應用》課程改革[J].信息與電腦(理論版)，2010，（7）.

[2]詹友剛.Creo1.0機械設計教程[MJ].機械工業(yè)出版社2012.