喻媛媛

摘 要：CATIA 三維設(shè)計(jì)軟件是全球汽車企業(yè)的主要設(shè)計(jì)工具，多數(shù)企業(yè)將CATIA繪圖水平作為招聘研發(fā)技術(shù)人員的一項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)習(xí)該軟件，不僅能提高學(xué)生的專業(yè)水平、對汽車機(jī)械部分的認(rèn)識，更能提高學(xué)生的職業(yè)競爭力，拓寬就業(yè)方向，提升就業(yè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：CATIA;三維設(shè)計(jì);汽車;高職

中圖分類號：G4 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ?doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.05.095

1 CATIA三維設(shè)計(jì)軟件的教學(xué)意義

CATIA 三維設(shè)計(jì)軟件是法國達(dá)索公司開發(fā)的CAD/CAE/CAM軟件，它功能強(qiáng)大，廣泛應(yīng)用于航天航空、汽車、輪船等機(jī)械制造領(lǐng)域。大到飛機(jī)輪船的設(shè)計(jì)，小到水杯的設(shè)計(jì)，CATIA軟件都能完成。 CATIA 軟件的應(yīng)用大大提高了設(shè)計(jì)效率，節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間。

在汽車專業(yè)傳統(tǒng)制圖教學(xué)中，多采用手繪或Auto CAD，后者雖是在用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程更加高效，但依然只能生成平面圖。且在繪圖的過程中，學(xué)生往往要思考很久，才能實(shí)現(xiàn)立體實(shí)物向平面圖的轉(zhuǎn)化，而平面三視圖的表現(xiàn)效果很難讓大多數(shù)人對設(shè)計(jì)作品有清晰直觀的感受。通過引入CATIA三維設(shè)計(jì)軟件教學(xué)，其設(shè)計(jì)過程是在三維空間中進(jìn)行，能直接繪制立體圖，更加清晰直觀的表現(xiàn)出零部件的每一個(gè)細(xì)節(jié)和各個(gè)零部件的裝配關(guān)系。正因?yàn)樗茏寣W(xué)生迅速直觀的看到設(shè)計(jì)的立體模型，且入門容易，所以他們學(xué)習(xí)積極性非常高。

此外教學(xué)中引入CATIA三維設(shè)計(jì)，對汽車專業(yè)學(xué)生就業(yè)十分有幫助，該軟件是全球汽車企業(yè)的主要設(shè)計(jì)工具，用戶包括寶馬、奔馳、沃爾沃等一大批國際知名企業(yè)。國內(nèi)的上海大眾、一汽大眾、東風(fēng)汽車、北京吉普、奇瑞汽車、華晨寶馬、吉利汽車等也采用了 CATIA 三維設(shè)計(jì)。多數(shù)汽車企業(yè)將CATIA繪圖水平作為招聘研發(fā)技術(shù)人員的一項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)。

高職畢業(yè)生雖不會直接地進(jìn)行汽車研發(fā)設(shè)計(jì)，但熟練的掌握汽車的構(gòu)造、拆裝技能的同時(shí)，如具備扎實(shí)的CATIA繪圖水平，就擁有一定輔助相對高層次崗位工作的能力，是完全可以勝任設(shè)計(jì)工程師的助手。進(jìn)入研發(fā)設(shè)計(jì)的大門，就意味著他們未來的職業(yè)生涯能向更高更廣闊的空間發(fā)展。因此，掌握這項(xiàng)技能有效提高學(xué)生的職業(yè)競爭力，拓寬就業(yè)方向，提升就業(yè)質(zhì)量。

2 CATIA軟件課程教學(xué)實(shí)踐

2.1 教學(xué)目的和目標(biāo)

CATIA 軟件教學(xué)在汽車專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用，主要是通過將 CATIA 軟件與汽車設(shè)計(jì)結(jié)合在一起，強(qiáng)化和提高學(xué)生的軟件應(yīng)用能力，增強(qiáng)?？茖W(xué)生日后從事汽車輔助設(shè)計(jì)工作的能力。學(xué)生通過 CATIA 軟件的學(xué)習(xí)，掌握零部件、裝配體的設(shè)計(jì)和曲線曲面設(shè)計(jì)。最終不僅掌握CATIA軟件的應(yīng)用技術(shù)，還能結(jié)合零件在裝配體中的位置更好地理解其結(jié)構(gòu)，這對他們理解汽車機(jī)械構(gòu)造也是相當(dāng)有幫助的。

