機械設計cad什麼意思

1. 機械設計專業中的CAD/CAM是什麼

CAD、CAM分別是計算機輔助設計和計算機輔助製造……工作方向也很多的，機械，電子，建築……
通過對我區職業學校機械專業「CAD/CAM」人才培養現狀的分析,結合教學實踐和社會人才需求現狀,從培養目標、學校管理、資源配置、課程設置等方面闡述了改革職業學校機械「CAD/CAM」人才培養的措施。

一、現狀分析

我區素有「模具之鄉」的美譽。近幾年來，隨著寧波先進製造業基地的建設和發展壯大，我區的模具製造工業和其他機電產業有了長足發展。同時，一改過去落後的設計、加工技術，廣泛採用了工業自動化生產技術。其中，典型的「CAD/CAM」數控技術發展迅速，人才供不應求。這既是行業發展的良好形勢的反映，也是我區工業發展過程中最突出的矛盾所在。正是這一形勢與矛盾為我校機械專業辦學提供了機遇與挑戰。

1、機械「CAD/CAM」技術的含義

機械「CAD/CAM」即機械行業的「計算機輔助設計與輔助製造」。是微電子技術、計算機技術、自動控制技術與機械加工技術深度結合的機電一體化高新技術。它是製造業實現自動化、柔性化、集約化生產的基礎。隨著我區各企業在製造領域應用「CAD/CAM」技術的快速發展和普及，行業對「CAD/CAM」技術人才的需求與日俱增，中高級技術人才緊缺的矛盾凸顯。這給我區的職業教育提出了嚴峻的挑戰。同時，職業學校理應責無旁貸地承擔起這一人才培養的重任，緩和因技術人才的緊缺而制約我區工業經濟發展的矛盾。

2、製造行業所需「CAD/CAM」人才類型

從現在機械產品的特徵要求來看,在產品的開發、生產、銷售到使用與維護整個過程中,都與「CAD/CAM」技術密切相關。我區的製造業發展迅速，模具業的繁榮和產品精密度的提高，在設計、加工過程中信息化、數字化應用水平也不斷提高，以提升企業產品的品質和競爭力。這種高精度高科技產品生產需要先進的設備和高素質人才。從目前我區製造業人才需求來看，主要類型分為：產品的開發設計人員、產品的試驗與檢測技術人員、產品的銷售與售後服務技術人員、數控設備的編程和操作與維修人員等。另外，在產品的「逆向工程」，「模具結構設計」等領域，相關人才需求市場也很大。

3、職業學校 「CAD/CAM」專業人才培養現狀

機械「CAD/CAM」專業具有很強的技術性、應用性，特別要求理論與實踐緊密結合，理論指導實踐的同時，實踐操作能力培養又比理論教學具有更重要的地位。由於受普教模式的影響和認識能力上的偏差，目前，實踐教學的核心地位在教學過程中始終沒有得到重視。還存在專業理論課教師、實習指導教師缺乏，理論教學、實習教學、實訓管理脫節等狀況。學校培養「CAD/CAM」人才的綜合能力相對薄弱,直接造成了學生的實踐及動手能力不足,達不到相應的技術水平與能力，不能在企業中發揮應有的作用。
具體原因主要有以下幾個方面：

（1）職業學校「CAD/CAM」人才培養目標不明確，缺乏針對性。

由於「CAD/CAM」人才培養是新興產業,可借鑒的經驗的確不多。更主要的是目前職業學校在培養模式上，仍然延續傳統的教育模式，更多的是在教室、在課堂按照教材內容做「紙上談兵」式的教學。沒有真正走出校門走向企業了解專業人才需求信息；沒有能夠和企業建立很好的互利、開放、合作的關系；沒有根據企業需求來培養學生的技能，沒有培養的針對性、不注重技術的實用性原則。這其實也是整個職業教育存在的通病。因此，培養出來的學生規格不明確，技術不實用，能力不突出，企業用不上。畢業了學校化大力氣把「CAD/CAM」專業畢業生安排進企業，可是企業對該專業畢業生所期望達到的技術深感失望，再加上職校畢業生在紀律觀念和職業素養方面存在的欠缺，更加深了企業不歡迎職校生的殘酷現實。最終造成畢業生在企業呆不久、干不好、流動性大。有的企業只是礙於面子不情願地每年接收學校送來的畢業生，有的企業乾脆拒絕了畢業生去實習與就業。類似的情形直接導致職業教育的效益低廉、地位下降、聲譽受損。

