淺談高職機(jī)械類CAD實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)

【摘要】近年來(lái)，國(guó)家大力實(shí)施振興老工業(yè)基地戰(zhàn)略以及加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，對(duì)新型產(chǎn)業(yè)工人的需求大增，對(duì)高等職業(yè)教育機(jī)械類學(xué)科的教學(xué)提出了更高的要求，CAD實(shí)訓(xùn)室在教學(xué)過(guò)程中成為不可或缺的一部分，實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的好壞直接影響教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)，同時(shí)也是衡量高等學(xué)校辦學(xué)實(shí)力的標(biāo)志。

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，給各行各業(yè)的應(yīng)用提供了新的平臺(tái)，特別是機(jī)械設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域更通過(guò)CAD技術(shù)將工程師和工人們從繁雜的工作中解放出來(lái)。CAD即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design）指在工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)制圖，并擔(dān)負(fù)計(jì)算、信息存儲(chǔ)等工作。近年來(lái)，國(guó)家大力實(shí)施振興老工業(yè)基地戰(zhàn)略以及加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，對(duì)新型產(chǎn)業(yè)工人的需求大增，對(duì)高等職業(yè)教育機(jī)械類學(xué)科的教學(xué)也提出了更高的要求。CAD實(shí)訓(xùn)室在教學(xué)過(guò)程中成為不可或缺的一部分，實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的好壞直接影響著教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)，同時(shí)也是衡量高等學(xué)校辦學(xué)實(shí)力的標(biāo)志。下面我從軟硬件兩方面簡(jiǎn)單談?wù)劯呗殭C(jī)械類CAD實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)。

CAD實(shí)訓(xùn)室的硬件主要包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、打印機(jī)等，在條件優(yōu)越的情況下配備多媒體投影機(jī)可提高教學(xué)效果。這里重點(diǎn)談?wù)動(dòng)?jì)算機(jī)的配置，計(jì)算機(jī)組成主要包括中央處理器CPU、內(nèi)存、硬盤、顯卡、顯示器等，鑒于配置方案主要應(yīng)用于機(jī)械類CAD軟件及數(shù)控仿真軟件的教學(xué)，對(duì)計(jì)算機(jī)圖形處理能力及數(shù)據(jù)交換存儲(chǔ)效率的要求較高，因此方案配置遵循以下幾點(diǎn)：

1. CPU的選擇：目前主流CPU基本為多核心結(jié)構(gòu)，處理能力可以滿足教學(xué)的要求，應(yīng)選擇功耗發(fā)熱小的產(chǎn)品，一般雙核心結(jié)構(gòu)且核心頻率2G赫茲以上的CPU即可。

2. 內(nèi)存的選擇：機(jī)械類常用的CAD軟件對(duì)內(nèi)存容量的要求基本上不封頂，因此內(nèi)存應(yīng)盡可能大，2G容量是基本，推薦4G容量，以保證處理較復(fù)雜零件圖形時(shí)的效率，型號(hào)以DDR3代為宜。

3. 硬盤的選擇：硬盤要求夠用即可。由于CAD軟件教學(xué)生成的零件圖形占用存儲(chǔ)空間較小，以目前市場(chǎng)上硬盤產(chǎn)品基本容量300G以上來(lái)看可忽略不計(jì)，為保證后續(xù)維修保養(yǎng)的方便建議選擇容量不低于320G的2代串行接口硬盤。

4. 顯卡的選擇：顯卡性能直接影響圖形處理的效率，應(yīng)選擇兼容性好，顯存容量大，繪圖核心及顯存頻率較高的產(chǎn)品，其中兼容性是關(guān)鍵。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，部分顯卡對(duì)CAD軟件有兼容問(wèn)題，例如繪出的圖形不完整、變形等，嚴(yán)重影響教學(xué)。在經(jīng)費(fèi)寬裕的情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮選擇專業(yè)類圖形顯卡，這類顯卡對(duì)CAD軟件進(jìn)行特別的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以帶來(lái)意想不到的效果。

5. 主板的選擇：主板選擇要求穩(wěn)定性好。如果教學(xué)過(guò)程中頻繁死機(jī)或者重啟將嚴(yán)重影響課程教學(xué)與學(xué)生練習(xí)，因此應(yīng)選擇一線大廠品牌。

6. 電源機(jī)箱的選擇：電源的選擇與主板相似，應(yīng)保證較好的運(yùn)行穩(wěn)定性及充足的持續(xù)功率且功率應(yīng)不小于額定300瓦。對(duì)機(jī)箱的選擇要求結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)、易于安裝維護(hù)。

7. 顯示器的選擇：由于教學(xué)過(guò)程中計(jì)算機(jī)的輸出終端除了打印機(jī)外以顯示器較為常見(jiàn)，其直接與學(xué)生面對(duì)，選擇尺寸不應(yīng)小于17英寸。推薦選擇寬屏液晶顯示器，傳統(tǒng)觀念認(rèn)為寬屏顯示器顯示的圖形是壓扁變形的，實(shí)際上，如果將系統(tǒng)分辨率設(shè)置為顯示器的物理分辨率就不會(huì)出現(xiàn)這類問(wèn)題，因?yàn)樵O(shè)置成物理分辨率，CAD軟件的顯示窗口可自動(dòng)適應(yīng)調(diào)整，因此可顯示更多的零件細(xì)節(jié)，而且寬屏顯示器的顯示比例更符合人眼視覺(jué)比例。

