數碼大方助力甘肅理工加快數字化教育發展步調

2017-03-13    作者:    來源:

現階段教育實力的競爭,已經滲透到改善學校基礎建設,更新教學實訓設備;深化教育教學改革,強化技能訓練和能力培養,積極創新人才培養模式等方面。甘肅省理工中等專業學校通過運用CAXA數字化工廠虛擬仿真實訓教育應用軟件,打造互動式的數字化設計與制造體驗中心,逐步實現與現代化企業相一致的發展步調和管理模式,培養出具有良好職業素養的一批又一批人才。

一、學校簡介

甘肅省理工中等專業學校是一所省教育廳直屬管理的國家級重點中等專業學校。現有教職工262人,全日制在校學生3800多人。校園占地面積8.8萬平方米,建筑面積9萬平方米。學校開設有機電技術應用、數控技術、焊接技術、建筑施工、汽車運用與維修、電氣技術應用、電子技術應用、計算機應用、計算機網絡技術、會計、市場營銷、食品生物工藝、中餐烹飪等16個專業。各類實驗實訓室28處,計算機860多臺,圖書館藏書18萬冊。學校被確定為農業部鄉鎮企業領導干部崗位培訓基地、甘肅省專業技術人員繼續教育基地、甘肅省兩后生職業教育集團成員單位、甘肅省機電和現代服務業職業教育集團理事單位、武威市和涼州區職業教育集團理事單位。

學校已形成了鮮明的辦學特色,取得了良好的辦學效益,是一所與社會經濟發展相適應的、具有一定辦學規模和特色的全日制中等專業學校。學校先后被農業部評為“農業系統成人教育先進集體”、被省委、省政府樹為“全省教育系統先進集體”、“畢業生就業安置先進單位”,被武威市委、市政府評為“支持地方經濟發展先進單位”。歷屆地市級大賽的承辦單位,在本地區及省市級國家級大賽中取得多項優異成績。

二、教育教學需求

1、 利用信息技術手段提升實訓教學水平,通過CAXA數字化工廠虛擬仿真實訓教育應用軟件,建設融匯仿真技技術等新技術的職業教育信息化實訓基地;開發校企合作的職業教育信息化課程,通過遠程教學,同步操作直播等方式,提升職業學校日常教學水平。改善學校基礎建設,更新教學實訓設備;深化教育教學改革,強化技能訓練和能力培養,教育學生學會做人、學會求知、學會合作、學會自律、學會創新,提升學生整體素養;根據市場用工需求,積極創新人才培養模式,加強校企合作、工學結合,推行“定單式”培養。

2、實訓環節——理論教學和工程實踐相結合(理實一體化)體驗中心涵蓋了企業研發設計、工裝設計、工藝編制、數控編程、技術管理、生產制造、生產管理、設備維護、質量檢驗等崗位所使用的信息化工具,通過模擬企業生產環境,可以讓學生在數控技術編程與加工實訓、安全生產與生產調度實訓、設備管理與維修實訓、產品技術服務實訓等培訓中將理論知識和工程實踐相結合,體驗企業中的從訂單、設計、工藝、加工生產及管理全過程,理解各部門之間的相互關系,理解部門間如何協同工作,增強學生的感性認識,培養企業急需的團隊合作精神,使學生能夠快速勝任就業后的工作環境,適應企業各崗位工作。

三、CAXA解決方案

3.1打造互動式的數字化設計與制造體驗中心


構架圖

(1)實現在數字化設計與制造體驗中心里,通過建立的創新設計平臺、數字化工藝平臺和先進網絡制造平臺,實現一個產品的整個生命周期的管理:

(2)實現從報價到獲得產品訂單的流程。從訂單開始,啟動報價流程,實現銷售與設計人員的協同。

(3)實現產品設計流程。通過設計主管、項目經理、設計人員的角色分工以及設計、校對、審核、批準直至歸檔的流程管理,體現出產品從概念設計、三維產品設計、二維工程圖出圖、有限元分析等各個環節。

(4)實現產品的工藝設計流程。從定義工藝模板開始,完成機加工、數控加工等工藝的編制與工藝流程的管理,以及生產過程需要的派工單、檢驗卡的定義與使用。

(5)實現數控設備的聯網和實時數據采集,結合視頻監控,形成對生產現場設備運行狀態、設備運行參數和設備現場環境的實時監控。可以在校園網上任意一個經過授權的計算機終端上查看生產現場的設備運行狀態。

3.2  基于工作過程的課程建設


CAXA方案與教學對應圖

(1)通過CAD¥CAM¥CAPP軟件的應用,幫助學校建設以企業應用為背景的精品課程,提高學校教學水平:CAXA數字化教學平臺是實現信息化的教學工具,能夠滿足各年級的教學與課題設計,使得教學更便捷、更有效。

