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【摘要】基于UG软件平台,本文研究了通过教学改革将UG更好地融入本科教学活动中。UG作为应用性软件,加强实践环节和UG的技能训练,营造UG技术的校园文化。通过搭建产学合作的教育平台,不断与企业合作,培养学以致用,更符合企业需求的应用型人才。
【关键词】UG 教学改革 产学合作 校园文化
【中图分类号】G424.1 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2009)03(a)-0011-01
Unigraphics,简称UG,是德国西门子集团UGS PLM SOFTWARE公司的集CAD/CAM/CAE于一体的软件集成系统,它的功能覆盖整个产品的开发过程:从概念设计、功能工程、功能分析到制造,广泛地应用于飞机、汽车、模具及家用电器等工业领域。上海工程技术大学汽车学院自1999~2000学年第一学期在本科生中开设“UG CAD”课程后,在教学、科研、毕业设计及社会办学等方面均取得了良好的效果。
使用UG可以转变产品开发过程,实现数字化产品开发。它涉及产品设计、仿真和制造开发过程中的全范围。基于全球技术同步的最新 CAx 平台能够完成大学一、二、三、四年级相关课程和环节的教学实践。有助于学生系统扎实地掌握UG 系统功能,增加在就业市场上的竞争力,也为企业提供了急需的专业人才[1]。
1 教学改革:将UG融入本科生教学计划中
计算机辅助设计(CAD)是高等工科院校学生的基础课程。目前很多院校使用的软件平台为Auto CAD,随着CAD技术的发展,以及CAD/CAM/CAE一体化教学的普及和推广,将UG 软件融入本科教学是十分迫切的。UG软件是集CAD、CAM、CAE功能于一体的集成系统,学生通过本课程学习,将掌握汽车CAD方面的基础知识,为进一步学习CAM、CAE打下基础。将UG的主要功能模块融进汽车学院的教学计划中,在大三(上)开设了UG CAD(32学时),在大三(下)开设了UG CAM(30学时)。基本内容是UG入门、曲线及草图的建立、实体模型的建立与编辑、二维图纸的绘制及样条曲线和自由形状特征的建立方法等。
三维建模并不仅是三维建模软件命令的使用,也是通过空间想象来构建实体。应用三维软件设计零部件、家电外形、工艺品等,是现代产品设计的主流方法。
2 强化实践教学环节
实践教学是理论和实践、知识和能力结合紧密的教学活动。UG作为应用性很强的一体化软件,应尽可能为其学习过程创造更多的实践教学环节。
在大四(上)的“汽车制造工艺实习及设计”课程设计中,学生结合汽车制造工艺知识,运用UG设计汽车零件夹具,建立汽车零件夹具的虚拟装配,并绘制夹具的二维工程图。
在上海职业技能培训《汽车工程技术人员》的《汽车零部件制造测绘技术》模块中,组织学生测绘汽车零件(轴、盘、套、齿轮类),建立零部件的三维实体模型,绘制二维工程图等。
通过组织学生参加《中国节能竞技大赛》等活动,不断在实践中训练综合能力,独立工作的能力,从而逐步培养起现代工程设计意识,建立起应用先进技术和工具解决工程实际问题的技能。
3 加强对UG的技能训练,营造钻研UG技术的校园文化
教师在课堂上引导学生学习,改变传统教式的授课方式,坚持“以学生为主体,以教师为主导”,做到讲练结合少讲多练,通过教学方案的设计、教学案例的选取来引导学生进行自主学习;采用启迪式教学,加强教师与学生的交流互动,启迪学生的思维,培养学生独立分析、解决、开拓创新的能力;利用多媒体技术,用简明的图示表达复杂的原理,研究开发生动、直观的多媒体教案与课件。编写了UG CAD习题库,有助于学生更好地掌握UG CAD的基本概念,提高使用多媒体教学水平。
学生课后练习,学院建有专用机房。学生在研究实例的过程中逐一掌握实例中融入的知识点和实践技能,通过创造能发挥学生主动性和创造性的学习环境和资源条件,激发学生的创新意识,培养学生的实践动手能力,分析问题和解决问题的能力,从而使学生的综合素质得到提高[2][3]。
4 基于企业的需求,搭建产学研合作教育平台,培养工程应用型人才
上海工程技术大学是一所以培养应用型技术人才的多科性大学。学校和上海的工业系统和下属企业都保持了千丝万缕的联系。汽车学院已与上海交运股份有限公司、上海汇众汽车制造有限公司、上海强生集团汽车修理有限公司等单位签订了校外实习基地协议,在每年暑假安排的认识实践中,老师积极引导学生参与公司日常技术相关工作,组织学生运用UG软件针对汽车、机械等零部件绘制草图、三维建模、装配和二维工程图等。
组织学生参加教师的科研工作,通过老师的不断带动、合作,大大发挥学生的学习主动性,充分利用学习环境和资源条件,培养学生的创造能力。