（2）職業學校現有師資力量薄弱，教師的專業技術和研究、管理水平不足。

目前，我區職業教育嚴重缺乏優秀的專業教師，包括機械「CAD/CAM」專業教師。擔任「CAD/CAM」相關專業教學的教師絕大多數是傳統的機、電專業畢業的，最初對「CAD/CAM」技術和知識掌握基本空白。所以最初很難勝任「CAD/CAM」專業課的教學工作。學校雖然會選擇讓教師們自學改行的辦法，以解燃眉之急，但是，這樣一來教師只能邊學邊教，現炒現賣，教學效果較差，尤其在與實際操作的聯繫上毫無經驗和水平，導致學生無法學到真正過硬的技術。即使個別教師自學到了一定的專業技術，但是，他們所掌握的技術和知識很快會滯後行業技術的發展水平，多年來重復用於教學，在更新知識和技術進步方面做得遠遠不夠，真正有較高專業水平的教師廖廖無幾。

（3）職業教育長期處於「貧困狀態」，專業教學環境堪憂。

職業教育明顯不同於普通基礎教育，其專業教學設施的投入很大。專業教學效果的好壞與學生是否有條件進行實習訓練有著最密切關系。往往學校本身的財力有限,政府的財政對教育的有限投入主要又是在義務教育，用於職業教育的微乎其微，職業教育這種長期的「貧困」，已經嚴重製約著職業教育的發展和辦學水平的提高。學校想要建設一個夠用、完善的實習實訓基地困難很大，只能作為一個目標停留在職教發展的規劃當中。在機械「CAD/CAM」專業教學過程中，只好課堂上理論知識講得多，而具體的操作技巧和關鍵技術學得少，學生對那些既新鮮又深奧的專業理論知識，只能抽象的理解，教學效果很差。

（4）課程體系不合理，教學安排沒有突出技能訓練。

根據職業教育的培養目標和機械行業的發展趨勢，職業教育應當加強學生動手能力的培養，增加實習實訓課時量，並保持理論課與實訓課課時比例為1：1或2：3。但由於傳統思想及設施設備短缺的制約和影響，當前職業學校在課程安排上根本不能保證實踐教學環節的應有課時量。突出技能、加強動手能力培養的教學課程體系也沒有建立起來，與「CAD/CAM」技術匹配的數控機械、數控機構、數控加工工藝和數控刀具等的教學還沒能納入課程體系中來。在課程安排上，還是注重傳統教學模式，學生有限的學習精力被一大堆會考、統考和文化理論考試糾纏和拖累。

二、改革措施

技術層面上採取的措施：

1、「送出去，請進來，修內功」相結合，解決師資短缺問題。

學校應當重視機械「CAD/CAM」專業教師的培養。學校領導要想辦法拓寬思路，切實為解決專業師資緊缺謀略。比如，學校可以通過選送現有教師出去學習培訓的辦法來提高技術水平。適當減少從事「CAD/CAM」專業教學的教師的工作量,保證老師們可以有時間自學和接受培訓。另外，也期望當地政府部門的大力支持，為學校提供政策保障。學校根據政府的有關政策指導，在本校師資力量較薄弱時,採取聘請有關企業的技術人員來校擔任兼職教師的辦法。並逐步形成一種穩定的合作機制，爭取通過一段時間帶動成長一批專業教師，在一線教學工作中發揮作用。最後，學校還應該務實地內部培養「雙師型」教師，在專業教師內部優化組合，增強競爭，激發專業教師內在動力。將專業技能、工作能力與個人利益掛鉤，加大力度處理好技術、能力、待遇之間的關系，調動教職工的工作積極性，提高教學質量。