(2) CAXA數字化教學平臺配備了豐富完善的各類軟件,能夠協助老師制作課件,便于教學和成果的積累與交流。

(3)CAXA數字化教學平臺能夠通過虛擬化技術使老師在教學過程中,根據實際教學的需要隨意更改、模擬,使得教學更直觀、更細致。

(4)CAXA數字化教學平臺可以對各類電子文檔、學生作業、課程設計進行分類管理,能夠對學生的作業、畢業設計和課程設計如何進行管理和跟蹤,適時有效的和學生溝通并處理各種疑難。

(5) CAXA與機械專業課程相匹配的教學軟件如下:

類別年級匹配軟件功 能 簡 述
教學平臺電子圖板用于《畫法幾何及工程制圖》課程的教學和學生練習
實體設計用于《畫法幾何及工程制圖》《計算機三維設計》、《機械原理與零件》課程的教學和學生練習



電子圖板用于金工實習、《理論力學》、機械基礎實驗、《機械設計》課程教學和練習


實體設計機構仿真和有限元分析《材料力學》、《理論力學》、《機械設計》課程的教學和實驗模擬等



電子圖板
實體設計
課程設計繪圖使用軟件


工藝圖表
工藝匯總表
制造工藝學課程設計應用軟件



制造系列軟件畢業設計使用軟件



網絡DNC管理軟件《集成CAD/CAPP/CAM》、畢業設計等課程及實踐教學使用軟件



實踐平臺金工實習使用電子圖板和實體設計進行產品的設計、使用制造工程師、數控車等軟件進行編程操作,同時通過網絡DNC系統將數據傳輸到機床


機械原理課程設計使用電子圖板和實體設計軟件,進行設計仿真、制圖等,完成課題要求



機械設計課程設計使用電子圖板和實體設計進行齒輪、軸的設計計算,完成減速機的設計和制圖要求



制造工藝學課程設計使用工藝圖表和工藝匯總表軟件,編寫加工的工藝卡片,同時使用電子圖板和實體設計軟件進行工裝的設計



畢業設計模擬企業產品設計、工藝、制造的全過程,綜合應用各種專業軟件,在圖文檔系統中,完整的實現設計開發制造的全過程



3.3 培訓認證系統建設

(1)在學校開展認證和培訓工作,通過培訓,使學生獲得相應專業的培訓認證證書,提高學生的能力和就業的砝碼。

(2)CAXA幫助學校申請國家級的培訓及發證基地,便于學生考取國家級權威證書,提高學生在進入社會后的競爭力,進而增加學校就業率。

(3)借助學校的教學優勢,利用培訓基地的條件,學校承擔社會責任,為社會其他人員舉辦各類專業技能培訓及認證考試。


1

3.5 數控大賽競賽平臺的建立

全國數控技能大賽CAXA制造工程師和數控車為大賽的指定使用軟件,數控技能大賽為全國性的大賽,在行業內有非常大的知名度和影響,學生及教師可以通過參加全國數控技能大賽,通過CAXA數字化教學、實訓平臺的搭建,可以幫助學校建立與全國大賽相同的比賽軟件平臺,幫助學生更好的適應比賽要求,取得更好的成績。

3.6 施工接入方式和連接后的效果

數控基地機床聯網系統CAXA可提供有線、無線等多種接入方式,針對學校的實際使用需要,建議使用有線的連接方式如圖所示,通過交換機,服務器將三樓計算機教室和一樓數控設備之間實現網絡連接:


(數控車間連接后的效果)

四、實施成效

4.1通過本項目的建設,甘肅省理工中等專業學校實現與現代化企業相一致的生產現場布局和管理模式,使學生在實訓時就體驗到企業的標準作業流程,在規范的環境中逐步形成良好的職業素養。

4.2通過數字化工廠體驗中心與數字化車間的建設和連接,實現企業產品設計、工藝、生產和管理流程的再現,學生可以學習企業不同角色的技能,支持技師、師資培訓等高層次培養模式;同時針對學生的實訓達到基于工作過程的綜合訓練。

4.3利用數字化手段監控實訓過程,保障實訓過程機床和學生的安全性。

4.4建立數字化的實訓流程,具有擴展性,很容易調整改進,體現企業最新的生產模式。便于學校管理層評價實訓場地、實訓設備的利用率和實訓過程的效果。

4.5 用數字化的手段展示實訓場地的安排和實訓流程,形成宣傳亮點。


(實施前)  

(實施后)

(實施前)

(實施后)

新一輪產業革命的興起正在引起全球產業格局的變化,信息技術將數字空間和物理空間融合在一起。未來的生態將是在智能制造、大數據的基礎上,以云的形式來實現資源的整合、共享、再創造。數碼大方經過多年的實踐,在智能制造和工業互聯網方面積累豐富的經驗,面對新形式,數碼大方將繼續深入探索和實踐,為推進教育行業、制造業轉型升級、推動中國制造強國戰略的實現發揮積極作用。

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