基于《UG機械設計工程》數字化設計項目教學法思考

李章國

（建東職業技術學院，江蘇常州213022）

基于《UG機械設計工程》數字化設計項目教學法思考

李章國

（建東職業技術學院，江蘇常州213022）

項目教學法是起源于德國的先進職業教育理念。UG零件設計作為一門實踐性很強的課程，需要學生積極參與發揮主動性。將UG零件設計這門課程分解為多個項目進行教學，其目的是將UG零件設計的基本方法和技能融于具體項目之中，使學生在完成任務的過程中充分發掘自己的潛能，提高分析，解決實際問題的綜合能力。

UG零件設計；項目教學法；教學改革

隨著計算機輔助設計和輔助制造技術的飛速發展，工程設計業和制造業的內涵及其相關技術已經發生了深刻的變化，這一點在機械工程領域里的結構設計和功能設計方面表現尤為顯著。虛擬現實技術、三維造型技術、參數設計技術等新概念已滲透傳統的結構設計中來，相應的計算機程控刀具軌跡設定和計算機自擇加工工藝參數等新方法正發揮著前所未有的作用，推動著工程設計技術和制造技術的發展。美國EDS公司開發的機械設計集成化軟件Unigraphics（UG）。在教學與實踐中，應用非常廣泛。三維造型技術、參數設計技術是機械設計的發展方向，也是CAD/CAM技術的關鍵。而UG軟件能夠在其中脫穎而出主要因為它具有卓越的CAD/CAM功能。在造型功能方面，除其它軟件所具有的通用功能外，還擁有靈活的復合建模、齊備的數控仿真、細膩的動畫渲染和快速的原型工具、僅復合建模就可讓用戶在實體建模（Solid）、曲面建模（Surface）、線框建模（Wireframe）和基于特征的參數建模中任意選擇，使設計者可根據工程設計實際情況確定最佳建模方式，從而得到最佳設計效果。在加工功能方面，UG不但具有完成任何復雜幾何體銑削加工的數控銑削功能，同時系統還提供逼真的切削仿真、綜合仿真與檢查功能。為此，針對建東職業技術學院的機械設計與機械制造專業、模具制造專業、數控技術專業的學生來說，要在短時間內學會《UG教程》這門課程，必須嘗試用項目教學法教學模式。

1 認識項目教學法

項目教學法是以學生的自主性、探索性學習為基礎，采用類似科學研究及實踐的方法，促進學生主動積極發展的一種新型的教學方法。在教學活動中，教師將需要解決的問題或需要完成的任務以項目的形式交給學生，在教師的指導下，將理論知識與實際工作有機結合，通過完成一項實際的任務，旨在著重培訓學生的操作能力的教育模式。在項目教學中，學習過程成為一個人人參與的創造實踐活動，注重的不是最終結果，而是完成項目的過程。學生在項目實踐過程中，理解和把握課程的知識和技能，體驗創新的艱辛與樂趣，培養分析問題和解決問題的能力及合作能力等。

2 項目教學法的特點

（1）目標指向的多重性。對學生，通過轉變學生方式，在主動積極的學習環境中，激發學習興趣和創造力，培養學生分析和解決實際問題的能力。對教師，通過對學生的指導，轉變教育觀念和教學方式，從單純的知識傳遞者變為學生學習的促進者、組織者和指導者。對學校，建立全新的課程理念，提升學校的辦學思想和辦學目標，通過項目教學法的實施，探索組織形式、活動內容、管理特點、考核評價、支撐條件等革新，逐步完善和重新整合學校課程體系。

（2）培訓周期短，見效快。項目教學法通常是在一個短期內、較有限空間范圍內進行的，并且教學效果可測評性好。

（3）可控性好。項目教學法由學生與教師共同參與，學生的活動由教師全程指導，有利于學生集中精力鍛煉技能。

（4）注重理論與實踐相結合。要完成一個項目，必然涉及如何做的問題。這就要求從原理開始入手，結合原理分析項目、定制工藝。而實踐所得的結果又考問學生：是否這樣？是否與書上講的一樣？

3 項目教學法的實施程序

（1）立項。組織學生在規定時間內對《UG教程》案例項目展開討論，確定本次項目實施的目標和要求，在實施過程中需要用到哪些知識點，項目實施后在能力、知識、素質方面要達到一個什么樣的目標。

（2）制定計劃。根據項目的目標和任務要求，認真分析，充分利用UG產品制定項目計劃，確定整個項目的過程，整個項目分成幾個任務執行。完成每個任務的步驟，在每個步驟中應用知識點情況。再作詳細的分析，以書面的報告或表格的情況進行計劃設計等。

（3）實施計劃。學生明確各自的項目任務后，按照已確定的工作方案和程序工作。在整個過程中，對學生進行引導，指導，對發現存在問題的方案進行修改討論。

（4）成果展示。項目計劃的工作結束后，對學生的成果進行展示，也可以通過學生匯報的形式呈現及項目完成情況。

（5）評估總結。主要根據每個學生在該項目活動中的參與程序、所起的作用、合作能力及成果等進行評價，可先由學生自己進行自我評估，之后再由教師對項目工作成績進行檢查評分。師生共同討論、評判在項目工作中出現的問題、學生解決問題的方法及學生的學習行為特征。通過對比師生的評價結果，找出造成評價結果差異的原因。

4 羨慕教學產品質量考核及成績評定

（1）《UG教程》項目所需基礎知識體系中機械制圖、公差與技術測量、機械基礎、計算機基礎知識等相關知識能力。

（2）《UG教程》課程的成績。包括：部件的建模、數模的制作、產品3D圖形的繪制、由3D到2D的轉換等。根據各模快的評分標準，成績分為優秀、良好、中等、不及格4個等級。

5 結語

實施項目教學法，推動了教學革新，改變了傳統教學模式，為學生提供了更加有效學習的良好環境。項目教學法不但可以動用現代教學手段對知識進行綜合演練，而且在整個教學過程中既發揮了教師的主導作用，又體現了學生主體作用。充分展示了現代職業教育“以能力為本”的價值取向，使課堂教學的質量和效益得到更多大幅度的提高，值得在職業教育中廣泛推廣。

［1］黃貴東，韋志林，范建文.UG范例教程［M］.北京：清華大學出版社，2002.

［2］袁鋒.UG機械設計工程范例教程［M］.北京：機械工業出版社，2009.

［3］劉小年.機械制圖習題集［M］.北京：清華大學出版社，1999.

Thoughts on Teaching Method of Digital Design Project Based on“UG Mechanical Design Engineering”

LI Zhang-guo
（Jiandong Vocational and Technical College，Changzhou，Jiangsu 213022，China）

Project teaching method is originated from Germany's advanced vocational education concept.UG parts design as a very practical course，requires students to actively participate in it to give a play to the initiative.The UG parts design course is divided into a number of projects to teach，the purpose of which is to integrate the basic methods and skills of UG parts design into specific projects，so that students can fully explore their potential in the process of completing the task and enhance comprehensive ability practical problems.

UG parts design；project teaching method；teaching reform

G712

A

2095-980X（2017）03-0210-02

2017-02-08

李章國，主要研究方向：教育教學。