“針織物CAD”課程教學(xué)中存在的問題和解決方法

陳晴，蔣高明，馬丕波，萬愛蘭，張琦

(江南大學(xué)a.紡織服裝學(xué)院;b.教育部針織技術(shù)工程研究中心，江蘇無錫214122)

“針織物CAD”課程教學(xué)中存在的問題和解決方法

陳晴a，b，蔣高明a，b，馬丕波a，b，萬愛蘭a，b，張琦a，b

(江南大學(xué)a.紡織服裝學(xué)院;b.教育部針織技術(shù)工程研究中心，江蘇無錫214122)

“針織物CAD”是江南大學(xué)紡織服裝學(xué)院針織專業(yè)方向的一門必修課。文章分析該課程教學(xué)中存在的問題，進(jìn)而提出解決方法。

針織物CAD;教學(xué)模式;教學(xué)改革

計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)技術(shù)已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。針織物CAD是紡織CAD的一個分支。針織專業(yè)是我校(江南大學(xué))紡織工程系最具特色的專業(yè)方向，目標(biāo)是培養(yǎng)針織專業(yè)的應(yīng)用型人才。為改善教學(xué)質(zhì)量和效果，我們對“針織物CAD”課程教學(xué)進(jìn)行改革，分析課程教學(xué)中存在的問題，并提出相應(yīng)的解決方法。

一、“針織物CAD”課程的特點(diǎn)

“針織物CAD”是我校紡織工程專業(yè)針織方向的專業(yè)必修課程，它通過對針織物CAD系統(tǒng)功能、組成、原理、操作和應(yīng)用等的講解，以緯編CAD、橫編CAD、經(jīng)編CAD為主，全面介紹CAD技術(shù)在針織物設(shè)計中的應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解針織產(chǎn)品CAD系統(tǒng)的軟硬件要求、國內(nèi)外紡織品CAD軟件的開發(fā)狀況和發(fā)展趨勢，了解各種針織CAD的基本原理;掌握利用各種CAD系統(tǒng)進(jìn)行針織物設(shè)計的方法;同時通過上機(jī)使用CAD軟件進(jìn)行設(shè)計實(shí)踐，掌握針織CAD系統(tǒng)的基本功能和操作方法。

目前市面上的針織物CAD系統(tǒng)較多，不同的針織設(shè)備廠商會研發(fā)配套其設(shè)備的CAD系統(tǒng)。例如緯編CAD有Photon、WAC、WKCAD、 Patronik5000等。我校的“針織物CAD”課程教學(xué)采用的軟件是自主研發(fā)的通用緯編系統(tǒng)CKCAD、通用經(jīng)編系統(tǒng)WKCAD和德國斯托爾公司配套其橫機(jī)產(chǎn)品研發(fā)的M1plus橫編織物設(shè)計系統(tǒng)。

本課程教學(xué)的基本要求是，掌握針織物CAD系統(tǒng)的功能、組成;掌握緯編針織物CAD、經(jīng)編針織物CAD的基本原理及開發(fā)方法;掌握緯編織物CAD、經(jīng)編織物CAD系統(tǒng)的操作與使用方法;學(xué)會利用CAD系統(tǒng)設(shè)計針織物并進(jìn)行仿真及工藝設(shè)計。

二、課程教學(xué)中存在的問題

1.授課形式

目前“針織物CAD”課程的教學(xué)由以教師講解和示范為主的理論教學(xué)和學(xué)生上機(jī)練習(xí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)組成。授課內(nèi)容基本是介紹軟件功能及工具的使用方法。理論教學(xué)為26學(xué)時，而上機(jī)操作只有6學(xué)時。這樣的課時設(shè)置嚴(yán)重影響了學(xué)生對使用CAD的體會和理解。雖然目前的授課內(nèi)容中具有很多的計算機(jī)CAD理論知識，例如軟硬件、建模、顏色理論、關(guān)照理論和織物模擬理論，但內(nèi)容枯燥，對于學(xué)生掌握針織物CAD的應(yīng)用沒有很大的幫助。

2.教材

目前還沒有一本關(guān)于針織物CAD的教材，上課使用的參考教材是《紡織品CAD原理與應(yīng)用》［1］和《紡織CAD/CAM》［2］中關(guān)于紡織CAD概念和理論基礎(chǔ)、緯編、橫編和經(jīng)編的章節(jié)，有大量的機(jī)織物CAD的敘述，但是關(guān)于針織CAD具體應(yīng)用的內(nèi)容很少，這不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和操作。如果CAD課程不能進(jìn)行操作，那么就達(dá)不到預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。

3.織物設(shè)計與實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計的差距

目前使用針織物CAD系統(tǒng)進(jìn)行針織物設(shè)計時，只是簡單地從組織花型角度考慮，沒有在實(shí)驗(yàn)課和作業(yè)中體現(xiàn)實(shí)際使用CAD系統(tǒng)應(yīng)該注意的各個方面，工藝參數(shù)的設(shè)置、機(jī)器條件，以及軟件中的很多工具和功能也沒有在課程中講授，缺少結(jié)合實(shí)際產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)工藝進(jìn)行實(shí)踐性教學(xué)。例如在設(shè)計一個緯編工藝時，新建一個花型工藝，首先確定機(jī)器型號和機(jī)號、所用總針數(shù)、花高花寬，當(dāng)具體編織工藝設(shè)計好后，需要確定所用原料、織物橫密和縱密。學(xué)生在機(jī)號和原料的選擇上缺乏考慮對應(yīng)的關(guān)系，常常選擇的原料不適合所用機(jī)號的編織，不了解最終織物的橫密和縱密與預(yù)期數(shù)值設(shè)定的關(guān)系，從而不能達(dá)到預(yù)期的織物面密度。

