基于案例教學法在《UGNX三維產(chǎn)品設計》的應用

梁柱++陳曉丹

摘要：根據(jù)制造類專業(yè)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(yǎng)規(guī)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(chuàng)新。本文以《UG NX三維產(chǎn)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(chǎn)品設計》課程中的應用。

關鍵詞：案例教學法；三維產(chǎn)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(chǎn)品工程解決方案，它為用戶的產(chǎn)品設計及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗證手段，其系統(tǒng)功能強大，可以輕松實現(xiàn)各種復雜實體及曲面的設計。當前UGNX已經(jīng)成為制造行業(yè)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(yè)課的課堂。

1.案例教學設計原則

《UG NX三維產(chǎn)品設計》作為制造類專業(yè)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(yè)性和實踐性。為了更好的體現(xiàn)課程的職業(yè)性、實踐性特點以企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)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(huán)節(jié)和教學內(nèi)容最大限度的與實際產(chǎn)品設計相結合。將不同規(guī)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(nèi)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(fā)現(xiàn)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(jù)教學大綱的教學要求，選用企業(yè)生產(chǎn)合理的設計產(chǎn)品。

1.2案例可以是一種類型的產(chǎn)品設計，也可以選定一類主題設計，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

1.3設定案例主題選取學生感興趣的產(chǎn)品進行創(chuàng)作設計，可按照現(xiàn)有產(chǎn)品進行逆向創(chuàng)作，也可自行創(chuàng)新創(chuàng)作新產(chǎn)品新功能，鼓勵充分發(fā)揮想象力進行創(chuàng)新設計。

2.案例教學過程

2.1產(chǎn)品工程圖設計模塊

在產(chǎn)品設計過程中，經(jīng)常會遇到提供工程圖紙設計產(chǎn)品的，這就要求學生能夠讀懂產(chǎn)品的工程圖，并運用UGNX軟件進行產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品工程圖，并將工程圖表達的產(chǎn)品用UGNX軟件設計出來（如圖1）。

2.2產(chǎn)品曲面設計模塊

在設計任務中，有很大一部分的產(chǎn)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(fā)現(xiàn)，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(jīng)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(chǎn)品作為案例教學，先從規(guī)則曲面的產(chǎn)品入手，進而慢慢過渡到帶不規(guī)則曲面的產(chǎn)品，從而比較介紹不同類型產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品的點云數(shù)據(jù)，并將之準確地轉化成產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品的點云數(shù)據(jù)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(chǎn)品設計》的應用，打破這種傳統(tǒng)教學模式的思路來進行課程教學。把企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)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(tǒng)地融合到一起，讓學生由傳統(tǒng)的被動學習變成了實踐教學的參與者，激發(fā)學生的主觀能動性，提高學習的興趣，培養(yǎng)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(yōu).UGNX8.0產(chǎn)品設計實例精解北京機械工業(yè)出版社 2012

[2]李旭.案例教學法在UG產(chǎn)品造型課程教學的應用，武漢職業(yè)技術學院endprint