《UGNX基礎教程與案例精講》課程標準適用專業：數控技術、機電一體化技術、工業機器人技術課程代碼：課程學分：4先修課程：機械制圖與CAD、數控加工工藝與編程后續課程：畢業設計一、課程性質與定位1.課程定位《UG》課程是數控技術專業進行崗位能力培養的一門專業選修課程，本課程針對數控技術專業高素質技能型人才需求組織教學內容，按照工作過程設計教學環節，為數控操作、數控工藝編制、數控自動編程崗位需求提供職業能力，為培養高素質技能型專門人才提供保障。2.課程在相關專業中的定位CAD/CAM技術的發展為現代工業的迅速發展提供了強有力的工具，提高了產品設計效率和質量、加快了產品生產周期、降低了產品生產成本。而CAD/CAM軟件則使現實生產變得可以虛擬化，也就是可以讓產品的加工、裝配、運動等原本只能在存在實物的狀態下才能完成的工作變得可以在實物還不存在的時候就可以準確，便捷的觀察到加工、裝配、運動的情況，從而及早發現產品生產和使用中可能會出現的問題。常見的CAD/CAM軟件有CREO、MasterCAM、PowerMILL、Cimatron、機械制造工程師、SurfaceMill、UG、CATIA等。通過企業調研、課程組討論、專家論證最終選擇UG軟件進行課程教學。開設《UG》課程，幫助學生學習和掌握UG軟件CAD/CAM的方法與技術，提高數控技術專業學生的專業培養質量，適應當前形勢的發展和社會需要，是實現培養在生產、服務、技術和管理第一線工作的高素質技能型人才的重要環節。目前，高職類院校數控類專業都相繼開設了這門課程。數控技術專業崗位定位為：數控車、數控銑、線切割、數控加工中心、四軸加工等各類數控機床的操作、各種數控加工類零件的工藝編制、程序編制等。專業核心技能要求學生達到或超過數控車、數控銑、加工中心中級工國家職業標準。以上的職業能力都需要本課程來輔助完成，所以本課程在數控專業人才培養中具有重要的地位。3.課程任務本課程的主要任務是通過學習UG軟件的CAD/CAM功能，使學生基本掌握軟件進行產品設計、數控加工自動編程的方法和步驟。CAD部分掌握產品的造型、虛擬裝配、工程圖等功能，CAM部分掌握平面銑削、輪廓銑削、可變軸輪廓銑削等的刀具軌跡的創建方法、仿真及后置處理，了解高速加工，多軸加工的程序編制方法。能夠進行數控加工的模擬仿真，生成可用的NC代碼。通過本課程的學習，使學生樹立正確的產品造型和數控加工思想，具備運用標準、規范、手冊、圖冊等有關技術資料進行產品造型和數控程序編制的能力。使學生具備團隊協作、求變創新、積極進取、愛崗敬業等基本職業素質，并能取得相關職業資格證書。二、課程目標1.知識目標（1）知道這門課程的性質、地位。知道這門課程的知識范圍、基本框架和未來的發展方向；（2）理解這門課程的主要概念、和方法；（3）掌握運用UG進行產品造型的常用工具；（4）掌握運用UG進行產品虛擬裝配的常用工具；（5）掌握運用UG進行工程圖的常用工具；（6）熟練掌握運用UG進行加工前加工幾何、刀具、加工方法組、程序組、工序導航器等工具；（7）熟悉UG操作設定過程切削移動參數、非切削移動參數、轉速和進給、切削模式等各類參數的含義和設定位置；（8）熟悉平面加工、孔加工、固定軸、可變軸、型腔銑、等高銑操作的特點、設定和使用方法；（9）熟悉操作的轉換工具：旋轉、平移、陣列等的用法；（10）熟悉加工的仿真和后置處理；（11）知道數控自動編程相關新概念和新技術的發展。2.技能目標（1）專業能力目標1）具備運用UG進行產品設計、虛擬裝配、創建工程圖的能力；2）具備根據加工需要對加工模型進行合理變更的能力；3）具備快速準確生成2D輪廓零件數控加工刀路的能力；4）具備準確生成平面加工、型腔銑、深度加工、固定軸加工、清根加工、投影加工、可變軸區域銑刀路的能力；5）能合理使用各種孔加工方法；6）熟悉平面加工、曲面加工、可變軸加工的各種驅動方法；7）能靈活設置切削參數、選擇進退刀方式；8）能進行刀路的轉換，編輯；9）能運用軟件的加工仿真能力準確判斷刀路的正確性，并能進行一定的編輯；10）能運用軟件的后置處理能力準確輸出合適的數控加工程序的能力。（2）方法能力目標1）獲取信息能力：能夠從較復雜的任務中獲取關鍵信息，并熟練地應用先進手段獲得解決任務地信息；2）自主學習能力：能夠自主學習并掌握新知識、新技術，能獨立制定工作計劃并進行實施；3）解決問題能力：具備整體與創新思維能力，能夠自主正確分析問題，并運用所學知識解決實際問題；4）革新創新能力：具有扎實的基礎知識，精深的專業技能。以高超的學習能力，敢于冒險的勇氣和敏銳洞察力，堅持不懈地發現問題和解決問題；5）制定工作計劃能力：根據工作任務，科學規劃工作步驟，合理制定工作計劃的能力。（3）社會能力目標1）通過了解實際機械產品的設計、制造及裝配過程，逐步養成學生嚴謹的工作態度、熟練的操作技能、大膽的創新思路、肯奉獻的企業精神等綜合人文素質；2）具有決策、規劃能力，能夠從工作崗位獲取新的知識，勝任工作崗位，并在一定目標下，負責、踏實、穩定、注重質量地完成工作任務；3）具有合作精神、團隊協作能力和管理協調能力，具備優良的職業道德修養，能遵守職業道德規范；3.