潘志國(guó)　杜宏偉

【摘 要】針對(duì)以往課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，本文對(duì)《UG NX機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)》課程的項(xiàng)目化教學(xué)改革進(jìn)行詳細(xì)的探討，包括項(xiàng)目選取、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目完成后的評(píng)價(jià)等，并對(duì)該課程項(xiàng)目化教學(xué)的效果進(jìn)行分析與總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目化教學(xué)；教學(xué)改革；評(píng)價(jià)體系

Study on Teaching Reform of UG NX Mechanical Product Design Based on Project Teaching

PAN Zhi-guo DU Hong-wei

（Qingdao Agricultural University， Qingdao Shandong 266109， China）

【Abstract】According to the existent problems in the course of UG NX mechanical product design， project teaching reform of UG NX mechanical product design were discussed， which included project selection， project implementation， project evaluation， etc. The effect that in project teaching were summarized and analyzed.

【Key words】Project teaching； Teaching reform； Evaluation system

以學(xué)校名校工程建設(shè)為契機(jī)，針對(duì)以往《UG NX機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，本文對(duì)該課程進(jìn)行了項(xiàng)目化教學(xué)改革與實(shí)踐，希望能為相關(guān)課程的項(xiàng)目化教學(xué)提供參考。

1 當(dāng)前教學(xué)方法存在的主要問(wèn)題分析

《UG NX機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)》過(guò)去采用課堂講授+上機(jī)練習(xí)方式，選用教材多從基礎(chǔ)命令講起，配以小的教學(xué)案例供學(xué)生練習(xí)。其存在的主要問(wèn)題如下：

1.1 教學(xué)內(nèi)容單調(diào)乏味，不能學(xué)以致用

教學(xué)中以教材內(nèi)容為主線進(jìn)行講解，分模塊分章節(jié)介紹內(nèi)容。從基礎(chǔ)命令講起雖然方便學(xué)生課下復(fù)習(xí)，但是卻造成了授課內(nèi)容相對(duì)枯燥，缺少實(shí)際綜合應(yīng)用，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性調(diào)動(dòng)不足。

1.2 缺少對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)

原有教學(xué)方法只是教學(xué)生怎么用三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件把現(xiàn)有的東西進(jìn)行建模，很少去考慮為什么要這樣設(shè)計(jì)，怎么去設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)或者改進(jìn)一款新的產(chǎn)品，使其在功能或者效率上有所提高，只是用三維機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行建模。

1.3 缺少團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)和能力的培養(yǎng)

學(xué)生以個(gè)人學(xué)習(xí)為主，很少以小組的形式相互討論、共同學(xué)習(xí)，其優(yōu)點(diǎn)是個(gè)人學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，但團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力較差，不能集思廣益，對(duì)將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作造成不良的影響。

2 項(xiàng)目化教學(xué)方法特點(diǎn)及在該課程應(yīng)用的可行性分析

《UG NX機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)》是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，按照學(xué)校名校工程建設(shè)中培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，在綜合分析了各種教學(xué)法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了將項(xiàng)目化教學(xué)法引入《UG NX機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)中。

在機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)初級(jí)階段，企業(yè)大都是以建立數(shù)字樣機(jī)為主，然后再利用數(shù)字樣機(jī)對(duì)產(chǎn)品性能指標(biāo)進(jìn)行分析優(yōu)化和仿真模擬，并通過(guò)數(shù)字模型輔助加工制造。由于該課程面向機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)建立模型仿真。通過(guò)一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)貫穿整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間里獨(dú)立完成一個(gè)完整的機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，將教學(xué)內(nèi)容融入到具體的項(xiàng)目中，用項(xiàng)目來(lái)驅(qū)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)際應(yīng)用能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。

3 項(xiàng)目化教學(xué)法在《UG NX機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)》課程的改革實(shí)踐

3.1 《UG NX機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)》課程的項(xiàng)目選取

本門(mén)課教學(xué)通過(guò)一個(gè)大項(xiàng)目串聯(lián)起來(lái)，然后根據(jù)內(nèi)容分解成零件、裝配、工程圖和曲面設(shè)計(jì)四大部分。將零件模塊根據(jù)機(jī)械零件特點(diǎn)分成五類(lèi)小項(xiàng)目：軸套類(lèi)零件設(shè)計(jì)、輪盤(pán)類(lèi)零件設(shè)計(jì)、叉架類(lèi)零件設(shè)計(jì)、箱體類(lèi)零件設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)件和常用件零件設(shè)計(jì)；裝配分為裝配設(shè)計(jì)和爆炸圖設(shè)計(jì)兩類(lèi)小項(xiàng)目；工程圖分為生成視圖、尺寸與注釋兩類(lèi)小項(xiàng)目；曲面設(shè)計(jì)分為網(wǎng)格曲面、掃掠兩類(lèi)小項(xiàng)目。所有的小項(xiàng)目合計(jì)11類(lèi)，每一類(lèi)小項(xiàng)目占用4個(gè)學(xué)時(shí)；教師會(huì)采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式教學(xué)方法為學(xué)生演示每一類(lèi)小項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路、方法、所用特征命令，安排學(xué)生類(lèi)似項(xiàng)目進(jìn)行練習(xí)。

3.2 《UG NX機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)》課程項(xiàng)目實(shí)施

