《UG三维造型技术基础》课程整体设计

《UG三维造型技术基础》课程整体教学设计（2014～2015学年第2学期）课程名称：UG三维造型技术基础所属系部：机电工程系制定人：合作人：制定时间：2015.6.101课程整体教学设计一、课程基本信息课程名称：《UG三维造型技术基础》课程代码：C0600604学分：4学时：56授课时间：第3学期授课对象：13机械一班课程类型：•机械制造及其自动化技能课程先修课程:《机械制图》《AutoCAD》《机械设计基础》后续课程:《机械零部件数控加工技术》、《液压与气压传动》《POWERMII综合课程》二、课程目标设计总体目标：通过UGNX软件的学习，使学生掌握零件建模、装配、工程图、曲面造型等技能，具备利用UG软件进行机械零部件设计的基本知识和基本技能，了解UGNX软件在整个机械产品的设计和制造过程中的作用；在课程的学习过程中，训练学生的逻辑思维能力和学习新技术的能力，提高学生的职业素质，培养学生的创新能力、方法能力和社会能力，从而能够完成本专业相关岗位的工作任务。能力目标：1.具有熟练利用UG软件进行中等复杂程度的三维零件建模的能力；2.具有进行中等复杂造型零件的曲面建模并进行简单工艺产品的设计的能力；23.具有对中等复杂程度零件工程图进行熟练绘制的能力；4.具有对中等复杂零件进行熟练装配，并适当渲染的能力；5.具有熟练使用UG对设计的零件进行装配并运动仿真的能力；知识目标：1、能熟练掌握UG软件的操作界面和命令；2、能熟练掌握UG三维建模的基本方法；3、能够熟练掌握UG创建工程图的方法；4、能够熟练掌握UG机械零部件的装配方法；5、能够掌握简单的曲面建模方法;6、能够掌握简单机械传动部件的运动仿真，并进行简单的运动分析；素质目标：1.培养学生自主学习、独立分析问题和解决问题的能力；2.培养学生沟通交流、团队协作和分工能力；3.通过各项规章制度的制定，培养学生的职业道德素养；4.培养学生严谨求实、一丝不苟的认真负责的精神、恪尽职守、吃苦耐劳、踏实肯干的实干精神、服务社会和他人的奉献精神以及互相帮助、共同学习、共同达成目标的团结协作精神。三、课程内容设计：序号学习情境子情境参考学时1学习情境1：汽车后桥壳直缝焊专机零件建模1.1螺母帽建模21.2螺栓建模11.3茶杯建模21.4手柄建模131.5齿轮建模21.6定位套建模11.7牙轮建模11.8支座建模11.9油缸端盖建模12学习情境2：千斤顶零件建模2.1千斤顶螺母和顶垫的三维造型32.2千斤顶底座和端盖的三维造型32.3千斤顶螺杆的三维造型32.4千斤顶顶杆的三维造型13学习情境3：汽车后桥壳和千斤顶装配设计3.1汽车后桥壳装配设计33.2千斤顶自底向上装配设计23.3千斤顶自顶向下装配设计23.4千斤顶装配检查与仿真14学习情境4：曲面造型4.1汽车车身实体造型54.2风扇扇叶实体造型45学习情境5：二维工程图生成5.1图纸创建功能25.2添加基本视图功能35.3标注和注释功能35.4视图操作功能35.5千斤顶装配工程图生成36学习情境6：千斤顶运动仿真6.1运动仿真功能演示26.2千斤顶运动传递运动仿真14四、能力训练项目设计编号能力训练项目名称子项目编号、名称能力目标知识目标训练方式、手段及步骤可展示的结果项目实施：熟悉软件1.能够熟悉软件界面；2.能够完成参数设置，打开保存等基本操作；3.能够安装软件；4.能够进行简单的操作。1.掌握软件界面，参数设置相关操作；2.了解软件安装的基本流程，并能正确安装软件。步骤：分组、计划、决策、实施、调试、答辩手段：上机练习UGNX8.5版本，电脑安装软件，并利用软件设计爱心魔力棒。1UG软件的初识与安装1-1UG软件初识1.能够认识几种机械行业常用的三维CAD软件；2.能够进行UG文件的常用操作：打开、新建、保存、关闭。1．了解机械行业中常用的几种三维软件；2．认识UGNX的主要功能模块；3．了解UG软件的应用范围。4．掌握UG文件的打开、新建、保存、关闭功能。