《包裝計算機輔助設計實訓》UG教學實踐

徐紹虎　崔爽　黃美娜　謝燕平

【摘 要】將UG軟件的應用作為《包裝計算機輔助設計實訓》的主要教學內容，使得學生的學習興趣顯著提升，科技競賽作品表現(xiàn)形式呈現(xiàn)多樣化以及實踐教學環(huán)節(jié)管理得到加強，達到了培養(yǎng)包裝工程應用型高級專門人才的目標。

【關鍵詞】教學改革；包裝容器建模；教學效果

中圖分類號： G642；TP3-4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）15-0040-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.15.019

Practice and Training of Packaging CAD on UG Educational Practice

XU Shao-hu CUI Shuang HUANG Mei-na XIE Yan-ping

（school of mechanical engineering， chongqing university of commerce and industry， Chongqing China 400067）

【Abstract】By taking the application of UG software as the main teaching content of Practice and Training of Packaging CAD， the students' interest in learning has significantly improved， science and technology competitions have diversified forms of work， and management of practical teaching links has been strengthened. It has reached the goal of training applied high-level professionals in packaging engineering.

【Key words】Reform in education； Modeling of packaging container； Teaching effectiveness

0 引言

三維建模軟件（Unigraphics NX，簡稱UG）的應用成為了《包裝計算機輔助設計實訓》課程改革后的主要教學內容之一。包裝容器結構與造型的完美呈現(xiàn)離不開三維建模軟件的輔助設計，利用UG創(chuàng)建包裝容器結構與造型模型后，選擇最能體現(xiàn)其立體效果的截圖至PS或CDR中處理，可以得到滿意的包裝效果圖。

1 UG主要教學內容

UG軟件的應用為30學時，約占《包裝計算機輔助設計實訓》課程教學內容總學時的2/3。課程的教學內容主要分為四個部分：（1）UG軟件應用基礎；（2）實（片）體建模；（3）三維裝配；（4）工程制圖。實（片）體建模教學內容包括白酒瓶輪廓[1]草圖繪制（如圖1所示）、塑料飲料瓶[2]建模（如圖2所示）、緩沖襯墊建模（如圖3所示）3個實例；三維裝配教學內容包括金屬罐裝配實例。應用UG軟件能夠建立各種包裝容器的模型，UG教學內容與所需的學時數(shù)如表1所示。

2 教學效果

2.1 學生的學習興趣顯著提升

UG軟件的應用采用案例導入式教學方法。大部分的知識點都舉例講解，學生再根據(jù)老師的講解進行上機實作，學生的學習興趣顯著提升。有的同學如果遇到不會的操作積極尋求其他同學或老師的幫助，自主學習能力有了明顯的提高。每一章學完之后，通過具體的包裝容器結構建模鞏固所學的知識點，這樣學生在以后的自主設計、課程設計、畢業(yè)設計中遇到包裝容器結構的建模就不覺得陌生，能夠根據(jù)所學知識解決實際設計中遇到的問題。以圖2所示的飲料瓶模型為例，綜合運用了掃掠特征（回轉特征、拉伸特征）、特征操作（邊倒圓、修剪片體、縫合、鏡像體）、曲面構建（通過曲線組創(chuàng)建曲面、通過曲線網(wǎng)格創(chuàng)建曲面）、曲線創(chuàng)建（螺旋線）等知識點。學生在完成包裝容器結構建模之后，所學的知識點得到了進一步的鞏固。

2.2 科技競賽作品表現(xiàn)形式呈現(xiàn)多樣化

學生參加中國包裝創(chuàng)意設計大賽等科技競賽時，要想將創(chuàng)意比較好地呈現(xiàn)出來，離不開立體效果圖。例如設計定量咖啡瓶或便攜式藥丸計數(shù)包裝瓶時，如果僅僅用PS或CDR來繪制的話，咖啡瓶內部的定量結構、藥丸包裝瓶的計數(shù)裝置很難表達清楚。通過借助UG軟件建模可以將定量結構或計數(shù)裝置很好地表現(xiàn)出來，內部的結構部件分別建模，最后通過約束裝配在一起，為了體現(xiàn)裝配過程，還可以創(chuàng)建爆炸圖。選擇合適的視角截圖至PS或CDR中處理，這樣就可以得到比較滿意或者說更能體現(xiàn)作者創(chuàng)意的包裝效果圖。學生參加中國包裝創(chuàng)意設計大賽等科技競賽時，能夠根據(jù)設計意圖，應用UG軟件建立具有特定功能的包裝容器結構的模型大大提高了參賽作品的質量。應用UG軟件能夠很快地建立各種類型包裝容器的模型，如定量咖啡瓶、便攜式藥丸計數(shù)包裝瓶、兒童安全藥品包裝、便攜旅行用品套裝、單手易取定量藥瓶包裝、枇杷露定量包裝、推動式餅干包裝、多功能眼鏡盒、自動收納式耳機包裝等，使得競賽作品表現(xiàn)形式呈現(xiàn)多樣化，和僅用PS或CDR來表現(xiàn)包裝創(chuàng)意的效果圖相比，完成效率和完成質量大大提高。

2.3 實踐教學環(huán)節(jié)管理得到加強

課程設計與畢業(yè)設計是包裝工程專業(yè)教學中的重要實踐環(huán)節(jié)。設計成果不僅和科技競賽作品一樣需要用效果圖來體現(xiàn)，還需要用各種視圖來體現(xiàn)。應用UG建立除紙（盒）箱外的各種模型，如果蔬保鮮中用到的果托（如圖4所示）、塑料飲料瓶（如圖5所示）、金屬奶粉罐、玻璃調味品瓶等，結構復雜的容器還需要先建立各個部件，然后裝配、創(chuàng)建爆炸圖。包裝容器的各種視圖可通過UG軟件的制圖應用模塊來完成，如玻璃容器的壁厚可用局部剖視圖表示。對于外形較簡單、內部構造較復雜的包裝容器來說，若視圖不對稱可用全剖視圖表示；若視圖對稱則可用半剖視圖表示。根據(jù)需要還可用階梯剖、旋轉剖、局部放大視圖來表示各類包裝容器的結構。當老師在審閱課程設計和畢業(yè)設計時，把利用三維建模軟件建立包裝容器模型作為評判標準中的一個方面，學生要盡可能利用UG軟件來輔助包裝容器的結構設計，實踐教學環(huán)節(jié)管理得到了加強，實踐教學取得了較好的效果。

3 結語

將UG軟件的應用作為《包裝計算機輔助設計實訓》的主要教學內容，符合培養(yǎng)包裝工程應用型高級專門人才的目標。UG軟件的應用不僅使學生通過創(chuàng)建草圖、實（片）體建模、裝配等操作更容易分析包裝結構設計的合理性，還提高了他（她）們的軟件操作能力。《包裝計算機輔助設計實訓》教學內容改革優(yōu)化了學生的知識結構，同時也為踐行“完整包裝解決方案”打下了必要的基礎。

【參考文獻】

[1]孫誠.包裝結構設計（第4版）[M].2015.11.

[2]展迪優(yōu).UG NX 9.0 機械設計基礎教程[M].2014.05.