CAXA数字化教育解决方案

概述

近年来,大量制造业的产业和技术不断向中国转移,中国的制造业得到了快速的发展,中国已成为世界制造业大国。随着制造业的快速发展,制造业大量采用数字化、精密化、自动化等高新技术,社会急需大量熟悉和掌握现代数字化设计制造工程技术的专业人才。例如:广东地区出现的十几万高薪却找不到合适的数控编程人员的现象等。

然而目前各类工科院校的教学工作与学生就业需求普遍存在结构性矛盾。一方面,学生的专业技能训练与企业就业需求技能不匹配,学生毕业后不能快速适应企业实际工作的要求。另一方面,传统教育的内容与先进的现代化设计制造模式脱节,学校缺乏符合现代先进制造业需求的数字化教学和实训环境。因此培养企业所急需的人才已成了当前中国教育的重要责任。

CAXA作为我国工业软件领军企业,经过十几年与3000多家院校的合作,结合超过30000家制造业企业的服务经验,探索出了一条数字化教育之路。针对高等院校、高等职业院校和中等职业院校。 利用服务工业企业的经验,把工业企业的产品设计、制造、管理流程转换到学校的教学课程中,让学校的教学内容更贴近工业企业的需求,以信息化手段提升学校内涵建设。

CAXA数字化教育方案以“以就业为导向、以教学为中心”,为学校提供数字化实训方案和数字化教学方案。其目标:

1.改革现有教学及培养模式,为中国制造业企业培养实用型高技能人才。
2.提升学生职业能力水平,在掌握职业操作技能基础上,向职业素养养成及自主学习能力培养方向发展。
3.加强实训安全教育,使用数字化、可视化模式进行实训现场的系统监控。保证设备及学生的全面安全。
4.利用信息化技术,完善学校内部管理,加强师资队伍建设。
5.展示训练过程和效果,使办学理念及成果易于展示宣传。


CAXA数字化实训方案

CAXA数字化实训方案以就业为导向,以培养学生职业道德、职业能力和岗位技能、可持续发展的基础能力、提高毕业生就业竞争力为目的。重点围绕学校校企合作、师资培训、课程改革、技能竞赛和鉴定培训等需求,为学校提供数字化实训工厂、数字化设计制造体验中心、数字化实训仿真基地、数字化技能教室、理实一体化教学、体验式培训、技能竞赛等实训方案。

CAXA数字化实训方案帮助学校建立企业式的真实生产环境,学生实训项目按企业生产过程组织,学生按企业生产岗位分工协作,学生生产成果按企业模式检验,使学生通过实训掌握进入企业就业所需要的技术,构建集素质培养、技术基础知识、专业能力训练、职业培训、证书课程、技能鉴定为一体职业能力培养体系。

2.1 CAXA 数字化设计制造体验中心

CAXA数字化设计制造体验中心按照企业项目管理模式组织,学生按照真实的角色进行协同工作,例如设计主管、三维设计工程师、二维设计工程师、分析工程师、工艺主管、工艺员、生产主管、编程员、机床操作工、调度员,并分配相应的数据访问权限。将制图课程、CAD课程、CAM课程、工艺课程等融合到综合性实训流程中,让学生按项目组织方式协同完成一个产品或零件的完整生产过程。实现基于工作过程的项目式教学。 让学生由被动式的听课转变为主动式的思考,学生学习积极性显著增加。

2.2 CAXA 数字化实训工厂

CAXA数字化实训工厂把现代化的企业生产流程引入日常实训教学,真实模拟现代企业的生产经营场景,旨在培养符合现代制造业需要的高级技能型职业技术人才。

CAXA数字化实训工厂模拟企业产品设计制造流程 ,学生按照真实的角色进行协同工作。实现企业面向产品的订单、产品设计、工艺设计、数控编程及仿真、生产派工、检验、进度跟踪、工时核算等整个产品制造过程的模拟与组织。

数字化工厂主要组成部分

数字化6S示范工厂

数字化工厂实时监控

机床内部可视化管理

数字化工厂现场采集

2.3 CAXA理实一体化教学

CAXA理实一体化教学在数字化实训工厂通过网络及大屏幕投影技术,对学生进行现场教学,达到“学中做”、“做中学”的目的。 学生可以通过多媒体查询一体机调阅教学项目的造型(零件材料、零件图纸、毛坯尺寸、加工尺寸、加工工艺、加工示范及加工注意事项),并可实现任务的分发与接收。实现实训教学与理论教学融为一体,理论教师参与实训课程;实训老师引入理论教学规范。