1．通过图片、视频介绍UG软件，引起学生对该课程的学习兴趣；2．打开UG软件，介绍UG软件的各个模块。3、动手操作，集体展示爱心魔力棒1-2UG软件的安装1.能够查找自己电脑名称和系统位数；2.根据系统位数选择合适的安装程序；3.能够解决安装中遇到的常见问题。1．掌握UG软件的安装方法；2．掌握UG许可证文件的设置；1.自主查阅资料、小组相互讨论共同完成安装方案。2.分组整理解决安装过程中遇到的问题。3.小组之间互相讨论、交流。学生在个人电脑上安装软件并能够打开使用5第二课堂学习：软件安装及学习资料搜集1.能够进行学习资料的搜集2．能够自己安装软件1.熟悉UG软件的应用领域2.了解UG软件的应用模块1.学生自己到图书馆借阅或上网搜索相关学习资2.成立UG学习兴趣小组，建立UG学习QQ群2项目实施：汽车后桥壳直缝焊专机设计1.能够根据软件命令，熟练完成各个零部件的建模；2.能够熟练完成各个零件的二维制图；3.能够熟练完成整个机器设备的装配；1.掌握草图的绘制方法；2.掌握三维建模参数的设置方法；3.掌握常用的三维建模命令；4.掌握三维建模零件编辑的方法；5.掌握零件工程图的生成方法；6.掌握零件的装配过程；步骤：小组完成任务，计划、决策、实施、调试、答辩；手段：上机练习；汽车后桥壳直缝焊专机零件和设备工程图纸；汽车后桥壳直缝焊专机设计2-1创建后桥壳直缝焊专机的零件模型1.能够绘制草图截面；2.能够正确分析零件结构特征；3、能够通过拉伸、回转等命令创建三维模型；4.能够对创建的特征进行编辑修改。1.掌握草图截面的绘制方法；2.掌握建模参数的设置方法；3.掌握常用的三维特征创建命令；4.掌握特征编辑的方法。1.通过图片问题引入情境2.采用比较分析，小组讨论确定实施方案3.案例演示，反复训练、动手操作、自主查阅资料、相互讨论共同完成实训项目。4.分组展示成果5.检查、评价汽车后桥壳直缝焊专机零件模型2-2创建汽车后桥壳直缝焊专机的装配模型1.能够进入装配环境并能进行装配的设置；2．能够对各组件进行正确的装配约束；3.能够对零件进行自上而下的装配建模；4.能够生成爆炸图；5.能够对已生成的爆炸图进行编辑。1.掌握装配的设置方法；2.熟悉装配环境和装配导航器；3.掌握组件之间的约束创建方法；4.掌握装配的流程和思路；5.掌握爆炸图的创建方法；6.掌握爆炸图的编辑方法；1.通过图片引入装配的要求2.分组讨论并给出方案3.案例演示3.通过团队协作，动手操作，完成汽车后桥壳直缝焊专机的装配模型；4.分组展示成果5.检查、评价汽车后桥壳直缝焊专机装配模型62-3创建汽车后桥壳直缝焊专机零件的工程图1.能够对工程图图纸模板进行设置2.能够调用图纸模板3．能够正确创建后桥壳直缝焊专机零件的的工程图4.能够为视图标注尺寸、尺寸公差及形位公差5.能够标注基准特征符号及表面粗糙度6.能够添加文字注释1．熟悉工程图环境；2.掌握创建图纸、图框、标题栏、设置模板的方法；3.掌握创建基本视图、投影视图、局部放大图、剖视图的方法；4.掌握尺寸及修改尺寸标注的标注方法；5.掌握表面粗糙度的标注方法；6.掌握形位公差的标注方法；7.掌握注释的标注方法；1.通过案例引入任务2.案例演示3.反复训练、动手操作、自主查阅资料、相互讨论共同完成实训项目。4.分组展示成果5.检查、评价汽车后桥壳直缝焊专机零件工程图第二课堂学习：千斤顶的三维建模、工程图和装配1.能够根据所学知识绘制千斤顶零件的截面图形；2.能够根据零件图完成千斤顶主要零件的建模；3.能够根据零件图分析出千斤顶各零件的装配关系；4.能完成千斤顶的装配并生成爆炸图；5.能够创建千斤顶螺杆的工程图；1.学会学会分析零件截面草图；2.掌握草图绘制、编辑、约束等相关命令；3.掌握槽、螺纹等特殊的三维建模和编辑命令；1.给出学生千斤顶零件图；2.学生在自己电脑上进行千斤顶的三维建模；3.学生在QQ群内交流学习以及资料共享；千斤顶三维模型和装配模型3项目实施：汽车车身曲面造型设计1．