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              1. 数码大方助力甘肃理工加快数字化教育发展步调

                2017-03-13    作者:    来源:

                现阶段教育实力的竞争,已经渗透到改善学校基础建设,更新教学实训设备;深化教育教学改革,强化技能训练和能力培养,积极创新人才培养模式等方面。甘肃省理工中等专业学校通过运用CAXA数字化工厂虚拟仿真实训教育应用软件,打造互动式的数字化设计与制造体验中心,逐步实现与现代化企业相一致的发展步调和管理模式,培养出具有良好职业素养的一批又一批人才。

                一、学校简介

                甘肃省理工中等专业学校是一所省教育厅直属管理的国家级重点中等专业学校。现有教职工262人,全日制在校学生3800多人。校园占地面积8.8万平方米,建筑面积9万平方米。学校开设有机电技术应用、数控技术、焊接技术、建筑施工、汽车运用与维修、电气技术应用、电子技术应用、计算机应用、计算机网络技术、会计、市场营销、食品生物工艺、中餐烹饪等16个专业。各类实验实训室28处,计算机860多台,图书馆藏书18万册。学校被确定为农业部乡镇企业领导干部岗位培训基地、甘肃省专业技术人员继续教育基地、甘肃省两后生职业教育集团成员单位、甘肃省机电和现代服务业职业教育集团理事单位、武威市和凉州区职业教育集团理事单位。

                学校已形成了鲜明的办学特色,取得了良好的办学效益,是一所与社会经济发展相适应的、具有一定办学规模和特色的全日制中等专业学校。学校先后被农业部评为“农业系统成人教育先进集体”、被省委、省政府树为“全省教育系统先进集体”、“毕业生就业安置先进单位”,被武威市委、市政府评为“支持地方经济发展先进单位”。历届地市级大赛的承办单位,在本地区及省市级国家级大赛中取得多项优异成绩。

                二、教育教学需求

                1、 利用信息技术手段提升实训教学水平,通过CAXA数字化工厂虚拟仿真实训教育应用软件,建设融汇仿真技技术等新技术的职业教育信息化实训基地;开发校企合作的职业教育信息化课程,通过远程教学,同步操作直播等方式,提升职业学校日常教学水平。改善学校基础建设,更新教学实训设备;深化教育教学改革,强化技能训练和能力培养,教育学生学会做人、学会求知、学会合作、学会自律、学会创新,提升学生整体素养;根据市场用工需求,积极创新人才培养模式,加强校企合作、工学结合,推行“定单式”培养。

                2、实训环节——理论教学和工程实践相结合(理实一体化)体验中心涵盖了企业研发设计、工装设计、工艺编制、数控编程、技术管理、生产制造、生产管理、设备维护、质量检验等岗位所使用的信息化工具,通过模拟企业生产环境,可以让学生在数控技术编程与加工实训、安全生产与生产调度实训、设备管理与维修实训、产品技术服务实训等培训中将理论知识和工程实践相结合,体验企业中的从订单、设计、工艺、加工生产及管理全过程,理解各部门之间的相互关系,理解部门间如何协同工作,增强学生的感性认识,培养企业急需的团队合作精神,使学生能够快速胜任就业后的工作环境,适应企业各岗位工作。

                三、CAXA解决方案

                3.1打造互动式的数字化设计与制造体验中心


                构架图

                (1)实现在数字化设计与制造体验中心里,通过建立的创新设计平台、数字化工艺平台和先进网络制造平台,实现一个产品的整个生命周期的管理:

                (2)实现从报价到获得产品订单的流程。从订单开始,启动报价流程,实现销售与设计人员的协同。

                (3)实现产品设计流程。通过设计主管、项目经理、设计人员的角色分工以及设计、校对、审核、批准直至归档的流程管理,体现出产品从概念设计、三维产品设计、二维工程图出图、有限元分析等各个环节。

                (4)实现产品的工艺设计流程。从定义工艺模板开始,完成机加工、数控加工等工艺的编制与工艺流程的管理,以及生产过程需要的派工单、检验卡的定义与使用。

                (5)实现数控设备的联网和实时数据采集,结合视频监控,形成对生产现场设备运行状态、设备运行参数和设备现场环境的实时监控。可以在校园网上任意一个经过授权的计算机终端上查看生产现场的设备运行状态。

                3.2  基于工作过程的课程建设


                CAXA方案与教学对应图

                (1)通过CAD¥CAM¥CAPP软件的应用,帮助学校建设以企业应用为背景的精品课程,提高学校教学水平:CAXA数字化教学平台是实现信息化的教学工具,能够满足各年级的教学与课题设计,使得教学更便捷、更有效。