2、加強專業相關實訓基地建設，解決學生實習問題。

由於機械「CAD/CAM」專業相關設備價錢昂貴，辦學成本很高，所以在設備添置方面困難很大。盡管如此，學校也要想辦法籌措資金建立校內必要的專業實習基地,另一方面,也離不開政府的支持，相關部門要在經費與政策等各方面加大支持力度，為職業學校的發展創造良好的硬體環境。學校自身應主動採取如下辦法暫緩矛盾:（1）在教學方法上積極改革創新，可以利用多媒體技術或錄像等手段教學,將抽象的枯燥的概念和技術要領用形象的生動的過程模擬來表現。（2）通過校際合作使用其它學校的實習基地，比如與高職院校加強合作，做到資源共享、基地共建共用。（3）通過校企合作聯合建設實習基地。尤其加強與企業的合作辦學，學校為企業解決人才缺口問題，企業發揮設備、管理優勢，為教學提供幫助。

3、解決課程體系建設和教學安排不合理問題。

在課程設置上要建立科學的課程體系，有必要組織力量深入企業、深入社會,在調查研究的基礎上對課程設置和內容進行優化布置,對學科安排和教學目的進行調整,以確定真正符合專業人才培養需要的課程體系。根據用人需求，以技術應用能力培養為主線，在確定專業人才培養規格和培養目標的同時，按照「適用、實用、夠用」的原則，組織開展校本課程開發，推進專業課程和教材改革。學校選擇的教材從內容上應該適合各層次學生，並且是實用的、淺顯易懂的,教材要突出操作以及技術，也可以開發和編寫反映新知識、新技術、新工藝和新方法、適應區域經濟發展需要的專業系列課程和校本教材。通過調整教學計劃和教學內容，提高專業人才培養的適用性和針對性。例如在開設《機械制圖》課的同時應該後續開設CAD課程；開設《金屬切削機床》課時應講數控機床上廣泛採用的無級變速的伺服控制系統；《金屬切削刀具》、《機械製造工藝》課程中應重點教學數控機床上廣泛採用的硬質合金刀具、數控加工工藝等。減少基礎理論課程的安排，把更多學時安排在專業基礎課和CAD/CAM課程教學。專業實訓時間應在一年以上，並且應該優化實習環境，加強實習管理。

4、挖掘潛力在提高學校自身技術力量的同時，為社會、企業提供培訓支持。

目前，「CAD/CAM」人才之所以缺乏大體上存在這樣兩種情況：一是企業裡面擁有大量有經驗的技術工人，但是卻不會使用先進的「CAD/CAM」專業軟體和設備導致的人才缺乏。二是學校培養和輸送的一般都是軟體應用人才，而缺少的是實踐經驗、應用能力而導致人才缺乏。針對以上情況，前面提到學校要在實踐方面增加力度以培養「CAD/CAM」技術型人才，適應企業的需要。同樣，另一方面，針對以上第一種情況，學校也可以對企業的工人進行理論知識和軟體應用的培訓，以解決企業「CAD/CAM」人才的緊缺問題。因為，大多數企業還不具備自我培訓「CAD/CAM」人才的能力和條件,作為為社會輸送應用型技術人才和技術工人的職業技術學校,應當把「CAD/CAM」技術培訓作為「CAD/CAM」教育體系改革的重要組成部分。可以主動走出校門，通過調查各廠對「CAD/CAM」技術人員的需要以及在崗和下崗技術人員的現狀,及時聯系數控設備廠家,對口舉辦「CAD/CAM」培訓班,幫助他們掌握「CAD/CAM」基礎知識和軟體應用能力，再結合工人們自身豐富的實踐經驗，成為企業「CAD/CAM」技術骨幹。通過為企業培訓職工和向企業輸送人才兩條渠道與企業合作，各得所需，相互促進發展。

