基于ugnx软件的“机械cad应用”课程教学改革研究

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1、1引言计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,CAD)是指设计人员借助计算机进行设计的方法。CAD技术能极大地提高设计质量，减轻设计人员的劳动，缩短设计周期，降低产品成本，为开发新产品和新工艺创造了有利条件。同样，CAD应用技术是数字化、信息化制造技术的基础，是实现信息化和工业化融合的重要支撑技术。因此，通过课程改革和创新使学生更好地掌握CAD技术，提高人才培养的质量，满足行业和社会对人才的需要是目前机械工程专业亟需解决的问题之一。2传统"机械CAD应用〃课程授课现状与教学改革的必要性2.11臓CAD应用"课程授

2、课现状目前很多高校的"机械CAD应用"课程教学还不能满足企业对人才的需求一方面企业需要能够在生产一线从事设计、制造、检测等的工程应用型人才，具备应用相关技术解决实际工程问题的动手能力;另一方面很多学校的"机械CAD应用"课程教学通常采用传统的"以教师讲授为主"的教学方式，缺少课堂教学理论与实践相结合的机会，导致学生学习兴趣不高，实践能力较差。同时，学校教学内容和企业需求有较大的脱节，"机械CAD应用"课程一直以来首选AUTOCAD软件讲解机械制图相关的知识，学习二维操作为主，应用方向有局限。因此，如何在注重理论教学的基础上对"机

3、械CAD应用"课程进行改革，増加学生实践机会和与企业接轨的项目锻炼、提高动手能力是目前"机械CAD应用"课程教学中亟需解决的问题。无锡太湖学院在2010年以前，“机械CAD应用"课程主要以AutoCAD为主进行讲解，以讲解软件命令的形式，上机练习抄不同难度的图，这种教学方式勉强能够提高学生的二维制图能力，但是制I规范、机械专业知识很难结合到教学中去，这导致学生会用软件但不会机械设计。2012年以后，该校为增加学生对绘图软件CAD应用的技能（二维和三维），满足大四学生毕业设计对软件使用的需要，"机械CAD应用"课程除了讲AutoC

4、AD平面部分以外，另外安排了一半时间用UGNX软件讲解三维部分这样虽然学生学习了两种软件，但由于课时有限，不可能深入学习，导致平面和三维都会一点，但都不精2.2传统"机械CAD应用"教学改革的必要性为解决上述问题，该校从2014年开始用UGNX软件来实施教学，不仅注重学生的三维建模能力，还注重其应用能力的拓展。UG软件有非常完整的数字化设计模块可以兼顾二维制图要求，所以不存在不会设计二维图纸的问题。近年来企业行业设计模式也发生变化，虽然中小企业还是以二维为主，但有不少大型公司已经很少用或不用AutoCAD，如：中航工业集团副总工

5、程师杨伟主持创立了全新的基于完全产品数字化定义的全数字化飞机研发体系，实现了飞机完全无纸化设计、完全无纸化制造、多属性面向全生命周期的产品数据管理、跨地域的数字化协同设计环境等，彻底变革了飞机的研发模式、流程与体系，在国内首次实现全三维数字化设计制造技术，将某新机的试制周期较歼10和美国F-22缩短了2/3。在实际教学中，要结合课程教学目的，围绕提高学生实践能力的目标,采用目前国际主流的高端软件作为教学和实践平台，如：CAXA,UGNX,CATIA,Pro/E,Solidworks,MastCAM,ANSYS等，使相关理论能够以

6、直观的形式、简单的操作及完整丰富的内容展现给学生。3"机械CAD应用"课程教学方法和教学内容探讨3.1“机械CAD应用。课程教学方法探讨传统的"机械CAD应用"的教学通常以灌输式的讲授为主，内容主要是用AutoCAD完成工程制图、讲解制图规范和简单的机械零件设计举例，学生不可避免地感到枯燥。根据笔者的教学经验，结合学生的特点，为提高本科学生各种CAD应用能力，需进行教学方法的改革和创新，突出学生的主体意识和个性，培养学生的参与意识，具体方法如下。(1)讲课时尽量避免填鸭式的命令讲解，防止出现学生精通软件操作，但专业知识缺乏的现象

7、。故要做到理论知识够用，突出动手操作环节，以提高学生的成就感和学习兴趣。所有案例演示实时进行，即老师演示时，学生同步看到老师的操作步骤，这样可以实时沟通、讲解疑难问题。(2)使用项目教学方式教学，针对不同CAD应用目的，设置有特色的项目。由于在整个课程前期的教学主要目标是精通软件的各个模块，所以应针对不同的应用模块设置对应的项目。课程中后期主要是培养学生独立完成项目的能力，所以根据产品的难易程度，设置由简到繁的主题，让学生参与项目制作过程，逐渐増强学生的自主创新意识。通过这样的方法，学生对软件操作的学习比灌输式的讲授更加扎实，在

8、自主创新的过程中，学生更有成就，而且涌现了一批非常好的作品。(3)项目实施时采用分组教学的方法。首先，由于该校一个教学班一般由两个班一起上课，人数在55〜65人左右，布置项目练习很难做到一人一题。其次,一般项目练习一个人独自实施很难在课堂上完成，通过分组细分任务