因為許多年經學子, 儘管已經上學十二多多年了, 可能還沒能了解, 何謂讀書的方法!
讀書是求取學問有效的方法之一, 問題在於:
假如某一門課, 並沒有指定特定的一本教科書, 只提供一堆網頁, 一堆程式套件, 該如何「讀書」?
其實, 仔細想想, 讀書是一種學習態度, 無論是哪一門課, 由哪位老師任教, 採用何種教材, 準備傳授何種知識與技能, 只要態度正確, 就應該算是掌握了正確的讀書方法.
何謂正確的讀書態度?
正確讀書態度的第一要務是積極, 積極的學習指的是一位學生:
- 會在課堂時間認真面對各時段所討論的主題
- 會認真設法了解電腦操作過程中的每一項細節
- 會思考揣摩任課教師所要傳達的理念
- 會想盡方法鼓舞同組學員認真參與學習
- 會認真仔細的幫助同組學員解決各項問題
- 會勤作筆記, 針對課程內容, 整理出屬於自己的一套學習心得
- 會隨時做好準備, 針對課程主題, 發表自己的看法
在機械設計工程系開設「網際內容管理」選修課程, 有其歷史背景.
當年, 虎尾科技大學在創設「資訊管理系」的時候, 正好是教育部推動「製造與商務科技教育整合」的時段, 當年機械設計工程系、自動化工程系、工業管理系與資訊管理系共同推動一個所謂「製商整合」學程, 其中的理念可說是目前正夯的「工業 4.0」概念初步萌芽的階段. 許多專家都一致認為, 機械設計與製造必須積極運用網路與資訊, 讓不同領域的工程師能夠透過網路與內容管理系統進行協同設計與製造.
於是, 「網際內容管理」選修課程就開在當年擁有全校唯一獨立連外網路專線, 且電腦伺服器眾多的機械設計工程系.
「網際內容管理」課程的目標, 就是讓機械設計工程師有能力透過網際上的內容管理系統, 從配置實體或虛擬的伺服器開始, 逐步將機械設計流程中所涉的各項內容, 包括口語、文字、 2D、3D、數學與實體內容, 放上網路, 目的在設法提升機械產品設計、自動化管理與製造流程的效益..
儘管之後不如預期達成四系製商整合學程的終極目標, 但是開設於機械設計工程系的「網際內容管理」課程的目的, 仍一本初衷, 希望透過與「計算機程式」、「電腦輔助設計實習」與「協同產品設計實習」等系列課程的訓練, 達到讓每一位學員都能運用網路與系統, 搭建一套「網際可程式化機械設計合成系統」的目的.
- 計算機程式 - 可程式化設計 - programming
- 網際內容管理 - 網際可程式化設計 - web-based programming
- 電腦輔助設計實習 - 網際可程式化機械設計 - web-based programmable mechanical design
- 協同產品設計實習 - 網際可程式化機械設計合成 - web-based programmable mechanical design synthesis
programming - python, c, lua, javascript, git, github, 網際工程計算機與運算儲存資料庫
web-based programming - flask, bs4, lxml, 網際內容管理與資料庫整合
web-based programmable mechanical design - onshape, solvespace, freecad, blender
從正齒輪齒面寬網際設計 - freecad 產生齒輪 3D 零件到網際齒輪箱設計
web-based programmable mechanical design synthesis - range3, fossil scm
AI 與影像辨識系統置入手足球系統或彈珠台
因此, 「網際內容管理」課程的主題, 就包含重點主題 - 延伸主題:
- 操作系統的網路設定 - Windows 10 與 Ubuntu 18.04-2
- 瀏覽器的代理主機設定 - 代理主機如何設置
- 可攜系統的網路應用 - Python、C 與 Lua 程式執行與分散式版次管理環境
- 網際內容管理系統的使用 - Python based 與 Blogger 整合
- 網際內容管理系統的創建 - 網路動態前後端系統與 Python/Javascript 整合
- 網際內容管理系統的配置 - 雲端與 Ubuntu 虛實伺服器整合
而各項主題的任務執行過程, 就會出現許多操作細節, 並且課程中所要傳達的重要理念就是:
機械設計工程師能否了解網路與內容管理系統, 進而透過網際內容管理系統的配置, 提升協同機械設計流程的效益.
以協同產品設計實習課程為例
一旦完成上述「網際內容管理」課程所要傳授的技術與知識, 隨後的「電腦輔助設計實習」與 「協同產品設計實習」課程其實都架構在同一個主線上, 也就是持續探討:
機械設計工程師能否運用網路系統, 以協同模式有效且持續改進的流程進行產品開發? 因為從 https://appstore.onshape.com 中各項原先被限制在只能單機或區網運作的許多機械設計分析與延伸規劃, 已經逐步被搬上雲端.
「電腦輔助設計實習」之所以主要採用 Onshape 進行零組件的設計與繪製, 就是植基於網際協同的大目標, 而透過 Github 整合所有課程內容, 則更是在有效協同與持續改進的方向上, 讓學員有機會利用網際系統長時間累積自己的學習歷程, 證明自己的學習成效.
「協同產品設計實習」課程的主題, 其實與「電腦輔助設計實習」的課程主題相同, 只是後者為前者的基礎, 當使用者能夠使用雲端 Onshape 進行實習項目的零組件設計繪圖之後, 必須設法透過參數化與程式化的設計結合, 在分散式版次管理的流程下, 進行機械設計, 以下就是這兩門課程的重點主題 - 延伸主題:
- 能否充分掌握 Onshape 設計繪圖的功能 - 利用 FeatureScript 進行零組件設計
- 能否將電腦輔助繪圖中的參數與設計目標結合 - 將繪圖系統配置於遠端, 透過網際表單操控零組件
- 能否透過設計分析進行機構設計 - 利用網際平台執行平面機構的結構與尺寸合成
- 能否透過設計分析進行傳動設計 - 利用網際平台執行傳動設計
- 能否透過設計分析進行機電設計 - 利用網際平台執行機電設計
- 能否利用單機套件進行機電資產品功能模擬 - 利用網際平台執行機電資產品功能模擬
- 能否針對上述機電資整合產品建立完成的製程規劃 - 能夠利用網際平台完成產品原型製作
以「網際可程式化機械設計合成系統」 (web based programmable mechanical design synthesis system) 的開發, 作為培養下一代機械設計工程師的終極目標, 已經可以從 https://github.com/KmolYuan/Pyslvs-UI 專案開發歷程中看到方向, 過去幾乎必須仰賴封閉高價商用軟體套件教學的時代, 從 2013 年 V-rep 開源且教育版可自由使用, 到 2018 年的 Webots 及 Range3 開源及商業可自由使用, 加上 FreeCAD 0.18 版起開始支援 Python3, 以及 2002 年就已經開源可自由使用的 Blender, 對於能夠充分掌握讀書方法的機械設計工程師, 再也沒有比現在更好充分利用網際與開源套件, 打造真正屬於自己能掌握的高效機電資整合產品平台更好的時機了!
參考資料
Blender
https://www.blender.org
FreeCAD
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=486053.0
https://github.com/FreeCAD/FreeCAD/releases/tag/0.18
FreeCAD 0.18.7z
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