基于案例教學法在《UGNX三維產品設計》的應用

梁柱++陳曉丹

摘要：根據制造類專業建設及課程建設思路，結合高職學生的特點，在如何提高人才培養規格，由一般的技能型向技術技能型提升，推動教學思路及教學方法的創新。本文以《UG NX三維產品設計》課程為例，探討在高職課程開展高端三維軟件教學的方法。結合案例教學法的應用特點，論述案例教學法在《UGNX三維產品設計》課程中的應用。

關鍵詞：案例教學法；三維產品設計；UGNX ；模塊設計

· F230-4

引言：UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一個產品工程解決方案，它為用戶的產品設計及加工過程提供了數字化造型和驗證手段，其系統功能強大，可以輕松實現各種復雜實體及曲面的設計。當前UGNX已經成為制造行業三維設計的一個主流應用，高端三維設計軟件的教學慢慢走進了高職專業課的課堂。

1.案例教學設計原則

《UG NX三維產品設計》作為制造類專業主干核心課程之一，是一門技能訓練一體化課程。具有很強的專業性和實踐性。為了更好的體現課程的職業性、實踐性特點以企業生產產品作為典型的教學案例，并提出各種與工程實踐相關的技能要求，使教學環節和教學內容最大限度的與實際產品設計相結合。將不同規模的案例分模塊、分難度的通過課程教學進行講解和實踐。在案例教學法教學過程中，拋棄教師講解教材內容、命令用法，而采用合理設計有趣典型的案例教學，把學習的自由權讓給學生，讓學生主動探索學習，發現問題、解決問題。案例教學法設計原則如下：

1.1典型案例取材要根據教學大綱的教學要求，選用企業生產合理的設計產品。

1.2案例可以是一種類型的產品設計，也可以選定一類主題設計，以培養學生的創新能力。

1.3設定案例主題選取學生感興趣的產品進行創作設計，可按照現有產品進行逆向創作，也可自行創新創作新產品新功能，鼓勵充分發揮想象力進行創新設計。

2.案例教學過程

2.1產品工程圖設計模塊

在產品設計過程中，經常會遇到提供工程圖紙設計產品的，這就要求學生能夠讀懂產品的工程圖，并運用UGNX軟件進行產品三維建模設計。

在教學過程中，先對簡單圖紙讀圖和設計手段熟練，把準備好的產品設計圖紙作為教學任務。教學的關鍵在于講授如何結合機械制圖的知識去分析讀懂產品工程圖，并將工程圖表達的產品用UGNX軟件設計出來（如圖1）。

2.2產品曲面設計模塊

在設計任務中，有很大一部分的產品用UGNX軟件進行三維曲面造型設計，而曲面設計則是三維設計中的難點。在從事軟件教學的過程中發現，盡管軟件提供了十分強大的曲面設計功能，初學者面對眾多的設計功能普遍感到無所適從，往往是軟件功能似乎已經學會了，但感到無從下手。

在教學過程中，可以設計幾個由簡單到復雜的產品作為案例教學，先從規則曲面的產品入手，進而慢慢過渡到帶不規則曲面的產品，從而比較介紹不同類型產品的設計時應注意的問題（如圖2）。

2.3逆向工程設計模塊

在產品實物反求設計中，設計任務的關鍵就在于如何運用軟件去處理產品的點云數據，并將之準確地轉化成產品的三維建模。

在教學過程中，可以設計幾個中等復雜程度的產品作為教學案例，教學的關鍵在于講授如何運用UG NX軟件去處理產品的點云數據及轉化為三維建模的方法和技巧（如圖3）。

3.結語

采用案例教學法在《UG NX三維產品設計》的應用，打破這種傳統教學模式的思路來進行課程教學。把企業生產產品案例引入課程教學中，通過案例訓練把學生在前序課程中的單元知識系統地融合到一起，讓學生由傳統的被動學習變成了實踐教學的參與者，激發學生的主觀能動性，提高學習的興趣，培養學生操作技能及分析問題與解決問題的能力。

參考文獻：

[1]展迪優.UGNX8.0產品設計實例精解北京機械工業出版社 2012

[2]李旭.案例教學法在UG產品造型課程教學的應用，武漢職業技術學院endprint