创新人才培养_三维CAD技术与创新人才培养
时间：2019-01-29 03:34:48 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要:三维CAD是数字化设计、制造和管理的基础，是现代产品创新的基本工具。对三维CAD技术及设计软件CATIA做简要介绍，阐述加强三维CAD教学与创新型人才培养的重要意义。
关键词：三维CAD；CATIA；创新；人才培养
一、CATIA软件的起源与发展
CATIA是英文Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application的缩写，是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM一体化软件。从1982年到1988年，CATIA相继发布了1版本、2版本、3版本，并于1993年发布了功能强大的4版本。现在的CATIA软件分为V4版本和V5版本两个系列。作为世界领先的CAD/CAM软件，CATIA在过去二十多年中一直保持着先进的业绩，并继续保持其强劲的发展趋势。
1.CATIA的显著特点
（1）先进的混合建模技术。
（2）具有在整个产品周期内方便的修改能力，尤其是后修
改性。
（3）所有模块具有相关性。
（4）并行工程的设计环境使得设计周期大大缩短。
（5）覆盖了产品开发的整个过程。
2.CATIA的典型应用
（1）CATIA起源于航空业，在航空、航天领域的统治地位不断巩固的同时，也比较广泛地用于汽车、摩托车、机车、通用机械、建筑、轮船、军工、电气管道、仪器仪表、家电、通信等其他行业。CATIA最大的标志客户是波音公司，波音公司通过它建立起了一套无纸化飞机生产系统，取得了巨大成功。波音777除了发动机以外100%的零件，包括零件预装配都是由CATIA软件完成。波音公司称：与传统设计和装配流程相比，应用CATIA可节省50%的重复工作和错误修改时间。国内十多家大的飞机研究所和飞机制造厂选用了CATIA。
（2）CATIA也广泛地应用于汽车工业，是欧洲、北美洲和亚洲顶尖汽车制造商的核心系统。它在造型风格、车身及引擎设计方面具有独特的长处；宝马、克莱斯勒等汽车制造公司都将CATIA作为他们的主流软件；国内一汽大众、二汽集团、上海大众集团等十多家汽车制造厂也都选用CATIA作为新车型的开发平台。
（3）诺基亚手机生产商采用CATIA软件进行手机设计生产；国内各主机场所电子样机都由CATIA软件设计制作。
（4）2008北京奥运会“鸟巢”运动模型亦采用CATIA软件构建。
二、三维CAD技术展望
我们本来就生活在三维的立体空间中，我们的眼睛和身体感
知到的这个世界本来就是三维立体的，并且具有色彩、光泽、表面、材质等等外观质感，以及巧妙而复杂的内部结构和时空动态的运
动关系。我们对这个世界的任何发现和创造的原始冲动都是三维的。但是在人类漫长的历史进程中，由于技术的局限，只能在沙土、羊皮、纸张等二维平面上表达和传递对这个世界的认识和创造。人们发明了平面投影方法，并基于纸张平面形成了抽象的平面视图
体系……
电脑的发明和快速普及，伴随着互联网的飞速发展，迅速地改变和还原了这一切……基于电脑和互联网的三维（3―Dimensions，简称3D）技术终于使人们对现实世界的认识重新回归到了原始、直观的三维境界。无论在虚拟的网络还是在现实的生活中，从大到飞机、小到生活中的每一个日用品，到处都能见到3D模型、动画与仿真，3D时代正向我们呼啸而来……
3D是基础性工具。3D技术的普及应用，有面向影视动画、动漫、游戏等视觉表现类的文化艺术类产品的开发和制作；有面向汽车、飞机、家电、家具等实物物质产品的设计和生产；也有面向人与环境交互的虚拟现实的仿真和模拟等等。但无论是哪个行业、哪种应用，当前都处于迅猛起飞阶段，都需要大批掌握这一现代3D技术的各层次应用人才。
三维CAD新时代向我们展示：
创建｜表达：让创意、想法、实物或图纸以最快捷简便的方式“3D”起来……
评估｜仿真：让所有可能的事物在模拟、仿真、试验、分析中得到最大优化……
展示｜沟通：让客户、投资人、参与者在第一时间了解和理解产品和服务……
协同｜共享：让协作方同步共享产品技术资料，以实现知识重用和并行协同……
生产服务：让工人明明白白、精确无误地加工、制作、施工、维护和服务……
计算机与互联网的发展，让所有的人、所有的国家和民族都有机会重新站在同一条起跑线上，这是技术进步的必然，也是时代给予我们的一次难得的机遇。科技改变命运，3D创造未来。让我们行动起来，开启属于你、我，属于中国人的三维新时代！
三、对三维CAD教学的设想
据报道：世界贸易组织争端仲裁小组（2009年1月26日）裁定，中美在保护知识产权的纠纷中，中方败诉。世贸裁决认为，中方对美国的电影、音乐、书籍和电脑软件在中国被严重侵权；另外，经过近两年的漫长诉讼，中国入世后“客车侵权第一案”2009年1月21日一审判决，国内三家单位生产销售的大客车被北京市第一中级人民法院认定侵犯德国“星航线”的外观设计专利权，应赔偿2116万元。
面向我国制造业信息化的应用和技术开发需求，培养造就大
批掌握现代三维CAD技术的应用型和开发型人才，为我国制造业企业数字化设计、制造的实践服务，是摆在广大教育工作者面前的紧迫课题。许多院校已经在三维CAD教学与培训考证工作中积累了几年的经验，取得了良好的教学效果和社会效应。我们组织学生参加全国三维数字化创新设计大赛，2009年提交的复赛作品取得了赛区二等奖1项、三等奖3项。2010年提交的作品取得了赛区一等奖1项（全国决赛二等奖）、三等奖2项的良好成绩。参赛院校据此向社会推荐人才，收到了良好的效果。我校获一等奖的2名主力队员还没有毕业就被用人单位择优聘用，并在3D技术和设计岗位发挥着重要作用。
目前，三维CAD技术作为工程类专业大学生必不可少的重要专业技能已成共识和必然。尽管CAD设计技术已经走进千万大学校园，但许多院校还停留在二维CAD强化教学阶段，对学生三维CAD技能的训练还远远不够。我国经济的发展正处在结构调整和转型的关键期，党和国家领导人多次发表关于创新型人才培养的重要讲话和指示，创新型人才的培养时不我待！为此，我们首先应在相关专业的人才培养方案中设置或加大三维CAD创意教学的课时量，并把三维CAD纳入“双证书”技能考证管理体系，促进创新型人才的培养和教学质量的全面提升。
基金项目：本文受湖北省教育厅教育科学规划研究课题“高职通信技术专业学生职业能力构建研究”资助，项目编号2008B223。
参考文献：
［1］张宏兵.CATIA V5R18零件设计实例教程［M］.北京：清华大学出版社，2009.
［2］国家制造业信息化培训中心网站.
［3］郭莹.中国客车侵权第一案［N］.北京商报，2009-01.
作者简介：
曾令慧（1962-），男，湖北武汉，工学学士，武汉软件工程职业学院副教授。
（作者单位 湖北武汉软件工程职业学院）