三 管理層面上採取的措施：

1、加強專業教研組的建設，強化其職能與許可權。

學校的教研組作用往往發揮得並不明顯，職能與許可權授予得也不夠，職業學校需要大力開發教研組的功效職能。專業教研組是按專業性質建立的學校基層管理單位，由專業基礎課教師、實習指導教師、工場管理人員等組成。專業教研組組長應該由該專業的學科帶頭人，而且具備一定管理經驗的骨幹教師擔任。教研組長是本專業的權威，應該有一種無形的影響力。最熟悉師資和學生的情況，最知道應該怎樣教，學生怎樣才能學的更好、更快。根據工作需要，組長應有權在本組內統一調配師資力量，有權按照教學大綱安排教學計劃，給任課教師排課等。有權提議根據用工市場和社會需求，拓寬或調整本專業的方向。負責制訂專業教學計劃，組織專業理論教學、生產實習教學、學生管理工作，保證畢業生質量及合格率，負責創收項目的開展及技術指導等工作。在專業班級的學生管理方面，班主任最好由專業課教師擔任，因為，專業教師能把管理融入到教學和實習中去。「勞動能考察一個學生的真實品質和表現，驗證學生的智力能力、動手能力」。學校要實現理論教學、實習教學、班主任工作的「一體化」管理。

2、加強生產實習教學，「產教結合」搞好創收。

職業教育的培養目標是為企業輸送合格的中、高級技術工人，而生產實習教學的開展是提高教學質量的關鍵。由於機械「CAD/CAM」專業的辦學成本很高，增加投入困難，學校還得抓好與專業緊密相關的創收項目，做好產教結合這篇大文章。創收項目搞好了，不僅能解決學生實習問題，提高學生的操作技能，拉近教學與生產的現實距離，實現實習教學由消耗型作業練習，向生產經營型實習的轉變。這是職業教育發展資金的重要來源，也是職業教育可持續發展的重要途徑，更是未來職業教育發展研究和實踐的必修課題。機械「CAD/CAM」專業與我區主體經濟發展有著特殊有利關系，比較容易整合資源實現「產教結合」的運作，應該帶頭做好償試，並努力做大做強，走企業化經營管理的道路。同時，結合機械專業作為省示範專業和我校最主要專業的優勢，精心打造專業品牌和職教創收的典型模式。

3、加強專業建設中的企業化、現代化管理，提高專業培養能力。

職業教育發展的外部條件至關重要，同樣，職業教育良好的內部管理也是重中之重。「以服務為宗旨，以就業為導向」的指導思想是提高職業教育辦學水平，加快職業教育發展的關鍵所在。學校要進一步加強學習與研究，面向市場，面向社會，促進教學與生產、技術與服務的緊密結合。盡快由傳統學院（校）式辦學模式向「就業導向型」模式轉變。職業學校不能唱「獨角戲」，而要組建「合唱團」共同在職教舞台上發揮作用。在專業建設與管理上要逐步實現企業化、現代化管理模式，要注重特色專業、優勢專業、品牌專業建設，使教學工作接近企業生產和企業管理，培養學生的企業化意識，增加生產、技術、成本、管理、效益等概念認識，增強畢業生在企業的適應能力。學校更要創新和加強內部管理模式，開源節流，建立科學的「質量管理體系」、「資源管理體系」等，以科學的方法，人文的理念，系統的策略進行有效的內部管理。在管理層要著力打造學習型、知識型、創新型的領導管理團隊，提高職業教育理論研究和管理水平.