通过产学研合作教育平台,不但建立起与用人单位的关系合作,同时让学生更好的了解UG软件在社会中的需求。
5 社会效果良好,获赠200套UG软件, 经验可推广
2007年5月21日接受西门子集团UGS PLM Software公司向上海工程技术大学捐赠NX5软件仪式,共捐赠NX5软件200套,价值$81,044,400.00,成为UGS APP会员单位。目前UGS APP计划已经在全球近百所著名院校进行了实施,包括中国的清华大学,上海交通大学,同济大学,湖南大学,华中科技大学,西北工业大学,西安交通大学等20余所大专院校都成为APP计划的合作大专院校。
“APP－学院伙伴计划”大致包括四点,一是UGS给国内面向制造业的大专院校赠送软件和提供服务,并和大专院校一起商定学生课程的设置,课程同时融入了最先进的设计技术和经验。第二通过对师资力量的培养,培训,尽可能的提高老师对新技术的熟悉程度以及应用这些技术的能力。第三通过课程项目的合作,每年培训一批能够使用UGS产品的学生,提高学生在实际工作中的动手能力。第四是通过与大专院校合作,能够开发一些具有中国特色的,具有自主知识产权的软件和产业化的产品。
“UG CAD”作为我校汽车专业一门重要的专业基础课程,始终受到学校的极大重视,在学校占有重要地位。充分利用与美国劳伦斯大学合作办学的机会,加强国内外教师的技术交流,引进国外先进的教学理念,将国外最新的专业教材内容与我们现有教材相结合,为学生提供世界最新CAD技术信息,借助国际和国内力量,获取相关的技术信息和技术资源,并编写适合我校办学特色的《UG CAD》课程教材。同时充分利用现代化信息技术,使更多的学生及相关教师聆听名师们的授课,提高学生主动、自主学习的积极性提高人材培养质量,提高学生的社会竞争力;通过听课使青年教师学习名师敬业精神和授课方法,对今后的教学工作起到促进作用。
经过不懈的努力建设,目前UG本科教学已具备了完整的教学体系,比较先进的教学理念和完善的教学手段,其理论和实践教学设施处于国内先进水平。
参考文献
[1] 李丽,王玉慧.应用UG进行《工程图学》教学改革的尝试[J].农机化研究,2005(1).282-283.
[2] 张德庆,周成,杨秋波. 综合改革实验教学,加强创新能力培养[J] 黑龙江高教研究,2005,(10):164– 1651
[3] 孙文彬.开放性创新实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2006(2).148.
【关键词】UG 教学改革 产学合作 校园文化
【中图分类号】G424.1 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2009)03(a)-0011-01
Unigraphics,简称UG,是德国西门子集团UGS PLM SOFTWARE公司的集CAD/CAM/CAE于一体的软件集成系统,它的功能覆盖整个产品的开发过程:从概念设计、功能工程、功能分析到制造,广泛地应用于飞机、汽车、模具及家用电器等工业领域。上海工程技术大学汽车学院自1999~2000学年第一学期在本科生中开设“UG CAD”课程后,在教学、科研、毕业设计及社会办学等方面均取得了良好的效果。
使用UG可以转变产品开发过程,实现数字化产品开发。它涉及产品设计、仿真和制造开发过程中的全范围。基于全球技术同步的最新 CAx 平台能够完成大学一、二、三、四年级相关课程和环节的教学实践。有助于学生系统扎实地掌握UG 系统功能,增加在就业市场上的竞争力,也为企业提供了急需的专业人才[1]。
1 教学改革:将UG融入本科生教学计划中
计算机辅助设计(CAD)是高等工科院校学生的基础课程。目前很多院校使用的软件平台为Auto CAD,随着CAD技术的发展,以及CAD/CAM/CAE一体化教学的普及和推广,将UG 软件融入本科教学是十分迫切的。UG软件是集CAD、CAM、CAE功能于一体的集成系统,学生通过本课程学习,将掌握汽车CAD方面的基础知识,为进一步学习CAM、CAE打下基础。将UG的主要功能模块融进汽车学院的教学计划中,在大三(上)开设了UG CAD(32学时),在大三(下)开设了UG CAM(30学时)。基本内容是UG入门、曲线及草图的建立、实体模型的建立与编辑、二维图纸的绘制及样条曲线和自由形状特征的建立方法等。
三维建模并不仅是三维建模软件命令的使用,也是通过空间想象来构建实体。应用三维软件设计零部件、家电外形、工艺品等,是现代产品设计的主流方法。
2 强化实践教学环节
实践教学是理论和实践、知识和能力结合紧密的教学活动。UG作为应用性很强的一体化软件,应尽可能为其学习过程创造更多的实践教学环节。
