个人介绍
UGNX产品建模与模具设计 张小新等
提供学校: 上饶职业技术学院
院系: 机械工程系
专业大类: 机械制造
专业: 机械设计与制造
课程英文名称: Product Modeling &Design of Plastic Mold by UGNX
课程编号: 10113870
学分: 3
课时: 60
课程简介
课程简介
本课程是机械制造类、数控技术专业的一门专业核心技能课程。
  本课程采用项目教学法,其教学的内容、学生习作题材均选自塑胶制品生产企业的实际生产产品,教学过程模拟企业的岗位情境,以塑胶产品的造型设计及分模为项目载体,以UGNX软件为实现工具,充分利用软件中的建模、制图、装配、运动仿真、MoldWizard及模具CAM功能模块,完成产品从设计到2D图档到虚拟装配到运动仿真,再到产品正式开模工作,最后利用软件的CAM模块,完成数控加工的刀路设计,自动加工程序创建,并在软件或机床上模拟或加工的全部过程。,根据产品设计制造的生命周期来设计教学,组织教学活动。基于工作过程设计学习过程,按照塑料产品的设计与制造工作过程设计出三大类项目,即产品建模,装配仿真,产品开模三大类项目。
  这三大类项目内容按照由浅入深的顺序选取具体内容,并覆盖了全部课程知识点。所选项目都是从生产实际中提取,具有实用性和典型性。每大类项目又分为二个综合性项目;每个项目按照工作过程分为5个学习情境。教师主导项目以教师引导讲授为主,教师传授相关知识和操作技能;学生扩展训练项目以学生自我训练为主,以学生为中心,教师起辅导作用。
  所有项目的设计成果由学生保存下来,并通过多媒体教室的局域网,将设计成果已作业的形式上交给授课教师,同时,对于工期较长的设计项目,可以由授课教师在下一次课程开始时,将上一节课的设计成果发到学生工作电脑中,以节省重复设计时间,对较大的设计项目,以分组的形式,协同设计完成。
课程考核方式做了重大改革,不以一次考试论成绩,做到对课程学习过程全方位考核。教师根据每次提交的设计成果,现场给出本次课程的成绩,课程结束后再进行一次综合设计练习,成绩划分比例是,每次设计成果成绩占总成绩的80%,综合设计练习占总成绩的20%。
教师团队

张小新 副教授

单位:上饶职业技术学院

部门:机械系

职位:数控专业带头人

张佳 讲师

单位:上饶职业技术学院

部门:机械希

职位:青年骨干教师

凌达峰 副教授

单位:上饶职业技术学院

部门:机械系

职位:骨干教师

董晨 讲师

单位:上饶职业技术学院

部门:机械系

职位:双师教师

教学方法

一、课程建设目标

UGNX产品件建模与模具设计》是基于UGNX软件的课程,学生在学习过程中,不仅仅是学这个软件,更希望学到三维建模软件的建模思路,因此本课程建设的目标有三个:

1、全面讲述UGNX软件应用,使受众能熟练应用UGNX实现产品设计及模具设计;

2、讲述产品设计的基本过程,从当前制造技术考虑,设计出最佳的工业产品,并完成相关图纸及模具设计。

3、上线分享,让已经毕业的学生和有志于产品和模具设计技术员,在本在线开放课程中,获得他想要的知识内容。

二、课程建设思路

1、课程架构

为了达到上述目标,我们的建设思路是先提炼院级精品课程的优势资源,优化课程架构,见图4-1,并结合在线开放课程的优势,从趣味性入手,利用多媒体技术,精心设计教学案例,力求学生学习的过程中,不仅仅是技能水平的增长,同时也在学习中获得在成就感,实现快乐学习。

2、构件以学员为中心的课程展现形式

根据在线课程的特点,以精选案例为载体,展现产品细节,从整体上吸引观众;给出详细的设计方案,供有基础的学员参考;进一步制作或拍摄高清的教学视频,供学员自主学习;最后给出拓展练习,供不同层次和有兴趣的学员提高技术水平;每一个项目给出讨论区,供学员之间交流和与教师互动;创设微信群和QQ交流群,以最流行的方式方便交流。

                    


图4-1课程架构简图



                                    

                                                                                                       4-2课程展现形式

一、设计的创意之处

1、成功将学习内容搬到线上;

2、结合学生的特点,利用手机等移动终端学习;

3、以学生或学员为核心,多维度呈现内容,多角度提供帮助;

4、将课程知识“颗粒化”,达到技术“字典”效果,方便技术窘迫时查询;

教学条件

教学现状

1、课程教改工作

近五年来课程组围绕课程建设的目标,从教学内容,教材建设,教学方法和教学手段的改革入手,以教研,教改项目立项为契机,广泛开展教学活动。

(1)适时修订修改教学大纲。本着实用,够用的原则,结合当下行业生产实际,对原有教学大纲进行集中讨论后,提出修订意见,修订后的教学大纲教学目标明确,重点难点突出。

(2)运用现代教学技术,实训教学得到了明显的改善.UGNX软件课程以企业生产零件为教学的项目对象,以实物,图片等直观的展示任务形态。要求学生根据自测尺寸进行建模,实训过程中,学生每人操作一台电脑,教师通过多媒体教室给学生操作演示,并将操作过程用屏幕录制形式记录,以备学生课后回顾和提高。学生的作业通过多媒体教室软件,以电子版形式上交,不使用纸张,学生在操作实训过程中,有任何问题可以通过多媒体教室软件举手,授课教师立刻可以为其解答。

