甘肅理工：加快數(shù)字化教育發(fā)展步調(diào) 

現(xiàn)階段教育實(shí)力的競爭，已經(jīng)滲透到改善學(xué)校基礎(chǔ)建設(shè)，更新教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備；深化教育教學(xué)改革，強(qiáng)化技能訓(xùn)練和能力培養(yǎng)，積極創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式等方面。甘肅省理工中等專業(yè)學(xué)校通過運(yùn)用CAXA數(shù)字化工廠虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教育應(yīng)用軟件，打造互動(dòng)式的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造體驗(yàn)中心，逐步實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)代化企業(yè)相一致的發(fā)展步調(diào)和管理模式，培養(yǎng)出具有良好職業(yè)素養(yǎng)的一批又一批人才。

一、學(xué)校簡介

甘肅省理工中等專業(yè)學(xué)校是一所省教育廳直屬管理的國家級重點(diǎn)中等專業(yè)學(xué)?！，F(xiàn)有教職工262人，全日制在校學(xué)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(xué)校開設(shè)有機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)、焊接技術(shù)、建筑施工、汽車運(yùn)用與維修、電氣技術(shù)應(yīng)用、電子技術(shù)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、會(huì)計(jì)、市場營銷、食品生物工藝、中餐烹飪等16個(gè)專業(yè)。各類實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室28處，計(jì)算機(jī)860多臺(tái)，圖書館藏書18萬冊。學(xué)校被確定為農(nóng)業(yè)部鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)干部崗位培訓(xùn)基地、甘肅省專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育基地、甘肅省兩后生職業(yè)教育集團(tuán)成員單位、甘肅省機(jī)電和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)職業(yè)教育集團(tuán)理事單位、武威市和涼州區(qū)職業(yè)教育集團(tuán)理事單位。

學(xué)校已形成了鮮明的辦學(xué)特色，取得了良好的辦學(xué)效益，是一所與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的、具有一定辦學(xué)規(guī)模和特色的全日制中等專業(yè)學(xué)校。學(xué)校先后被農(nóng)業(yè)部評為“農(nóng)業(yè)系統(tǒng)成人教育先進(jìn)集體”、被省委、省政府樹為“全省教育系統(tǒng)先進(jìn)集體”、“畢業(yè)生就業(yè)安置先進(jìn)單位”，被武威市委、市政府評為“支持地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展先進(jìn)單位”。歷屆地市級大賽的承辦單位，在本地區(qū)及省市級國家級大賽中取得多項(xiàng)優(yōu)異成績。

二、教育教學(xué)需求

1、 利用信息技術(shù)手段提升實(shí)訓(xùn)教學(xué)水平，通過CAXA數(shù)字化工廠虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教育應(yīng)用軟件，建設(shè)融匯仿真技技術(shù)等新技術(shù)的職業(yè)教育信息化實(shí)訓(xùn)基地;開發(fā)校企合作的職業(yè)教育信息化課程，通過遠(yuǎn)程教學(xué)，同步操作直播等方式，提升職業(yè)學(xué)校日常教學(xué)水平。改善學(xué)?；A(chǔ)建設(shè)，更新教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備；深化教育教學(xué)改革，強(qiáng)化技能訓(xùn)練和能力培養(yǎng)，教育學(xué)生學(xué)會(huì)做人、學(xué)會(huì)求知、學(xué)會(huì)合作、學(xué)會(huì)自律、學(xué)會(huì)創(chuàng)新，提升學(xué)生整體素養(yǎng)；根據(jù)市場用工需求，積極創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，加強(qiáng)校企合作、工學(xué)結(jié)合，推行“定單式”培養(yǎng)。