理实一体化互动实训

理实一体化互动教室

理实一体化互动教室—机器人

理实一体化互动教室—数控铣

理论和实践,教学与实训完美结合

CAXA数字化教学方案

CAXA数字化教学方案以提升学校教学手段和方法为目标,重点围绕学校数字校园、内涵建设、教学管理等需求,为学校提供教育云、教学管理系统、数字化教学内容、数字化资源库、精品课程建设、仿真教学软件等教学方案。

CAXA数字化教学方案帮助学校大力推进教学及管理信息化,一方面支持学校开发深度融入学科教学的课件素材、制作工具,完善各种数字教学资源库,建设优质网络课程和实验系统、虚拟实验室等;另一方面充分整合学校现有资源,采用云计算等先进信息化技术,提高数字教育资源对教育教学模式改革创新的支持能力和水平,减少低水平重复开发,实现教育资源最大范围的开放共享,支撑学校教学改革,推动学校管理规范化,提升管理效率与决策水平,提高办学效益。

3.1 CAXA 虚拟仿真教学

  • 三维数字化实训现场互动式仿真

    • 实训工位不足

    • 实训条件无法及时更新

    • 实训条件无法实现


  • 三维仿真+互动式虚拟现实

3.2 教学资源及教学过程管理

教学资源(课程体系、教学大纲、教案课件、试题库、教学录像等)数字化管理,可以实现课程规范化和教学资源共享。 以数字化教学资源为基础,实现基于网络的作业发放和批改流程。提高作业批改效率。 数字化考试系统。

教学资源管理系统

学生信息管理:经过授权的企业用人单位可以登录系统,关注相关专业学生,提供企业用人需求,对在企工作的毕业生进行反馈,形成校企沟通机制

学生学习成果管理

教师资源管理平台:分部门、分专业,分级授权,安全保密 ,可实现教学资源管理、教职工资料管理、教学任务管理、规章制度管理、实习实训管理、对外加工与培训管理、教职工沟通平台等。

教师资源管理平台

教学及竞赛考试系统:

教学质量评价系统:

3.3 基于企业业务流程的课程开发

实现企业面向产品的订单、设计、工艺、编程及仿真、派工、检验、进度跟踪、工时核算等整个产品制造过程的模拟与组织。学生按照真实的角色进行协同工作。 将制图课程、CAD课程、CAM课程、工艺课程等融合到综合性实训流程中,让学生按项目组织方式协同完成一个产品或零件的完整生产过程。实现基于工作过程的项目式教学。 将机床操作、机床编程、机床维修等技能性课程融汇到生产管理流程中。并将课程拓展到生产组织与管理领域。

课程开发思路

课程开发具体措施

课程开发教学情境

学习情境设计

学习情境设计

技能竞赛

  • 教育部

    • 全国大学生工程训练综合能力竞赛      指定软件

    • 2008-2012年全国职业院校技能大赛      指定考试软件

    • 中央实训基地建设(数控)      指定合作伙伴

    • 全国计算机辅助技术认证项目(CAXC)      指定认证软件


  • 人社部

    • 2004-2010年全国数控技能大赛      指定考试软件

    • 第42届世界技能大赛全国选拔赛      指定考试软件


  • 全国总工会

    • 全国职工职业技能大赛      指定比赛软件

    4.1 全国数控技能大赛

    • 2004年,首届“全国数控技能大赛”,在全国总决赛中,有95%以上的选手使用CAXA软件。


    • 2006年,在第二届全国参加总决赛的512名选手中,有498名选手选用CAXA软件,比例达97.3%


    • 2008年,在第三届全国参加总决赛的607名选手中,有596名选手选用CAXA软件,比例达98.1%


    • 2010年, 第四届全国数控技能大赛,CAM比赛中721人中676人采用CAXA,比例达94%,实操比赛中,数控车、铣削类100%使用CAXA。


    4.2 教育部全国职业院校技能大赛

    全国职业院校技能大赛2009年、2010年、2011年、2012年连续四届指定CAXA系列CAD/CAM/DNC等软件,还积极配合组委会提供赛场建设,包括赛场考试系统 、赛场监控系统 、教练管理系统 、焊接检测系统 、赛场技术支持等服务。


    全国职业院校技能大赛-技术文件

    4.3 世界技能大赛

    2012年7月23日-27日,第五届全国数控技能大赛暨第42届世界技能大赛全国选拔赛在北京举办。本次选拔赛是北京市首次承办世界技能大赛选拔工作,是我国技能大赛与世界技能大赛接轨的首次尝试。CAXA为本次选拔赛的三个项目提供了全面的软件和技术支持工作,在数控车、数控铣选拔赛中100%使用了CAXA制造工程师CAM软件,在CAD-机械设计项目选用了CAXA实体设计三维CAD软件。