(3)改革课程的考核方式,突出实践操作考核。课程教学过程中,根据教学计划上交11次电子作业,这些作业可以根据其难易程度设置不同的分数,并且要求现场完成,教师可以对作业提交较早的同学进行现场打分,并公布成绩以示鼓励,同时给其他同学一个榜样。这一做法极大的调动了学生的积极性。课程结束考核是对本课程多个章节内容的评价,考核题为一个综合题,现场给出任务,现场打分,结合平时作业给出课程最终成绩。

此举解决了大多数课程不重过程,只凭一张期末试卷定胜负的不良现象。

(4)建立了课程责任教师制度 针对过去各教师教学进度不一致、教学内容不统一、教学信息不能共享,建立课程责任教师,及时的收集教学过程信息不断的丰富课程内容,优化课程结构。

(5)取得了多项教学研究成果 本课程教学组不断探索和改革教学方法,积极申报教学和教改研究课题,发表教学研究论文。在多年的教学实践中,已经形成了鲜明的特色,取得了多项教学研究成果。

2、 教学软环境

(1)教学内容在院级精品课程网站上公布,见图1-1,学习能力强的学生可以在网站上先学习。学习能力较差的同学,也可以在课程之后,利用课程网站,进一步复习巩固。

(2)师资队伍建设

  a、课程建设团队拥有教授2人,副教授5人,企业高级工程师1人工程师1人讲师3人。具有10年以上企业技术工作经验6人,为课程建设奠定了扎实的基础。从年龄结构看,有60后,70后和80后,实现老中青的良好梯队。

b、课程组每学期安排多次教学讨论会,讨论教学内容,落实教学大纲执行情况,相互交流教学心得,促进了青年教师快速提高教学水平。

c、鼓励青年教师参加各种科研工作,拓宽知识面,积累科研工作经验,提高科研学术水平,从而达到以科研促教学的目的。


图1-1 院级精品课程网站

d、积极参教材编写,在编写教材中提高理论水平。

e、本课程青年教师近年来在教学获奖、教改项目立项、教改论文以及科研等方面都取得了较大的成绩。

f、要求青年教师必须参加师资培训,及参加社会技术培训,要求教师取得教师资格证书,并通过试讲,方能上岗。

  g、鼓励教师增强职业能力的培养和锻炼。选派教师到相应的行业企业实习锻炼,鼓励教师成为“双师型”教学能手。

2、 硬件环境

校内机房4个,每个机房可以容纳40人同时上机,电脑配置双核到四核,独立显卡1GB以上显存,2-4GB内存,500GB以上硬盘,液晶显示器。

3、 校外实训环境

校外实训基地主要提供现场体验,现场参观学习,技术交流等服务;主要以学院周边企业为主;具体合作企业名单如下:

(1)江西博远新能源科技有限公司;(2江西福田实业集团有限公司;

3江西省同欣机械制造有限公司;  (4 )上饶客车厂;

(5) 江西福事特液压有限公司。

资源储备情况

经过近5年的课程建设和积累,已完成了UGNX4.0,UGNX7.0,UGNX8.0三个版本的教学资源。教学资源包括:

1、教学大纲(2016版)

2、教学进度计划

3、教案3份(针对UGNX4.0,UGNX6.0, UGNX7.0, UGNX8.0多个版本)

4、演示文稿1套

5、分项目实训指导书(目前有16个教学案例的实训指导书)

6、学生建模练习题库,约1000题左右。见图1-3,且试题紧跟国家工业产品设计的方向。

7、参考资料《ugnx7从入门到精通》《ugnx 8.0机械设计教程》《UGNX4曲面建模》等。

8、微视频时长7小时左右,大小约5GB. 包括草图,基本建模,特征编辑,零件装配,工程图,模具设计等内容,见图1-4。

9、部分学生优秀习作。


教学效果

作品展示

        


课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.3 由点及参数定义曲线
视频
.avi
2018-12-27 103.95MB
1.4 草图曲线
视频
.avi
2018-12-27 103.95MB
1.5 曲线构建实例
视频
.avi
2018-12-27 45.71MB
2.2.3 通过曲线网格
视频
.avi
2018-12-28 175.83MB
2.5 三通管曲面设计(主题讨论一次)
视频
.mp4
2019-01-03 216.81MB
3.1.1 基本特征
视频
.avi
2019-03-25 70.66MB
3.1.2 体素特征
视频
.avi
2019-04-08 32.97MB
3.1.3 成型特征
视频
.avi
2019-04-08 34.63MB
 
视频
.avi
2019-04-08 24.38MB
4.3.3 曲面建模
视频
.avi
2018-12-28 89.65MB
 
视频
.avi
2018-12-28 89.65MB
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