參考以上幾點(diǎn)所配置的計(jì)算機(jī)可滿足機(jī)械類CAD教學(xué)的需要。基于方便設(shè)備的維護(hù)管理并減輕相關(guān)管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，應(yīng)為每臺(tái)計(jì)算機(jī)配置硬盤數(shù)據(jù)還原卡，這類卡可將硬盤數(shù)據(jù)還原至修改之前的狀態(tài)，避免病毒肆虐，同時(shí)可進(jìn)行軟件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)克隆安裝維護(hù)等。

如果把計(jì)算機(jī)硬件比喻成人的軀體，那么與其相對(duì)應(yīng)的軟件就是驅(qū)動(dòng)軀體的靈魂。由于CAD教學(xué)應(yīng)用的專業(yè)針對(duì)性較強(qiáng)，在軟件的選擇上往往更接近于企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用。首先說(shuō)說(shuō)基本操作系統(tǒng)的選擇。由于CAD教學(xué)要求系統(tǒng)具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性，選擇時(shí)應(yīng)參照服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)，采用服務(wù)器類操作系統(tǒng)，如視窗2003server版，這類系統(tǒng)除具備較高穩(wěn)定性，并可識(shí)別容量大于3.5G的內(nèi)存，進(jìn)一步滿足CAD軟件對(duì)系統(tǒng)內(nèi)存的需求。接下來(lái)就是常用CAD軟件的選擇。改革開(kāi)放以來(lái)外資或中外合資企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)及沿海地區(qū)對(duì)外出口加工企業(yè)的帶動(dòng)，國(guó)內(nèi)CAD應(yīng)用軟件已呈國(guó)際化趨勢(shì)，除建筑機(jī)械領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的AUTOCAD外，還包括諸如UG、PRO/E等，其中AUTOCAD側(cè)重平面圖紙繪制，而UG、PRO/E更偏重三維圖形的構(gòu)建及機(jī)構(gòu)裝配等運(yùn)用。目前機(jī)械類高職學(xué)生對(duì)實(shí)際動(dòng)手能力要求較高，需要對(duì)以上三款軟件做到熟練運(yùn)用，因此這三款是機(jī)械類CAD實(shí)訓(xùn)室必備軟件。隨著制造業(yè)的發(fā)展，對(duì)數(shù)控設(shè)備的大量投入使用，對(duì)數(shù)控操作工的需求與日俱增，為提高學(xué)生就業(yè)技能，機(jī)械類專業(yè)都開(kāi)設(shè)數(shù)控設(shè)備操作課程，并購(gòu)置數(shù)控教學(xué)設(shè)備方便學(xué)生實(shí)習(xí)，但學(xué)生經(jīng)過(guò)理論學(xué)習(xí)后直接操作設(shè)備或多或少會(huì)碰到問(wèn)題，甚至傷害學(xué)生、損壞設(shè)備。為盡可能避免事故，可引入數(shù)控仿真教學(xué)軟件。這類軟件可高度模仿真實(shí)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，學(xué)生應(yīng)熟悉設(shè)備的模擬操作，可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣同時(shí)減少傷害及損失。除專業(yè)應(yīng)用軟件外，有一類軟件必不可少，即電子教室。目前的教學(xué)模式基本沿襲一個(gè)教師對(duì)多個(gè)學(xué)生的方式，且普通課堂教學(xué)無(wú)法滿足CAD類課程教學(xué)的需要，必須引入多媒體教學(xué)形式，可通過(guò)電子教室的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)功能讓每個(gè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)同步顯示教師計(jì)算機(jī)的內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)更直觀，而且教師可根據(jù)需要單獨(dú)對(duì)某個(gè)或部分學(xué)生進(jìn)行靈活教學(xué)，學(xué)生課堂作業(yè)也可通過(guò)電子教室客戶端傳輸給教師，極大方便教師教學(xué)。除以上這些常用軟件外，諸如CAXA、Solid edge等CAD軟件也可根據(jù)需要配置。

隨著企業(yè)對(duì)各類制造業(yè)人才需求及能力要求的提高，各高校特別是高等職業(yè)院校紛紛加大實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的力度，對(duì)實(shí)訓(xùn)室管理人員的要求也日益提高，只有與時(shí)俱進(jìn)不斷更新觀念，緊跟時(shí)代發(fā)展的腳步才能在實(shí)訓(xùn)室建設(shè)中不斷完善、永創(chuàng)新高。

【作者簡(jiǎn)介】

謝健（1980.7-），男，廣西南寧人，柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系CAD綜合實(shí)訓(xùn)室，實(shí)驗(yàn)員，助理工程師。