該課程以一個(gè)大項(xiàng)目作為案例將11類(lèi)小項(xiàng)目串聯(lián)起來(lái)，每類(lèi)小項(xiàng)目包含不同的題目供教師示范和學(xué)生練習(xí)，以提高其軟件應(yīng)用的熟練程度。學(xué)生以4-5人為一組挑選一個(gè)大項(xiàng)目在課下完成，每個(gè)大項(xiàng)目涵蓋了課程的重點(diǎn)知識(shí)；大項(xiàng)目可以選擇學(xué)生較為熟悉或者感興趣的機(jī)械產(chǎn)品或者機(jī)電產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)來(lái)完成，方案由項(xiàng)目小組自行完成，各項(xiàng)目小組在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成大項(xiàng)目的設(shè)計(jì)并作項(xiàng)目匯報(bào)演示?？稍趨R報(bào)結(jié)束后提問(wèn)，對(duì)作品創(chuàng)新性、結(jié)構(gòu)合理性、功能和用途等進(jìn)行討論?！禪G NX機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)》項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)踐應(yīng)注意的問(wèn)題。

1）教師方面

項(xiàng)目化教學(xué)在實(shí)施過(guò)程中，教師應(yīng)該具有比較全面的理論和實(shí)踐知識(shí)，才能應(yīng)對(duì)“以學(xué)生和項(xiàng)目為中心”組織教學(xué)，教師只有具備了教學(xué)設(shè)計(jì)能力和隨機(jī)應(yīng)變能力。教師不光要熟練應(yīng)用三維設(shè)計(jì)軟件，更重要的是熟悉機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)流程，了解更多的創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)，能夠給學(xué)生正確的引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

2）學(xué)生方面

由被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)需要一個(gè)過(guò)程，可通過(guò)增強(qiáng)項(xiàng)目的趣味性，讓學(xué)生主動(dòng)參與其中，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性；通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作，使學(xué)生增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)和集體榮譽(yù)感；小組相互競(jìng)爭(zhēng)，并通過(guò)推薦好的作品參加相關(guān)的設(shè)計(jì)大賽或者展覽來(lái)提高學(xué)生的熱情。大項(xiàng)目的完成要避免生搬硬套，通過(guò)創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)引導(dǎo)，使學(xué)生樂(lè)于思考，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

3.3 《UG NX機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)》課程項(xiàng)目化教學(xué)的評(píng)價(jià)體系

為了增加學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，我們將該課程的評(píng)價(jià)體系做了較大的改革。學(xué)生的成績(jī)最終有兩部分組成：個(gè)人成績(jī)和團(tuán)隊(duì)成績(jī)，個(gè)人成績(jī)和團(tuán)隊(duì)成績(jī)各占總評(píng)50%。

個(gè)人成績(jī)是在完成小項(xiàng)目時(shí)教師對(duì)每位同學(xué)的評(píng)價(jià)，可以根據(jù)項(xiàng)目的多少，全部計(jì)分或者部分計(jì)入學(xué)生個(gè)人評(píng)價(jià)；為了鼓勵(lì)學(xué)生，通?？梢越o學(xué)生一個(gè)適應(yīng)的過(guò)程，挑選每個(gè)學(xué)生最好的幾次記入個(gè)人成績(jī)。

大項(xiàng)目的總體評(píng)價(jià)采用教師和各項(xiàng)目小組互評(píng)的方式，團(tuán)隊(duì)成績(jī)是教師和學(xué)生對(duì)每一項(xiàng)目小組大項(xiàng)目的評(píng)價(jià)，教師和學(xué)生所占的比例定為60%和40%，既能讓教師有一定的主導(dǎo)作用，又增加了學(xué)生的參與性，了解項(xiàng)目評(píng)價(jià)的一些知識(shí)。該評(píng)價(jià)體系主要的優(yōu)點(diǎn)在于以下幾個(gè)方面：

1）團(tuán)隊(duì)成績(jī)可以增加學(xué)生參與項(xiàng)目的積極性和責(zé)任感，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和集體榮譽(yù)感。

2）個(gè)人成績(jī)可以調(diào)動(dòng)個(gè)人的學(xué)習(xí)積極性，發(fā)揮個(gè)人潛能，避免“吃大鍋飯”的弊端。

3）讓各小組參評(píng)分，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考、積極參與、相互學(xué)習(xí)，了解其他小組的經(jīng)驗(yàn)和不足，增強(qiáng)了其主人翁的意識(shí)和對(duì)項(xiàng)目評(píng)價(jià)的了解。

4 《UG NX機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)》項(xiàng)目化教學(xué)效果分析

通過(guò)兩年的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生運(yùn)用UG NX軟件開(kāi)發(fā)機(jī)械產(chǎn)品的能力不斷提高，參與大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目積極性和主動(dòng)性得到了改善，每年機(jī)械類(lèi)學(xué)生申報(bào)校級(jí)、國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)20余項(xiàng)，100多人參與；2015年，我院山東省大學(xué)生機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽獲得一等獎(jiǎng)4項(xiàng)，獲得了歷史性的突破。我校機(jī)械類(lèi)學(xué)生2014年第一次參加全國(guó)大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽獲得個(gè)人單項(xiàng)二等獎(jiǎng)3項(xiàng)；在2015年取得了重大進(jìn)步，獲得一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)5項(xiàng)，其中團(tuán)體二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。這些進(jìn)步都說(shuō)明了學(xué)生應(yīng)用三維軟件的水平和機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力在不斷提高，團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力也得到了增強(qiáng)。

通過(guò)大項(xiàng)目的完成了解機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程，能夠獨(dú)立安排設(shè)計(jì)進(jìn)度，進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)。該課程教學(xué)內(nèi)容符合有關(guān)省市、國(guó)家級(jí)有關(guān)設(shè)計(jì)和技能競(jìng)賽的要求，為參與相關(guān)競(jìng)賽提供了后備力量和優(yōu)秀設(shè)計(jì)作品。

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]