李章國

（建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇常州213022）

基于《UG機(jī)械設(shè)計(jì)工程》數(shù)字化設(shè)計(jì)項(xiàng)目教學(xué)法思考

李章國

（建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇常州213022）

項(xiàng)目教學(xué)法是起源于德國的先進(jìn)職業(yè)教育理念。UG零件設(shè)計(jì)作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，需要學(xué)生積極參與發(fā)揮主動(dòng)性。將UG零件設(shè)計(jì)這門課程分解為多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)，其目的是將UG零件設(shè)計(jì)的基本方法和技能融于具體項(xiàng)目之中，使學(xué)生在完成任務(wù)的過程中充分發(fā)掘自己的潛能，提高分析，解決實(shí)際問題的綜合能力。

UG零件設(shè)計(jì)；項(xiàng)目教學(xué)法；教學(xué)改革

隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造技術(shù)的飛速發(fā)展，工程設(shè)計(jì)業(yè)和制造業(yè)的內(nèi)涵及其相關(guān)技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了深刻的變化，這一點(diǎn)在機(jī)械工程領(lǐng)域里的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能設(shè)計(jì)方面表現(xiàn)尤為顯著。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、三維造型技術(shù)、參數(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)等新概念已滲透傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中來，相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程控刀具軌跡設(shè)定和計(jì)算機(jī)自擇加工工藝參數(shù)等新方法正發(fā)揮著前所未有的作用，推動(dòng)著工程設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)的發(fā)展。美國EDS公司開發(fā)的機(jī)械設(shè)計(jì)集成化軟件Unigraphics（UG）。在教學(xué)與實(shí)踐中，應(yīng)用非常廣泛。三維造型技術(shù)、參數(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展方向，也是CAD/CAM技術(shù)的關(guān)鍵。而UG軟件能夠在其中脫穎而出主要因?yàn)樗哂凶吭降腃AD/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(fù)合建模、齊備的數(shù)控仿真、細(xì)膩的動(dòng)畫渲染和快速的原型工具、僅復(fù)合建模就可讓用戶在實(shí)體建模（Solid）、曲面建模（Surface）、線框建模（Wireframe）和基于特征的參數(shù)建模中任意選擇，使設(shè)計(jì)者可根據(jù)工程設(shè)計(jì)實(shí)際情況確定最佳建模方式，從而得到最佳設(shè)計(jì)效果。在加工功能方面，UG不但具有完成任何復(fù)雜幾何體銑削加工的數(shù)控銑削功能，同時(shí)系統(tǒng)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(yè)技術(shù)學(xué)院的機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造專業(yè)、模具制造專業(yè)、數(shù)控技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來說，要在短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)《UG教程》這門課程，必須嘗試用項(xiàng)目教學(xué)法教學(xué)模式。

1 認(rèn)識(shí)項(xiàng)目教學(xué)法

項(xiàng)目教學(xué)法是以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，采用類似科學(xué)研究及實(shí)踐的方法，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)積極發(fā)展的一種新型的教學(xué)方法。在教學(xué)活動(dòng)中，教師將需要解決的問題或需要完成的任務(wù)以項(xiàng)目的形式交給學(xué)生，在教師的指導(dǎo)下，將理論知識(shí)與實(shí)際工作有機(jī)結(jié)合，通過完成一項(xiàng)實(shí)際的任務(wù)，旨在著重培訓(xùn)學(xué)生的操作能力的教育模式。在項(xiàng)目教學(xué)中，學(xué)習(xí)過程成為一個(gè)人人參與的創(chuàng)造實(shí)踐活動(dòng)，注重的不是最終結(jié)果，而是完成項(xiàng)目的過程。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中，理解和把握課程的知識(shí)和技能，體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂趣，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力及合作能力等。

2 項(xiàng)目教學(xué)法的特點(diǎn)