能够对产品造型进行正确分析；2．能够完成曲面建模所需的空间曲线；3．能够选择合适的曲面建模方法和命令创建曲面。1.掌握空间曲线的画法；2.掌握常用曲面建模的思路；3.掌握常用的曲面创建命令；1.图片实物展示，引入情境；2.案例讲解；3.实测或者自行设计模型尺寸4.分小组讨论建模方案；5.分组展示成果6.检查、评价；汽车车身7汽车车身的曲面造型3-1汽车车身零件的曲面造型1．能够对产品造型进行正确分析；2．能够完成曲面建模所需的空间曲线；3．能够选择合适的曲面建模方法和命令创建曲面。1.掌握空间曲线的画法；2.掌握常用曲面建模的思路；3.掌握常用的曲面创建命令；1.图片实物展示，引入情境；2.案例讲解；3.实测或者自行设计模型尺寸4.分小组讨论建模方案；5.分组展示成果6.检查、评价；汽车车身零件曲面模型3-2汽车车身的模拟组装1．能够对汽车车身各组件进行正确的装配约束；2.能够对汽车车身进行自上而下的装配建模；3.能够生成汽车车身的爆炸图；4.能够对已生成的爆炸图进行编辑。1.熟练掌握组件之间的约束创建方法；2.熟练掌握装配的流程和思路；3.熟练掌握爆炸图的创建方法；4.熟练掌握爆炸图的编辑方法。1.学生自主学习为主，老师指导为辅2.分组确定实施方案3.分组任务实施4.展示成果5.检查、评价汽车车身装配模型第二课堂：风扇扇叶的建模1.能够分析产品外形，选择合适的曲面创建命令2.能够综合运用三维建模和曲面命令正确创建风扇的各零件1.学会分析产品造型，确定建模思路；2.熟练掌握三维建模命令和曲面创建命令1.学生根据课堂学习知识及相关学习资料创建风扇模型2.在小组学习群里互相交流学习风扇扇叶模型4减速器的三维建模（最终考核）减速器的三维建模1.能够正确分析零件图纸；2.能够根据图纸创建减速器零件的三维模型3.能够创建零件的装配模型4.能够创建齿轮和传动轴的工程图1.掌握实体建模的方法；2.掌握零件的虚拟装配方法；3.掌握工程图的创建方法；4.掌握产品的设计流程及思路。1.布置任务2.通过学生独立完成情况对学生进行综合能力的考核减速器的三维模型8五、课程进程表第×次周次学时单元标题项目编号能/知目标师生活动其它（含考核内容、方法）122UGNX软件的初识1-1知识目标：1.了解几种常用的三维CAD软件2.了解UG的功能模块3.掌握UG文件的操作方法能力目标：能够整体了解UGNX软件。1．教师展示UGNX的客户及其产品2.播放视频介绍UG的各个模块2.老师操作演示UG文件的打开、新建、保存关闭等操作。3.学生自己进行文件的操作，并熟悉UG软件1.能够遵守微机室的规章制度；2.正确操作电脑（开机、关机是否正确等）222UGNX软件的安装1-2知识目标：1.掌握UG软件的安装方法能力目标：1.能够根据教程安装UG软件；2.能够处理安装过程中出现的问题。1.教师大体介绍UG软件的安装过程；2.分发给学生安装教程3.学生分组按照教程安装软件4.老师巡回指导5.学生若安装遇到问题，先小组自行分析，并可借助网络解决问题6．整理问题，然后小组、教师互相交流讨论1.能够遵守微机室的规章制度；2.遵循教师指示3.小组合作4.任务单完成情况332草图曲线绘制2-1知识目标：1．了解草图环境。2.掌握草图的参数设置方法3.掌握基本曲线、直线、圆、圆弧等草图的绘制方法：能力目标：1.教师提出问题，引入草图概念2.学生分组讨论UG草图跟零件图有何区别，并派代表给出答案；3.教师进行分析总结；4.教师操作演示5、学生根据教师演示和教材学习有关命令1.能够遵守微机室的规章制度；2.是否遵循教师指示3.教师检查91.能够对草图进行参数设置；2.能够运用所学知识绘制简单图形。432草图的操作2-1知识目标：1.掌握曲线的偏置、镜像、阵列等命令2.掌握曲线的修建、延伸等命令3.掌握倒斜角、倒圆角等命令能力目标：1.能够运用所学知识绘制指定的图形。1.继续上节课所学内容；2.教师操作演示3、学生根据教师演示和教材学习有关命令4