2. 機械CAD/CAE/CAM是什麼

CAD在早期是英文Computer Aided Drafting (計算機輔助繪圖)的縮寫，隨著計算機軟、硬體技術的發展，人們逐步的認識到單純使用計算機繪圖還不能稱之為計算機輔助設計；真正的設計是整個產品的設計，它包括產品的構思、功能設計、結構分析、加工製造等。二維工程圖設計只是產品設計中的一小部分；於是CAD的縮寫也由Computer Aided Drafting 改為 Computer Aided Design，CAD也不再僅僅是輔助繪圖，而是整個產品的輔助設計。

CAD是CAE、CAM和PDM的基礎。在CAE中無論是單個零件、還是整機的有限元分析及機構的運動分析，都需要CAD為其造型、裝配；在CAM中，則需要CAD進行曲面設計、復雜零件造型和模具設計；而PDM則更需要CAD進行產品裝配後的關系及所有零件的明細(材料、件數、重量等)。在CAD中對零件及部件所做的任何改變，都會在CAE、CAM和PDM中有所反應。所以如果CAD開展的不好，CAE、CAM和PDM就很難做好。

CAE 是計算機輔助工程(Computer-Aided Engineering)的英文簡稱，隨著計算技術的發展，企業可以建立產品的數字樣機，並模擬產品及零件的工況，對零件和產品進行工程校驗、有限元分析和計算機模擬。在產品開發階段，企業應用CAE能有效地對零件和產品進行模擬檢測，確定產品和零件的相關技術參數，發現產品缺陷、優化產品設計，並極大降低產品開發成本。在產品維護檢修階段能分析產品故障原因，分析質量因素等。有限元分析在CAE中運用最廣，有限單元法的基本思想是將物體（即連續的求解域）離散成有限個簡單單元的組合，用這些單元的集合來模擬或逼近原來的物體，從而將一個連續的無限自由度問題簡化為離散的有限自由度問題。物體被離散後，通過對其中各個單元進行單元分析，最終得到對整個物體的分析結構。隨著單元數目的增加，解的近似程度將不斷增大和逼近真實情況。

3. 什麼是機械cad

機械CAD，即計算機輔助設計（Computer-Aided Design），是一種利用計算機軟體進行工程設計的技術，廣泛應用於機械、建築、電子、航空航天等多個領域。機械CAD技術發展始於20世紀60年代，最初作為手工繪圖的替代，隨著計算機技術進步，功能不斷擴展，從二維繪圖發展到復雜三維建模，實現參數化設計、有限元分析等高級功能。

機械CAD主要功能包括二維繪圖、三維建模、參數化設計、裝配設計、工程分析以及文檔編制。二維繪圖用於創建平面圖形，如零件圖、裝配圖等；三維建模構建產品的三維幾何模型，包括實體建模和曲面建模；參數化設計通過定義參數控制模型尺寸和形狀，便於修改和重用；裝配設計模擬和分析產品裝配過程；工程分析進行應力、熱、流體動力學等性能評估；文檔編制生成詳細設計圖紙和技術文件。

機械CAD應用領域廣泛，包括汽車工業、航空航天、機械製造、建築行業、電子行業等。在汽車工業中用於汽車零部件設計和整車虛擬裝配；在航空航天領域設計飛機、火箭等復雜結構；在機械製造中用於機床、泵、壓縮機等設備設計優化；在建築行業進行建築設計、結構分析、施工圖繪制；在電子行業進行電路板設計、電子元件布局和信號模擬。

未來機械CAD發展趨勢包括智能化、協同化和雲化，注重用戶體驗，提供更直觀界面和強大數據分析能力。通過物聯網技術，實現設計與製造無縫對接。學習機械CAD需掌握計算機操作技能和機械設計基礎知識，通過實踐積累經驗，提高設計水平。市場上有眾多知名機械CAD軟體，如AutoCAD、SolidWorks、CATIA、Pro/ENGINEER等，選擇依據具體需求、預算和個人偏好。

機械CAD在現代製造業中至關重要，提高設計效率、降低成本、縮短產品上市時間，同時提高產品質量，減少材料浪費，支持可持續設計。作為高效設計工具，機械CAD已成為現代製造業不可或缺的一部分，不斷推動設計創新，為各行業帶來更多可能。