三、課程的教學(xué)改革措施

1.合理安排課時

增加實(shí)驗(yàn)課時，設(shè)置16學(xué)時的理論教學(xué)和16學(xué)時的實(shí)驗(yàn)操作。強(qiáng)化課程的實(shí)踐操作，通過反復(fù)練習(xí)不僅可以增強(qiáng)學(xué)生對軟件功能的理解和工具基本操作的熟練程度，還能促使學(xué)生在實(shí)踐中主動發(fā)現(xiàn)問題、探討問題、解決問題，增強(qiáng)對使用CAD設(shè)計針織物的理解和掌握。

2.完善針織物CAD教材

全面吸收最新技術(shù)和針織物CAD功能方面的信息，完善針織物CAD教材。更新教材內(nèi)容，編寫說明各種針織物產(chǎn)品CAD設(shè)計中應(yīng)該注意的事項(xiàng)，包括針織機(jī)器參數(shù)、原料的種類和線密度、針織物設(shè)計中工藝參數(shù)的設(shè)置、實(shí)現(xiàn)某種編織工藝時所需的條件、花型和工藝的具體關(guān)系，以及對部分已經(jīng)淘汰的機(jī)型和工藝進(jìn)行必要的說明。增加針織物CAD設(shè)計的具體實(shí)例，幫助學(xué)生更快更有效地學(xué)到知識，并能夠很好地應(yīng)用于以后的實(shí)際工作。

3.貼近實(shí)際生產(chǎn)的織物設(shè)計

首先，對針織實(shí)物進(jìn)行織物分析，包括組織、原料、機(jī)型機(jī)號，指導(dǎo)學(xué)生用針織物CAD做一個完整的工藝單，目的是讓其對織物設(shè)計中包含的重要參數(shù)有直觀的認(rèn)識，進(jìn)行知識鋪墊，為其自主設(shè)計織物打下基礎(chǔ)。

其次，學(xué)生分組完成小組設(shè)計作業(yè)。在完成作業(yè)的過程中，在組內(nèi)集思廣益，進(jìn)行方案的可行性分析，確定較好的設(shè)計方案，選出較好的作品進(jìn)行上機(jī)試織。我校教育部針織技術(shù)工程研究中心具備國際領(lǐng)先的針織教學(xué)設(shè)備，如泉州金天梭公司的無縫內(nèi)衣機(jī)、雙面提花機(jī)，意大利圣東尼公司的雙面雙向提花機(jī)，德國斯托爾公司的全電腦橫機(jī)，德國卡爾邁耶公司的單針床經(jīng)編機(jī)和雙針床經(jīng)編機(jī)。這些設(shè)備為學(xué)生設(shè)計作業(yè)的試織提供了強(qiáng)大的支持。通過試織小樣，發(fā)現(xiàn)花型設(shè)計或其他方面的不足或錯誤，在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行修改，加深學(xué)生對圖案、工藝與最終產(chǎn)品之間關(guān)系的理解和認(rèn)識，最終完成與實(shí)際生產(chǎn)貼近的織物設(shè)計方案。此外，在教學(xué)過程中，還能使學(xué)生清楚地體會到使用針織物CAD設(shè)計產(chǎn)品時的重要知識點(diǎn)和應(yīng)用技巧。通過反復(fù)修改練習(xí)，還可以增強(qiáng)學(xué)生對軟件功能的理解和工具基本操作的掌握。

再次，不同緯編、橫編和經(jīng)編針織物產(chǎn)品的設(shè)計會有不同的設(shè)計思路、方法和注意事項(xiàng)，在實(shí)際的設(shè)計中需要注意很多方面。學(xué)生通過試織小樣，發(fā)現(xiàn)三種針織產(chǎn)品設(shè)計中的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，強(qiáng)化認(rèn)識了針織物設(shè)計中的要點(diǎn)，避免了三種織物設(shè)計思路和要點(diǎn)的混淆。

通過以上的教學(xué)安排，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力，激發(fā)其對課程學(xué)習(xí)的興趣，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鼓勵其實(shí)現(xiàn)自己在針織物設(shè)計上的構(gòu)思，使他們積極主動地參與到學(xué)習(xí)過程中，提高其創(chuàng)新能力。

［1］顧平.紡織品CAD原理與應(yīng)用［M］.北京：中國紡織出版社，2005.

［2］祝雙武.紡織CAD/CAM［M］.北京：中國紡織出版社，2007.

G642.0

A

2095-3860(2015)01-0056-02

江南大學(xué)本科教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目(JGA2013032)

陳晴(1981—)，女，陜西渭南人，講師，博士，研究方向?yàn)獒樋棶a(chǎn)品開發(fā)。E-mail：12071107@qq.com