在大四(上)的“汽车制造工艺实习及设计”课程设计中,学生结合汽车制造工艺知识,运用UG设计汽车零件夹具,建立汽车零件夹具的虚拟装配,并绘制夹具的二维工程图。
在上海职业技能培训《汽车工程技术人员》的《汽车零部件制造测绘技术》模块中,组织学生测绘汽车零件(轴、盘、套、齿轮类),建立零部件的三维实体模型,绘制二维工程图等。
通过组织学生参加《中国节能竞技大赛》等活动,不断在实践中训练综合能力,独立工作的能力,从而逐步培养起现代工程设计意识,建立起应用先进技术和工具解决工程实际问题的技能。
3 加强对UG的技能训练,营造钻研UG技术的校园文化
教师在课堂上引导学生学习,改变传统教式的授课方式,坚持“以学生为主体,以教师为主导”,做到讲练结合少讲多练,通过教学方案的设计、教学案例的选取来引导学生进行自主学习;采用启迪式教学,加强教师与学生的交流互动,启迪学生的思维,培养学生独立分析、解决、开拓创新的能力;利用多媒体技术,用简明的图示表达复杂的原理,研究开发生动、直观的多媒体教案与课件。编写了UG CAD习题库,有助于学生更好地掌握UG CAD的基本概念,提高使用多媒体教学水平。
学生课后练习,学院建有专用机房。学生在研究实例的过程中逐一掌握实例中融入的知识点和实践技能,通过创造能发挥学生主动性和创造性的学习环境和资源条件,激发学生的创新意识,培养学生的实践动手能力,分析问题和解决问题的能力,从而使学生的综合素质得到提高[2][3]。
4 基于企业的需求,搭建产学研合作教育平台,培养工程应用型人才
上海工程技术大学是一所以培养应用型技术人才的多科性大学。学校和上海的工业系统和下属企业都保持了千丝万缕的联系。汽车学院已与上海交运股份有限公司、上海汇众汽车制造有限公司、上海强生集团汽车修理有限公司等单位签订了校外实习基地协议,在每年暑假安排的认识实践中,老师积极引导学生参与公司日常技术相关工作,组织学生运用UG软件针对汽车、机械等零部件绘制草图、三维建模、装配和二维工程图等。
组织学生参加教师的科研工作,通过老师的不断带动、合作,大大发挥学生的学习主动性,充分利用学习环境和资源条件,培养学生的创造能力。
通过产学研合作教育平台,不但建立起与用人单位的关系合作,同时让学生更好的了解UG软件在社会中的需求。
5 社会效果良好,获赠200套UG软件, 经验可推广
2007年5月21日接受西门子集团UGS PLM Software公司向上海工程技术大学捐赠NX5软件仪式,共捐赠NX5软件200套,价值$81,044,400.00,成为UGS APP会员单位。目前UGS APP计划已经在全球近百所著名院校进行了实施,包括中国的清华大学,上海交通大学,同济大学,湖南大学,华中科技大学,西北工业大学,西安交通大学等20余所大专院校都成为APP计划的合作大专院校。
“APP－学院伙伴计划”大致包括四点,一是UGS给国内面向制造业的大专院校赠送软件和提供服务,并和大专院校一起商定学生课程的设置,课程同时融入了最先进的设计技术和经验。第二通过对师资力量的培养,培训,尽可能的提高老师对新技术的熟悉程度以及应用这些技术的能力。第三通过课程项目的合作,每年培训一批能够使用UGS产品的学生,提高学生在实际工作中的动手能力。第四是通过与大专院校合作,能够开发一些具有中国特色的,具有自主知识产权的软件和产业化的产品。
“UG CAD”作为我校汽车专业一门重要的专业基础课程,始终受到学校的极大重视,在学校占有重要地位。充分利用与美国劳伦斯大学合作办学的机会,加强国内外教师的技术交流,引进国外先进的教学理念,将国外最新的专业教材内容与我们现有教材相结合,为学生提供世界最新CAD技术信息,借助国际和国内力量,获取相关的技术信息和技术资源,并编写适合我校办学特色的《UG CAD》课程教材。同时充分利用现代化信息技术,使更多的学生及相关教师聆听名师们的授课,提高学生主动、自主学习的积极性提高人材培养质量,提高学生的社会竞争力;通过听课使青年教师学习名师敬业精神和授课方法,对今后的教学工作起到促进作用。
经过不懈的努力建设,目前UG本科教学已具备了完整的教学体系,比较先进的教学理念和完善的教学手段,其理论和实践教学设施处于国内先进水平。
参考文献
[1] 李丽,王玉慧.应用UG进行《工程图学》教学改革的尝试[J].农机化研究,2005(1).282-283.
[2] 张德庆,周成,杨秋波. 综合改革实验教学,加强创新能力培养[J] 黑龙江高教研究,2005,(10):164– 1651
[3] 孙文彬.开放性创新实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2006(2).148.