在CATIA軟件教學(xué)中還應(yīng)注意密切聯(lián)系其它汽車專業(yè)課。除了和機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程聯(lián)系起來學(xué)習(xí)，還要通過對CATIA三維設(shè)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)，提升學(xué)生對汽車構(gòu)造的認(rèn)識，能站在設(shè)計(jì)者的角度更加深入的理解汽車各部分組成、零件之間的裝配關(guān)系和基本原理。

2.2 教學(xué)方法的選用

2.2.1 講練結(jié)合法

CATIA 按功能分為草圖設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和曲線曲面設(shè)計(jì)等模塊，每一個(gè)模塊下包含若干個(gè)不同的工具條，每一個(gè)工具條下還有多個(gè)命令。在教學(xué)中，需要教師針對一些常用命令的功用及使用方法進(jìn)行講解，并示范如何運(yùn)用此命令按鈕完成相應(yīng)的建模。為了鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容，要求學(xué)生在各自的電腦上重復(fù)老師的操作過程，并布置一些隨堂練習(xí)。

2.2.2 引導(dǎo)法

在進(jìn)行復(fù)雜模型的建立時(shí)，往往需要我們將其拆分成若干個(gè)模型單元，然后按照一定的順序完成每個(gè)單元的建模，其中需要用到很多命令。對于缺乏經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生，面對復(fù)雜模型往往摸不著頭緒，教師可以引導(dǎo)學(xué)生一步步先建什么，再建什么，需要用哪些命令，然后讓學(xué)生按照老師給的思路獨(dú)立完成建模。

2.2.3 案例教學(xué)法

在教學(xué)中我們可以選取汽車零部件案例的設(shè)計(jì)，作為課程設(shè)計(jì)的題目。讓學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中將所學(xué)的相關(guān)專業(yè)知識應(yīng)用到實(shí)際中，進(jìn)一步提高其解決問題的能力，逐漸形成專業(yè)的核心技能，從而增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)的自信，提高教學(xué)效果。而作為教師，要注重自身實(shí)戰(zhàn)能力的培養(yǎng)，特別是對新技術(shù)、新工藝的掌握，這對于提高教學(xué)質(zhì)量、豐富教學(xué)內(nèi)容，保持教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性具有重要作用。

3 CATIA軟件教學(xué)拓展

3.1 開展CATIA 三維設(shè)計(jì)競賽

可每年在全院范圍內(nèi)開展汽車CATIA三維設(shè)計(jì)大賽，讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行汽車零部件或車身的設(shè)計(jì)，評選出優(yōu)秀的作品并頒發(fā)證書和獎(jiǎng)品。競賽中，學(xué)生需要充分應(yīng)用所學(xué)汽車專業(yè)知識和CATIA繪圖技能，其能力在競賽過程中能得到大幅強(qiáng)化和提升，并激發(fā)出他們學(xué)習(xí)的積極性。賽后學(xué)院可將優(yōu)秀作品打印出來做成圖冊，不僅讓使學(xué)生擁有強(qiáng)烈的成就感，亦可作為教學(xué)成果進(jìn)行收藏和展示。

3.2 CATIA三維設(shè)計(jì)+3D打印的運(yùn)用

近年來飛速發(fā)展的3D打印技術(shù)給制造業(yè)帶來巨大變革，在汽車制造和維修領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。學(xué)生用CATIA三維設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)出作品，可用3D打印機(jī)打印出來，設(shè)計(jì)圖形轉(zhuǎn)化成實(shí)物，更加一目了然，很大程度上提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)，熟練掌握三維設(shè)計(jì)與3D打印等前沿技術(shù)，也是將當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用于教學(xué)中，這意味著我們所培養(yǎng)的學(xué)生向著新時(shí)期高技能型人才又邁進(jìn)了一步。

4 結(jié)束語

CATIA是一款功能強(qiáng)大的三維設(shè)計(jì)軟件，它包含的模塊很多，在有限的課堂時(shí)間里無法涵蓋所有的模塊。使學(xué)生掌握草圖設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和曲線曲面設(shè)計(jì)模塊，已經(jīng)可以完成汽車多數(shù)零部件和總成的建模，這意味著他們對于該軟件的學(xué)習(xí)已經(jīng)入門，完全可以根據(jù)需要對該軟件的其它模塊進(jìn)行深入自學(xué)，這為今后從事汽車設(shè)計(jì)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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