2、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)——理論教學(xué)和工程實(shí)踐相結(jié)合（理實(shí)一體化）體驗(yàn)中心涵蓋了企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)、工藝編制、數(shù)控編程、技術(shù)管理、生產(chǎn)制造、生產(chǎn)管理、設(shè)備維護(hù)、質(zhì)量檢驗(yàn)等崗位所使用的信息化工具，通過模擬企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，可以讓學(xué)生在數(shù)控技術(shù)編程與加工實(shí)訓(xùn)、安全生產(chǎn)與生產(chǎn)調(diào)度實(shí)訓(xùn)、設(shè)備管理與維修實(shí)訓(xùn)、產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)實(shí)訓(xùn)等培訓(xùn)中將理論知識(shí)和工程實(shí)踐相結(jié)合，體驗(yàn)企業(yè)中的從訂單、設(shè)計(jì)、工藝、加工生產(chǎn)及管理全過程，理解各部門之間的相互關(guān)系，理解部門間如何協(xié)同工作，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)企業(yè)急需的團(tuán)隊(duì)合作精神，使學(xué)生能夠快速勝任就業(yè)后的工作環(huán)境，適應(yīng)企業(yè)各崗位工作。

三、CAXA解決方案

3.1打造互動(dòng)式的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造體驗(yàn)中心

構(gòu)架圖

（1）實(shí)現(xiàn)在數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造體驗(yàn)中心里，通過建立的創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)、數(shù)字化工藝平臺(tái)和先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)制造平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期的管理：

（2）實(shí)現(xiàn)從報(bào)價(jià)到獲得產(chǎn)品訂單的流程。從訂單開始，啟動(dòng)報(bào)價(jià)流程，實(shí)現(xiàn)銷售與設(shè)計(jì)人員的協(xié)同。

（3）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程。通過設(shè)計(jì)主管、項(xiàng)目經(jīng)理、設(shè)計(jì)人員的角色分工以及設(shè)計(jì)、校對、審核、批準(zhǔn)直至歸檔的流程管理，體現(xiàn)出產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)、三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)、二維工程圖出圖、有限元分析等各個(gè)環(huán)節(jié)。

（4）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)流程。從定義工藝模板開始，完成機(jī)加工、數(shù)控加工等工藝的編制與工藝流程的管理，以及生產(chǎn)過程需要的派工單、檢驗(yàn)卡的定義與使用。

（5）實(shí)現(xiàn)數(shù)控設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，結(jié)合視頻監(jiān)控，形成對生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備現(xiàn)場環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控?？梢栽谛@網(wǎng)上任意一個(gè)經(jīng)過授權(quán)的計(jì)算機(jī)終端上查看生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

3.2  基于工作過程的課程建設(shè)

CAXA方案與教學(xué)對應(yīng)圖

(1)通過CAD￥CAM￥CAPP軟件的應(yīng)用，幫助學(xué)校建設(shè)以企業(yè)應(yīng)用為背景的精品課程，提高學(xué)校教學(xué)水平：CAXA數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)信息化的教學(xué)工具，能夠滿足各年級的教學(xué)與課題設(shè)計(jì)，使得教學(xué)更便捷、更有效。

(2) CAXA數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)配備了豐富完善的各類軟件，能夠協(xié)助老師制作課件，便于教學(xué)和成果的積累與交流。

(3)CAXA數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)能夠通過虛擬化技術(shù)使老師在教學(xué)過程中，根據(jù)實(shí)際教學(xué)的需要隨意更改、模擬，使得教學(xué)更直觀、更細(xì)致。

(4)CAXA數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)可以對各類電子文檔、學(xué)生作業(yè)、課程設(shè)計(jì)進(jìn)行分類管理，能夠?qū)W(xué)生的作業(yè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)如何進(jìn)行管理和跟蹤，適時(shí)有效的和學(xué)生溝通并處理各種疑難。

(5) CAXA與機(jī)械專業(yè)課程相匹配的教學(xué)軟件如下：

3.3 培訓(xùn)認(rèn)證系統(tǒng)建設(shè)

