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省级精品课程
数字化制造技术综合实训
发布时间:2018-01-08 18:06:08编辑:热度:

 

一、课程定位和设计思路

1、课程定位

本课程是计算机辅助设计与分析专业的专业核心课程之一,主要培养学生对典型零件的数字化设计与制造的专业能力培养,同时培养学生的社会能力和方法能力,通过对现代产品开发中的数字化设计与制造的基本理论、基本方法及关键技术的了解,为学生后续的专业学习及以后的工作奠定基础。

2、设计思路

以职业分析和职业标准确定课程的职业能力,以职业能力为目标,建构主义理论,多元智能理论为基础,构建由实践情境构成,工作过程为中心,任务驱动的“理论——实践”一体化的教学过程;以职业能力为目标进行课程各环节的评价和调控;以多种教学形式注重学生职业能力的培养,并将素质教育贯穿整个教学过程中。

本课程教学设计以情境性原则为主、科学性原则为辅,营造“真实的虚拟”情境,以工作过程作为参照系,将陈述性常识与过程性常识整合、理论常识与实践常识整合,以任务驱动设计工作过程环节,并针对每一个工作过程环节来传授相关课程内容,实现实践技能与理论常识的一体化。明确教学目的,抓住教学重点,突破教学难点,探索教学方法,注重教学效果。课程既着重培养学生的职业专门技术能力,即让学生通过实践操作的训练和理论常识的学习,掌握产品的数字化设计与制造技术;又着重培养学生的职业关键能力,即学习能力、工作能力、创新思维与创新能力。

二、工作任务和课程目标

1、工作任务

制造业的发展推动了产品的不断更新与发展,作为先进制造技术与信息技术相结合的产物,数字化设计与制造技术在各个行业获得了越来越广泛的应用。经过广泛的企业调查表明,数字化设计与制造人才作为国家技能型紧缺人才,必须掌握三维结构设计、自动编程及数控加工等技术,具有责任心强、职业态度端正、愿意从基层做起,有一定的专业理论常识,动手能力强,能吃苦耐劳的精神。

2、课程目标

使学生具备从事产品三维造型和自动编程岗位所必备的素质、常识与技能,培养学生掌握数字化设计、数字化装配、数字化制造的理论基础;培养学生能熟练应用UGApp,独立完成中等复杂程度的产品从三维造型到正确选择刀具、加工方法、后置处理、生成数控加工程序并在数控机床上完成零件加工的整个过程的能力。培养学生理论联系实际,严谨踏实、实事求是的科学态度和科学作风,具备较强的动手能力、分析解决问题能力及创新能力,树立全面质量管理意识,以及团队合作精神,为后续的专业职业能力培养打下扎实基础。培养学生自我学习和自我发展的能力。通过大量的网络教学资源,包括视频资料、教学录像、课件等,鼓励学生根据自己的能力和实际情况,有针对性地进行自学和超前学习,具备跟踪专业技术发展方向,探求和更新常识的自学能力。

三、教学方针落实情况

目标能力

是否承担目标能力的训练任务

教学环节或方法

表达交流能力

随堂作业、实验实训报告、课堂讨论

就业上岗能力

课堂讲授、实验实训

团队合作能力

实验实训、小组学习

批判思维能力

方案设计、课堂讨论

终身学习能力

方案设计、课外阅读

四、课程内容和教学要求

序号

工作任务

技能内容与教学要求

常识内容与教学要求

1

摩托车座椅数字化设计

能建立投影曲线。

能熟练运用直纹面、截面体及加厚片体曲面功能指令进行机械产品设计。

能建立零部件之间的关联性设计建模。

能运用曲面相关性设计方法进行机械零部件设计。

通过实体建模和特征建模提供的

各种标准设计特征:孔、槽、型

腔、凸台、垫、柱体、块体、锥

体、球体、管状体、倒圆和倒角

等,完成摩托车座椅零件的三维

造型设计,所有零部件之间的相

互配合面的形状、位置均要求保

证关联性的自动更新。

2

汽车轮毂数字化设计

能熟练运用草图建模。

能熟练进行创建组,以及利用组进行阵列操作。

能熟练进行曲面的创建,以及曲面的编辑操作。

能熟练掌握轮毂的设计思路。

通过实体建模和特征建模提供的

各种标准设计特征:孔、槽、型

腔、凸台、垫、柱体、块体、锥

体、球体、管状体、杆、倒圆和

倒角等,完成汽车轮毂零件的三

维造型设计,所有结构参数和相

互配合面的形状、位置均要求保

证关联性的自动更新。

3

汽车轮毂模具数字化制造

1、能初步制定和规划一般机械产品的数控工艺方案。

2、能熟练掌握初始化制造加工环境的配置和设置。

3、能熟练创建刀具、几何体、方法和程序父节点。

4、掌握建立加工工序的操作步骤与方法。

5、能生成刀位轨迹并仿真检查刀位轨迹。

6、能熟练创建后处理程序。

7、能熟练生成车间工艺文档。

利用 CAM 功能产生  3 轴运动的刀具路径,加工实体模型。能熟练运用多种驱动方法和刀方式,如:沿边界、径向、螺旋线以及沿用户定义的方向驱动;同心圆和径向等走刀方式;

能熟练控制逆铣和顺铣切削以及沿螺旋路线进刀等;识别前道工序未能切除的区域和陡峭区,以便进一步清理这些地方;仿真刀具路径,产生刀位文件。

4

球形烟灰缸装配设计

能熟练设置环境变量;

熟练使用几何链接器;

能建立零部件之间的关联性设计建模;

能控制装配中部件之间的更新;

能建立装配控制结构;

能运用曲面相关性设计方法进行机械零部件设计。

1、球形烟灰缸包括底座和上盖两

个部件组成,根据造型和结构要

求,调整底座和上盖分型面的位

置后,底座和上盖两个组件要求

自动更新,同时保证两者正确的

装配位置,配合间隙不变。

2、上盖的开口大小要求随着分型

面位置的变化自动调整,保证开

口的最下面与分型面距离不变。

五、实施建议

1、教学建议

(1)在教学过程中,注重加强学生学习能力的培养。尽可能创设工作和学习项目,学生的学习以行动为过程,以完成职业岗位的学习任务为目标,在自我建构的过程中获取常识,掌握技能。

(2)根据教学内容特点,将理论授课融入实践教学当中,教学过程中将采用多媒体课堂讲授法、现场演示教学、小组讨论等方法。

(3)充分利用虚拟技术等先进教育技术开展教学,确保基础训练高效安全进行。

(4)建议结合生产实践开展教学。

2、教学评价

本课程的教学评价应遵循鉴定性评价和过程性评价相结合的原则,采用“334”考核方式。即:

职业素养考核(30%):以教师在平时课堂对学生的课堂纪律、行为态度等方面观察为依据得出成绩。

平时技能考核(30%):以每一个学习项目实施作载体,依该小组上交的教学文件中对该项目的自评、组间互评、教师检查三者平均值得出成绩。

期末技能测试(40%):以学生理论面试分和期末独立实操完成的情况得出成绩。

 


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