基于《UG机械设计工程》数字化设计项目教学法思考

李章国

（建东职业技术学院，江苏常州213022）

基于《UG机械设计工程》数字化设计项目教学法思考

李章国

（建东职业技术学院，江苏常州213022）

项目教学法是起源于德国的先进职业教育理念。UG零件设计作为一门实践性很强的课程，需要学生积极参与发挥主动性。将UG零件设计这门课程分解为多个项目进行教学，其目的是将UG零件设计的基本方法和技能融于具体项目之中，使学生在完成任务的过程中充分发掘自己的潜能，提高分析，解决实际问题的综合能力。

UG零件设计；项目教学法；教学改革

随着计算机辅助设计和辅助制造技术的飞速发展，工程设计业和制造业的内涵及其相关技术已经发生了深刻的变化，这一点在机械工程领域里的结构设计和功能设计方面表现尤为显著。虚拟现实技术、三维造型技术、参数设计技术等新概念已渗透传统的结构设计中来，相应的计算机程控刀具轨迹设定和计算机自择加工工艺参数等新方法正发挥着前所未有的作用，推动着工程设计技术和制造技术的发展。美国EDS公司开发的机械设计集成化软件Unigraphics（UG）。在教学与实践中，应用非常广泛。三维造型技术、参数设计技术是机械设计的发展方向，也是CAD/CAM技术的关键。而UG软件能够在其中脱颖而出主要因为它具有卓越的CAD/CAM功能。在造型功能方面，除其它软件所具有的通用功能外，还拥有灵活的复合建模、齐备的数控仿真、细腻的动画渲染和快速的原型工具、仅复合建模就可让用户在实体建模（Solid）、曲面建模（Surface）、线框建模（Wireframe）和基于特征的参数建模中任意选择，使设计者可根据工程设计实际情况确定最佳建模方式，从而得到最佳设计效果。在加工功能方面，UG不但具有完成任何复杂几何体铣削加工的数控铣削功能，同时系统还提供逼真的切削仿真、综合仿真与检查功能。为此，针对建东职业技术学院的机械设计与机械制造专业、模具制造专业、数控技术专业的学生来说，要在短时间内学会《UG教程》这门课程，必须尝试用项目教学法教学模式。

1 认识项目教学法

项目教学法是以学生的自主性、探索性学习为基础，采用类似科学研究及实践的方法，促进学生主动积极发展的一种新型的教学方法。在教学活动中，教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生，在教师的指导下，将理论知识与实际工作有机结合，通过完成一项实际的任务，旨在着重培训学生的操作能力的教育模式。在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终结果，而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中，理解和把握课程的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的能力及合作能力等。

2 项目教学法的特点

（1）目标指向的多重性。对学生，通过转变学生方式，在主动积极的学习环境中，激发学习兴趣和创造力，培养学生分析和解决实际问题的能力。对教师，通过对学生的指导，转变教育观念和教学方式，从单纯的知识传递者变为学生学习的促进者、组织者和指导者。对学校，建立全新的课程理念，提升学校的办学思想和办学目标，通过项目教学法的实施，探索组织形式、活动内容、管理特点、考核评价、支撑条件等革新，逐步完善和重新整合学校课程体系。

（2）培训周期短，见效快。项目教学法通常是在一个短期内、较有限空间范围内进行的，并且教学效果可测评性好。

（3）可控性好。项目教学法由学生与教师共同参与，学生的活动由教师全程指导，有利于学生集中精力锻炼技能。

（4）注重理论与实践相结合。要完成一个项目，必然涉及如何做的问题。这就要求从原理开始入手，结合原理分析项目、定制工艺。而实践所得的结果又考问学生：是否这样？是否与书上讲的一样？

3 项目教学法的实施程序

（1）立项。组织学生在规定时间内对《UG教程》案例项目展开讨论，确定本次项目实施的目标和要求，在实施过程中需要用到哪些知识点，项目实施后在能力、知识、素质方面要达到一个什么样的目标。

（2）制定计划。根据项目的目标和任务要求，认真分析，充分利用UG产品制定项目计划，确定整个项目的过程，整个项目分成几个任务执行。完成每个任务的步骤，在每个步骤中应用知识点情况。再作详细的分析，以书面的报告或表格的情况进行计划设计等。

（3）实施计划。学生明确各自的项目任务后，按照已确定的工作方案和程序工作。在整个过程中，对学生进行引导，指导，对发现存在问题的方案进行修改讨论。

（4）成果展示。项目计划的工作结束后，对学生的成果进行展示，也可以通过学生汇报的形式呈现及项目完成情况。

（5）评估总结。主要根据每个学生在该项目活动中的参与程序、所起的作用、合作能力及成果等进行评价，可先由学生自己进行自我评估，之后再由教师对项目工作成绩进行检查评分。师生共同讨论、评判在项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法及学生的学习行为特征。通过对比师生的评价结果，找出造成评价结果差异的原因。

4 羡慕教学产品质量考核及成绩评定

（1）《UG教程》项目所需基础知识体系中机械制图、公差与技术测量、机械基础、计算机基础知识等相关知识能力。

（2）《UG教程》课程的成绩。包括：部件的建模、数模的制作、产品3D图形的绘制、由3D到2D的转换等。根据各模快的评分标准，成绩分为优秀、良好、中等、不及格4个等级。

5 结语

实施项目教学法，推动了教学革新，改变了传统教学模式，为学生提供了更加有效学习的良好环境。项目教学法不但可以动用现代教学手段对知识进行综合演练，而且在整个教学过程中既发挥了教师的主导作用，又体现了学生主体作用。充分展示了现代职业教育“以能力为本”的价值取向，使课堂教学的质量和效益得到更多大幅度的提高，值得在职业教育中广泛推广。

［1］黄贵东，韦志林，范建文.UG范例教程［M］.北京：清华大学出版社，2002.

［2］袁锋.UG机械设计工程范例教程［M］.北京：机械工业出版社，2009.

［3］刘小年.机械制图习题集［M］.北京：清华大学出版社，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

李章国，主要研究方向：教育教学。