应用型本科《机械零件三维造型设计》课程改革研究

应用型本科《机械零件三维造型设计》课程改革研究

唐联耀

广东科技学院广东东莞523083

一、课程的性质

机械零件三维造型技术是CAD/CAM技术中最进本最常用的部分，它不仅是构成CAD的核心内容，而且是实施各种CAD/CAE/CAM技术（如数控自动编程、有限元分析、运动仿真、模具分析等）的必要前提。三维造型技术将物体的形状及属性存储于计算机内，形成三维几何模型，表达直观、充分、清楚，并广泛应用于工程设计和加工制造的各个领域。本课程学习的主要内容为：三维造型理论和常用技巧、相关的造型方法与命令、常见产品的造型方法与技巧、常见的装配建模方法、工程图的绘制方法。本课程的学习目标是使学生掌握软件功能的应用，能够运用软件绘制一般复杂零件造型。并且要求学生能够自如地进行一般产品的三维造型；能在生产设计中熟练运用三维造型基本知识：含实体建模、自由曲面、装配建模、工程图等。并为后续的模具造型设计、数控自动编程技术、机械创新设计、夹具设计、机械结构设计等后续课程的学习打下扎实基础。

二、社会需求现状

随着计算机技术的发展，计算机辅助设计技术被广泛应用于机械、航空、模具等行业。据调查，目前机械行业的从业人员都基本上要求掌握至少一个三维软件的应用。我院作为一所应用型本科院校，应当把培养学生目标与企业的发展需求紧密结合起来。我们培养的学生应该能更快、更好地适应企业的发展节奏。因此，随之而来，对我们人才培养提出了更高的要求。

三、软件的选择

目前市面上的上的三维软件有很多，如美国SiemensPLMSoftware公司出品的UG(UnigraphicsNX)；美国PTC公司出品pore；法国DassaultAviation公司出品的CATIA；法国法国达索(DassaultSystemes)公司出品的SolidWorks等等。不同的软件有着一定的相似性，却又各自有着自己的特点；不同行业、不同公司的选择会不一样。正因为有如此多的选择，因而对教学提出了更高的要求。本人认为在选择软件的时候应该考虑到如下几点：1.结合专业的特点选择与专业相关行业里应用最为广泛的软件。如模具设计方面，市场上采用UG来分模的公司较多，因此相关专业应该侧重UG软件的学习；而机械结构设计方面，市场上则用SolidWorks的较多，因此相关专业的学生应该选择SolidWorks来进行教学。2.结合相关专业后续课程来选择软件。如机械加工相关专业后续会开设数控编程的课程，而在数控编程方面广泛应用的软件是CATIA、UG，因此为了学生知识的连贯性，选择教学软件时要充分考虑专业的培养计划。3.求精而不求多。不同的软件在原理和操作方法上均有一定的类似性，一般情况熟练掌握其中一个后，学习同类软件很快就会上手，另外随着计算机技术的发展，不同软件的兼容性也越来越好，因此，总的原则应该精通一个三维建模软件就足以达到教学培养目标。

四、课程的不足

由于现代化教学技术的应用和社会发展速度快，本课程在教学过程中还存在有如下不足：1.教学内容跟企业要求还有一定的差距，需要进一步与企业进行联系与交流，将更多的生产应用实例引入课堂，真正做到学生所学与企业所用更加一致。2.学生知识的综合运用能力较差，表现为不能将多门相关课程对比学习和无法将所学的知识应用到生产实践中去。3.目前该课程的考核机制不完善，导致学习自主性不高的学生达不到学习目标，应进一步完善考核机制，将过程考核与终结考核相结合来评价学生的学习效果。

五、课程的改进

1.将本课程与《机械制图及计算机绘图》进行融合。我系学生均要求学习《机械制图及计算机绘图》这门课程，而其与《机械零件三维造型设计》这门课程是密不可分的，都是针对机械零件来绘制其二维或三维图形，将此两门课程融会贯通，可以对《机械制图及计算机绘图》这门课程查漏补缺，学生可借助三维造型技术对结构复杂的零件有更好的空间认识，亦可将《机械制图及计算机绘图》课程所学的理论知识应用到本课程，提高同学们综合运用知识的能力。

2.将实际生产应用引入课堂教学。课程教学过程从过去的以传授知识为主，改变到现在的以能力培养为主，将课程授课内容保证基础理论知识的教学前提下，课程尽量多地引入三维造型技术在社会生产当中的实际应用案例，让学生清楚认识到零件三维造型技术的应用过程。对接下来的学习和未来走入工作岗位都能带来帮助。

3.重视学生职业能力的培养。一门课程的教学效果如何，考核评价方式在一定程度上影响着其结果。传统的试卷考核方法已经很难满足社会的发展。本次教学改革将《UGNX设计师应用技术》单证考核标准融入到课程教学，提高学生应用知识的能力。

4.鼓励学生参与各类比赛。每年全国都有很多三维造型设计的比赛，如“远昭”杯三维数字化创新设计大赛、“广东工业大学学生实验综合技能竞赛”等等。跟据学生的学习情况推荐学生参与不同的级别比赛，使得学生在获得荣誉的同时提升自身的能力。

参考文献

[1]单岩等三维造型技术基础[M].清华大学出版社,2008,11。

[2]叶军孙根正三维建模引入制图课程的改革研究[J].工程图学学报,2008,8。

[3]余立刚基于工作过程化的《UG零件三维建模》课程内容设计探讨[J].内江科技,2012,11。