(1)在學(xué)校開展認(rèn)證和培訓(xùn)工作，通過培訓(xùn)，使學(xué)生獲得相應(yīng)專業(yè)的培訓(xùn)認(rèn)證證書，提高學(xué)生的能力和就業(yè)的砝碼。

(2)CAXA幫助學(xué)校申請國家級的培訓(xùn)及發(fā)證基地，便于學(xué)生考取國家級權(quán)威證書，提高學(xué)生在進(jìn)入社會(huì)后的競爭力，進(jìn)而增加學(xué)校就業(yè)率。

(3)借助學(xué)校的教學(xué)優(yōu)勢，利用培訓(xùn)基地的條件，學(xué)校承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，為社會(huì)其他人員舉辦各類專業(yè)技能培訓(xùn)及認(rèn)證考試。

3.5 數(shù)控大賽競賽平臺(tái)的建立

全國數(shù)控技能大賽CAXA制造工程師和數(shù)控車為大賽的指定使用軟件，數(shù)控技能大賽為全國性的大賽，在行業(yè)內(nèi)有非常大的知名度和影響，學(xué)生及教師可以通過參加全國數(shù)控技能大賽，通過CAXA數(shù)字化教學(xué)、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的搭建，可以幫助學(xué)校建立與全國大賽相同的比賽軟件平臺(tái)，幫助學(xué)生更好的適應(yīng)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(shù)控基地機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)CAXA可提供有線、無線等多種接入方式，針對學(xué)校的實(shí)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(jī)，服務(wù)器將三樓計(jì)算機(jī)教室和一樓數(shù)控設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接：

（數(shù)控車間連接后的效果）

四、實(shí)施成效

4.1通過本項(xiàng)目的建設(shè)，甘肅省理工中等專業(yè)學(xué)校實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)代化企業(yè)相一致的生產(chǎn)現(xiàn)場布局和管理模式，使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)時(shí)就體驗(yàn)到企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程，在規(guī)范的環(huán)境中逐步形成良好的職業(yè)素養(yǎng)。

4.2通過數(shù)字化工廠體驗(yàn)中心與數(shù)字化車間的建設(shè)和連接，實(shí)現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)和管理流程的再現(xiàn)，學(xué)生可以學(xué)習(xí)企業(yè)不同角色的技能，支持技師、師資培訓(xùn)等高層次培養(yǎng)模式；同時(shí)針對學(xué)生的實(shí)訓(xùn)達(dá)到基于工作過程的綜合訓(xùn)練。

4.3利用數(shù)字化手段監(jiān)控實(shí)訓(xùn)過程，保障實(shí)訓(xùn)過程機(jī)床和學(xué)生的安全性。

4.4建立數(shù)字化的實(shí)訓(xùn)流程，具有擴(kuò)展性，很容易調(diào)整改進(jìn)，體現(xiàn)企業(yè)最新的生產(chǎn)模式。便于學(xué)校管理層評價(jià)實(shí)訓(xùn)場地、實(shí)訓(xùn)設(shè)備的利用率和實(shí)訓(xùn)過程的效果。

4.5 用數(shù)字化的手段展示實(shí)訓(xùn)場地的安排和實(shí)訓(xùn)流程，形成宣傳亮點(diǎn)。

(實(shí)施前)  

(實(shí)施后)

(實(shí)施前)

(實(shí)施后)

新一輪產(chǎn)業(yè)革命的興起正在引起全球產(chǎn)業(yè)格局的變化，信息技術(shù)將數(shù)字空間和物理空間融合在一起。未來的生態(tài)將是在智能制造、大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，以云的形式來實(shí)現(xiàn)資源的整合、共享、再創(chuàng)造。數(shù)碼大方經(jīng)過多年的實(shí)踐，在智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面積累豐富的經(jīng)驗(yàn)，面對新形式，數(shù)碼大方將繼續(xù)深入探索和實(shí)踐，為推進(jìn)教育行業(yè)、制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、推動(dòng)中國制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮積極作用。