    4.4 地方技能大赛赛事


CAXA教育行业大事记

1999年,劳动和社会保障部职业技能鉴定中心与中国工程图学学会等单位,选用“CAXA电子图板”二维绘图软件,共同启动了“全国制图员职业资格认证培训”工作。

2000年,教育部考试中心选用“CAXA电子图板”二维绘图软件,启动了NIT(全国计算机应用技术考试)“计算机绘图”模块的培训考试工作。

2000年,CAXA在教育部指导下与全国百所国家级重点职业院校开展CAD/CAM技术方面的“共建职业教育”活动;CAXA系列CAD/CAM软件被评为“教育部优秀职业教育软件”,并被纳入“教育部现代远程职业教育资源建设”项目。

2000年,CAXA在科技部与教育部有关方面支持下启动了旨在以CAXA-CAD/CAM/NC现代制造技术推动工程教育与职业技术教育改革、加强应用人才培训的“CAXA教育培训计划”、并成立“CAXA大学”。

2002年,CAXA与劳动部中国就业培训技术指导中心在“CAXA大学”基础上共同启动了“CETTIC全国现代制造技术应用软件课程远程培训”项目。开展“数控工艺员”的培训和认证工作。

2004年,CAXA承办了由劳动和社会保障部、科技部、教育部、国防科工委、全国总工会和机械工业联合会等六部委共同主办的首届“全国数控技能大赛”, CAXA制造工程师和CAXA数控车被选为本次大赛参赛指定CAD/CAM软件。在全国总决赛中,有95%以上的选手使用CAXA软件。

2006年,CAXA承办了由劳动和社会保障部、科技部、教育部、国防科工委、全国总工会和机械工业联合会等六部委共同主办的第二届“全国数控技能大赛”, CAXA制造工程师和CAXA数控车被选为本次大赛参赛指定CAD/CAM软件。在全国总决赛的512名选手中,有498名选手选用CAXA软件,比例高达97.3%。

2008年,CAXA承办第三届“全国数控技能大赛”,CAXA制造工程师(3-5轴版)和CAXA数控车被选为本次大赛参赛指定CAD/CAM软件。全国共有28个赛区选拨出607人参加全国决赛,其中596名选手采用CAXA CAM软件,比例达98%以上。

2008年-2012年,教育部全国职业院校技能大赛中,CAXA软件连续四年被选为高职组、中职组CAD/CAM比赛的指定软件。并负责大赛的赛场建设,包括赛场考试系统、赛场监控系统、教练管理系统、焊接检测系统、赛场技术支持。

2010年,CAXA承办第四届“全国数控技能大赛”,CAXA制造工程师(3-5轴版)和CAXA数控车被选为本次大赛参赛指定CAD/CAM软件。全国共有28个赛区选拨出721人参加全国决赛,其中596名选手采用CAXA CAM软件,比例达98%以上。

截止到2011年底全国有3000多所院校使用CAXA软件进行教学或实训。

CAXA部分院校用户

大学

  • 清华大学

  • 北京航空航天大学

  • 北京理工大学

  • 北京工业大学

  • 大连理工大学

  • 东南大学

  • 哈尔滨工业大学

  • 沈阳航空工业学院

  • 华南理工大学

  • 集美大学

  • 南京工业大学

  • 上海交通大学

  • 合肥工业大学

  • 武汉理工大学

  • 西安交通大学

高职高专

  • 北京电子科技职业学院

  • 北京工业职业技术学院

  • 天津职业大学

  • 南京工业职业技术学院

  • 无锡职业技术学院

  • 浙江机电职业技术学院

  • 深圳职业技术学院

  • 沈阳职业技术学院

  • 大连职业技术学院

  • 辽宁省交通高等专科学校

  • 长春汽车工业高等专科学校

  • 武汉职业技术学院

  • 湖南铁道职业技术学院

  • 西安航空职业技术学院

  • 四川工程职业技术学院

中职

  • 北京市工业技师学院

  • 北京市工贸技术学院

  • 北京金隅科技学校

  • 郑州市高级技工学校

  • 大连轻工业学校

  • 上海市工业技术学校

  • 上海宝钢工业技术学校

  • 广州市机电技师学院

  • 广东省高级技工学校

  • 深圳市高级技工学校

  • 汕头市高级技工学校

  • 盐城技师学院

  • 扬州技师学院

  • 山东省技师学院

  • 顺德梁球锯职业中学


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