浅谈CATIA软件课程在车辆工程专业的课程设置及教学方法

梁继辉 岳峰丽 蔡玲

摘 要：针对工科学生在学习CATIA软件课程中存在的授课方式单一、理论与实践结合不够紧密问题， CATIA软件课程设置时采用“软件先行”，让软件工具贯穿本科教育始终，在教学过程中采用教与学同步模式、结合实践训练，使学生在掌握CATIA软件工具的同时提高实践动手能力，将软件工具与专业知识密切结合，为学生在相关行业就业奠定基础。

关键词：CATIA;实践;车辆工程

1 引言

CATIA软件已成为目前最常用的产品开发系统之一，广泛应用于汽车、航空航天、电力与电子等领域。CATIA软件课程为车辆工程专业的主干课程，该软件可以实现产品的风格和外型设计、分析和模拟等功能，在高校车辆工程专业和社会技能培训机构具有举足轻重的地位。但由于理论与实践结合不足，导致学生对于实践应用的认识相对匮乏。结合我校着重推进产学研用的发展趋势，将CATIA软件与实践融会贯通，将该软件课程贯穿整个车辆工程专业本科教学的各个阶段，为社会培养出创新应用型人才。

2 车辆工程专业CATIA软件课程传统教学方法

（1）教学内容不能与专业知识有效结合。教材作为课程教学的主体，在授课过程中往往只能采用教材中固定的章节、模式，选取的教材内容及各个章节的设置是否合理将直接影响教学质量。目前市面的CATIA软件教材中，很少有针对车辆工程专业，加强专业的理解，有针对性的将专业知识贯穿到授课中。同时照本宣科的教学方式容易造成学生对课程失去兴趣。（2）教学方法不利于学生对软件的掌握。传统CATIA软件课程教学一般采用先理论授课后上机实践相结合的授课方式。理论授课时教师在多媒体环境下讲授软件命令的使用方法及操作技巧，学生采用课堂理解、记忆及随堂笔记的形式学习。由于多媒体教学信息量较大、教学速度较快，且软件界面及命令复杂，对于首次接触三维建模软件的同学，很难随堂掌握并理解授课内容。在课后设置上机实践环节中，上机实践与教学环节不同步，大部分学生很难有效、快速的将教学内容应用到上机实践中。（3）不能充分发挥学生的创新能力。在授课过程中，以教师讲授为主，学生利用计算机操作为辅的方式完成理论授课内容。教学方式单一，学生缺少自主创新的机会，仅是单纯地跟着教师的思路，完成相应的操作。因此，学生在独立思考、学习创新思路方面，存在着一定的不足。（4）CATIA软件课程在设置时间不合理。由于CATIA软件课程一般在掌握了专业知识之后在毕业设计或者综合课程设计等环节中使用，因此传统教学的CATIA软件课程一般设置在专业课程之后，造成学生在刚学习完软件课程还没来得及消化、理解和沉淀，就面临专业的综合课程设计、毕业设计等环节，造成学生不能熟练运用软件。

3 车辆工程专业CATIA软件课程探索

（1）教学内容与专业知识密切结合。对于车辆工程专业的学生，将来就业后大多在整车生产企业的研发中心从事汽车的设计研发工作，教学过程中要紧紧围绕汽车零部件的设计、制造介绍案例，使学生在学习过程中不仅能掌握软件的操作知识，同时也能够帮助学生加强对专业知识的理解和巩固，使学生在理论学习的过程中具备一定的实践能力。从而缩短学生将来就业后对企业设计工作的适应时间。

（2）教与学同步的教学模式。授课过程中允许学生将笔记本电脑带入课堂，教师利用多媒体、结合软件界面教学，让学生边听边操作[1]，操作过程中遇到不懂的地方，老师给予实时的指导。教师从刚刚接触软件的学生角度出发，有针对性的选取一些跟讲授内容相关的实例[2]。逐步建立学生的学习兴趣及信心，使学生做到当堂内容当堂理解、掌握。

（3）注重培养学生的学习兴趣、创新能力。教师在授课前做好准备工作[3]，多注意收集和积累一些车辆工程专业相关的优秀的三维设计实例，在课堂上与学生一起观赏，使学生了解软件的强大功能，激发学生的学生兴趣[4]。授课过程中以学生为主体，明确学生的学习地位，激发学生的求知欲望，结合学生兴趣爱好设置相应的授课内容。

（4）“软件先行”并始终贯穿整个本科教育周期。将CATIA软件课程设置在车辆工程专业课之前，让学生先掌握软件工具、较早的接触软件。软件课程之后，设置为期两周的CATIA软件课程设计，为达到提升学生创造性、专业结合性的目的，课程设计的题目由学生自拟决定，内容需要与车辆工程专业相关，从而达到熟悉软件、结合专业、加强实践的目的。

CATIA软件课程设计结束后，在后续学期中，学生有接近三年的时间去进一步理解、熟悉软件。同时鼓励学生利用CATIA软件工具积极参与大学生创新创业项目、大学生竞赛、建模大赛等，同时在后续如机械设计、汽车设计等课程的课程设计中CATIA软件也一直贯穿。

在学生完成ADAMS、ANSYS课程之后，设置软件综合课程设计，使学生掌握软件之间的数据交换的方法，并将工具软件与专业知识有效结合，使学生对工具软件的掌握进一步提升。通过大四的毕业设计，进一步加强工具软件及专业知识的结合，为学生在今后的就业工作中打下坚实的基础。

4 结论

CATIA软件课程设置得当对学生来讲非常重要，通过将CATIA软件课程设置在专业课之前，让学生在校期间有更多時间去学习理解软件工具，并将软件工具贯穿于课程设计、大学生竞赛、大学生创新创业项目、建模大赛当中，不仅有利于学生对车辆工程专业知识的理解，同时将理论与实践紧密结合，为学生将来从事设计工作打下基础。

参考文献：

[1]张强.高校《3DS Max》课程教学过程与模式探讨[J].科技信息，

2006（11）：114+245.

[2]闫华军，王丽娟，刘玉忠，毛浩恩，鲁素玲.如何改进冲压工艺及模具设计课程的教学方法[J].中国科技信息，2012（20）：191.

[3]王喜威.高校《计算机辅助设计CAD》的课程教学改革研究[J].计算机产品与流通，2019（02）：232.

[4]曹文成，朱年华.机械CAD/CAM类课程教学方法探析[J].内江科技，2015（12）：149-150.

基金项目： 2018年辽宁省教育厅普通高等教育本科教学改革研究资助项目（面向应用型人才培养的车辆工程专业实践教学体系改革及平台建设）;沈阳理工大学2020年度教学改革研究项目（项目编号SLGJG2019050）。

作者简介：梁继辉（1978-），男，吉林德惠人，硕士研究生，副教授，研究方向：汽车轻量化、汽车动力学。