（1）目標(biāo)指向的多重性。對學(xué)生，通過轉(zhuǎn)變學(xué)生方式，在主動(dòng)積極的學(xué)習(xí)環(huán)境中，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。對教師，通過對學(xué)生的指導(dǎo)，轉(zhuǎn)變教育觀念和教學(xué)方式，從單純的知識(shí)傳遞者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、組織者和指導(dǎo)者。對學(xué)校，建立全新的課程理念，提升學(xué)校的辦學(xué)思想和辦學(xué)目標(biāo)，通過項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施，探索組織形式、活動(dòng)內(nèi)容、管理特點(diǎn)、考核評價(jià)、支撐條件等革新，逐步完善和重新整合學(xué)校課程體系。

（2）培訓(xùn)周期短，見效快。項(xiàng)目教學(xué)法通常是在一個(gè)短期內(nèi)、較有限空間范圍內(nèi)進(jìn)行的，并且教學(xué)效果可測評性好。

（3）可控性好。項(xiàng)目教學(xué)法由學(xué)生與教師共同參與，學(xué)生的活動(dòng)由教師全程指導(dǎo)，有利于學(xué)生集中精力鍛煉技能。

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

3 項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施程序

（1）立項(xiàng)。組織學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對《UG教程》案例項(xiàng)目展開討論，確定本次項(xiàng)目實(shí)施的目標(biāo)和要求，在實(shí)施過程中需要用到哪些知識(shí)點(diǎn)，項(xiàng)目實(shí)施后在能力、知識(shí)、素質(zhì)方面要達(dá)到一個(gè)什么樣的目標(biāo)。

（2）制定計(jì)劃。根據(jù)項(xiàng)目的目標(biāo)和任務(wù)要求，認(rèn)真分析，充分利用UG產(chǎn)品制定項(xiàng)目計(jì)劃，確定整個(gè)項(xiàng)目的過程，整個(gè)項(xiàng)目分成幾個(gè)任務(wù)執(zhí)行。完成每個(gè)任務(wù)的步驟，在每個(gè)步驟中應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)情況。再作詳細(xì)的分析，以書面的報(bào)告或表格的情況進(jìn)行計(jì)劃設(shè)計(jì)等。

（3）實(shí)施計(jì)劃。學(xué)生明確各自的項(xiàng)目任務(wù)后，按照已確定的工作方案和程序工作。在整個(gè)過程中，對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，指導(dǎo)，對發(fā)現(xiàn)存在問題的方案進(jìn)行修改討論。

（4）成果展示。項(xiàng)目計(jì)劃的工作結(jié)束后，對學(xué)生的成果進(jìn)行展示，也可以通過學(xué)生匯報(bào)的形式呈現(xiàn)及項(xiàng)目完成情況。

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

4 羨慕教學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量考核及成績評定

（1）《UG教程》項(xiàng)目所需基礎(chǔ)知識(shí)體系中機(jī)械制圖、公差與技術(shù)測量、機(jī)械基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)等相關(guān)知識(shí)能力。

（2）《UG教程》課程的成績。包括：部件的建模、數(shù)模的制作、產(chǎn)品3D圖形的繪制、由3D到2D的轉(zhuǎn)換等。根據(jù)各?？斓脑u分標(biāo)準(zhǔn)，成績分為優(yōu)秀、良好、中等、不及格4個(gè)等級。

5 結(jié)語

實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法，推動(dòng)了教學(xué)革新，改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式，為學(xué)生提供了更加有效學(xué)習(xí)的良好環(huán)境。項(xiàng)目教學(xué)法不但可以動(dòng)用現(xiàn)代教學(xué)手段對知識(shí)進(jìn)行綜合演練，而且在整個(gè)教學(xué)過程中既發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用，又體現(xiàn)了學(xué)生主體作用。充分展示了現(xiàn)代職業(yè)教育“以能力為本”的價(jià)值取向，使課堂教學(xué)的質(zhì)量和效益得到更多大幅度的提高，值得在職業(yè)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(xué)出版社，2002.

［2］袁鋒.UG機(jī)械設(shè)計(jì)工程范例教程［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

［3］劉小年.機(jī)械制圖習(xí)題集［M］.北京：清華大學(xué)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(xué)。