                (2) CAXA数字化教学平台配备了丰富完善的各类软件,能够协助老师制作课件,便于教学和成果的积累与交流。

                (3)CAXA数字化教学平台能够通过虚拟化技术使老师在教学过程中,根据实际教学的需要随意更改、模拟,使得教学更直观、更细致。

                (4)CAXA数字化教学平台可以对各类电子文档、学生作业、课程设计进行分类管理,能够对学生的作业、毕业设计和课程设计如何进行管理和跟踪,适时有效的和学生沟通并处理各种疑难。

                (5) CAXA与机械专业课程相匹配的教学软件如下:

                类别年级匹配软件功 能 简 述
                教学平台电子图板用于《画法几何及工程制图》课程的教学和学生练习
                实体设计用于《画法几何及工程制图》《计算机三维设计》、《机械原理与零件》课程的教学和学生练习



                电子图板用于金工实习、《理论力学》、机械基础实验、《机械设计》课程教学和练习


                实体设计机构仿真和有限元分析《材料力学》、《理论力学》、《机械设计》课程的教学和实验模拟等



                电子图板
                实体设计
                课程设计绘图使用软件


                工艺图表
                工艺汇总表
                制造工艺学课程设计应用软件



                制造系列软件毕业设计使用软件



                网络DNC管理软件《集成CAD/CAPP/CAM》、毕业设计等课程及实践教学使用软件



                实践平台金工实习使用电子图板和实体设计进行产品的设计、使用制造工程师、数控车等软件进行编程操作,同时通过网络DNC系统将数据传输到机床


                机械原理课程设计使用电子图板和实体设计软件,进行设计仿真、制图等,完成课题要求



                机械设计课程设计使用电子图板和实体设计进行齿轮、轴的设计计算,完成减速机的设计和制图要求



                制造工艺学课程设计使用工艺图表和工艺汇总表软件,编写加工的工艺卡片,同时使用电子图板和实体设计软件进行工装的设计



                毕业设计模拟企业产品设计、工艺、制造的全过程,综合应用各种专业软件,在图文档系统中,完整的实现设计开发制造的全过程



                3.3 培训认证系统建设

                (1)在学校开展认证和培训工作,通过培训,使学生获得相应专业的培训认证证书,提高学生的能力和就业的砝码。

                (2)CAXA帮助学校申请国家级的培训及发证基地,便于学生考取国家级权威证书,提高学生在进入社会后的竞争力,进而增加学校就业率。

                (3)借助学校的教学优势,利用培训基地的条件,学校承担社会责任,为社会其他人员举办各类专业技能培训及认证考试。


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                3.5 数控大赛竞赛平台的建立

                全国数控技能大赛CAXA制造工程师和数控车为大赛的指定使用软件,数控技能大赛为全国性的大赛,在行业内有非常大的知名度和影响,学生及教师可以通过参加全国数控技能大赛,通过CAXA数字化教学、实训平台的搭建,可以帮助学校建立与全国大赛相同的比赛软件平台,帮助学生更好的适应比赛要求,取得更好的成绩。

                3.6 施工接入方式和连接后的效果

                数控基地机床联网系统CAXA可提供有线、无线等多种接入方式,针对学校的实际使用需要,建议使用有线的连接方式如图所示,通过交换机,服务器将三楼计算机教室和一楼数控设备之间实现网络连接:


                (数控车间连接后的效果)

                四、实施成效

                4.1通过本项目的建设,甘肃省理工中等专业学校实现与现代化企业相一致的生产现场布局和管理模式,使学生在实训时就体验到企业的标准作业流程,在规范的环境中逐步形成良好的职业素养。

                4.2通过数字化工厂体验中心与数字化车间的建设和连接,实现企业产品设计、工艺、生产和管理流程的再现,学生可以学习企业不同角色的技能,支持技师、师资培训等高层次培养模式;同时针对学生的实训达到基于工作过程的综合训练。

                4.3利用数字化手段监控实训过程,保障实训过程机床和学生的安全性。

                4.4建立数字化的实训流程,具有扩展性,很容易调整改进,体现企业最新的生产模式。便于学校管理层评价实训场地、实训设备的利用率和实训过程的效果。

                4.5 用数字化的手段展示实训场地的安排和实训流程,形成宣传亮点。


                (实施前)  

                (实施后)

                (实施前)

                (实施后)

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