素質目標（1）具有投身祖國國防事業的無私奉獻精神、精益求精的精神；（2）具有獻身制造業、踏實肯于和愛崗敬業的精神；（3）具有不斷積極進取、求變創新和超越自我的奮斗精神；（4）具有較強的文字組織能力、語言表達能力和社會溝通能力；（5）具有良好的團隊協作精神。三、課程設計與教學組織1.課程教學模式結合數控技術專業的工學結合人才培養模式。實現課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接。依據從基本技能到核心技能到綜合技能的能力培養過程，結合軟件系統組成特點，實施模塊化、項目化的教學教學模式。以完成具體的工作任務為目標，模擬實際的工作環境，并運用實際工作的組織方法，實現兩情景的教學模式。學習任務的設計要盡量覆蓋常見的生產對象，并根據工業制造產業的發展不斷調整任務載體。讓學生在各類型案例實踐中熟悉產品設計的基本思路、方法和步驟能進行數控加工工藝分析、工藝編制、自動編程等職業技能，掌握UGCAD/CAM功能在生產實際中的應用方法，使學生在完成學習任務的過程中，掌握從數字化設計到數字控制加工的全過程，實現“零距離”就業，形成以基于軟件綜合應用為導向的任務驅動課程教學模式。2.課程設計思路（1）典型工作任務UG自動編程與加工工作人員根據數控加工的要求，深入企業進行市場調研，確定任務要求；然后對產品進行設計、數控加工工藝分析，提出可能的解決方案，并對所有方案的可行性、社會效益、經濟效益進行論證和評價，確定最終加工方案。由產品設計應用工程師進行產品的設計、數控加工工藝員借助UG軟件完成產品的CAM加工，編寫加工說明書和相關的技術文件，在加工車間進行零件的加工、組裝、試制，最后交付給客戶，征求客戶意見并進行改進，承諾終身維護和維修。（2）職業標準分析1）達到國家職業資格認證《三維設計應用工程師》、《NC自動編程應用工程師》要求；2）《三維設計應用工程師》職業要求：能負責簡單的新產品設計，擬定設計規劃和方案；負責新產品的原型設計；組織產品開發團隊，協調資源，跟進產品的開發，保證日程進度。分析產品運營數據，收集運營意見，及時調整產品形態，優化產品，并提出合理的運營建議；以用戶體驗為中心，改進現有產品，或設計新產品。3）《NC自動編程應用工程師》職業要求：有較強的學習能力；持續快速地接受新知識和新技術；有較強的數控工藝編制能力；有較強的表達能力；簡單清晰地文字與語言陳述；有較好的團體合作能力；善于溝通與協作，樂于與他人共享知識與成果。4）數控加工職業標準要求：能在UG軟件中選擇合適的加工法、完成各種加工參數、刀具參數的合理設置；合理地進行刀具軌跡的編輯修改；能夠根據不同的數控系統設置后置處理程序，生成G代碼并能夠進行編輯。（3）工作領域與職業能力要求表1：工作領域與職業能力分析表工作領域產品設計數控加工自動編程數控加工機床操作課程相關工作范圍1.產品造型2.產品虛擬裝配3.產品分析和驗證4.產品開發1.零件結構的工藝性分2.編寫數控加工工藝3.運用軟件生成適合加工的NC代碼1.機械圖準確識讀2.零件工藝技術條件分析3.典型零件數控加工工藝編制職業能力1.新產品開發設計2.產品創新改進1.運用計算機繪圖軟件繪制工程圖紙的能力2.熟悉數控加工的特點，編寫合理的數控工藝3.運用UG完成零件加工程序的自動生成1.數控程序編制的能力2.切削條件合理確定的能力1.要有特別強的自學能力，能經常對新工藝、新材料進行學習利用2.有相關互聯網產品整體設計經驗，熟悉產品開發項目流程3.能將創新理念整合于產品中，對用戶體驗設計有較深層次的認識4.與同事關系有較強的合作能力與溝通能力，把自已編制的工藝能與同事共享5.邏輯思維能力強，具備較強的數據分析能力，具備較強的表達能力6.具有敏銳的商業和市場意識7.嚴謹的工作態度、熟練的操作技能、大膽的創新思路、肯奉獻的企業精神等綜合人文素質。（4）課程設計思路課程依據數控技術專業專業人才培養目標，參照相關職業資格標準要求及相關崗位能力要求，實現課程內容與職業標準對接，體現高職教育特點和專業培養目標，做到知識與技能、過程與方法、情感態度和價值觀的統一。UG軟件應用可以實現產品的設計驗證到加工全過程的需要，擁有豐富的設計和加工手段。課程按照職業成長的邏輯規律確定課程的模塊順序，從單項技能到綜合能力，參照相關的職業資格標準教確定學內容，保持教學內容與實際工作的一致性，實現項目化教學，體現高職教育的職業性特點。課程內容進行“教、學、做”一體化融合，在教學中，實現以能力為終極目標，以任務為載體，突出在完成任務過程中培養職業能力，調動學生學習的主動性和創造性，發揮教師的主導性和學生的主體性，在做中學，在學中做，充分體現高職教育的實踐性。體現工學融合的特點，校企雙方參與教學內容的確定，共同培養學生，充分體現高職教育的開放性。表2課程內容達成能力與職業能力對照表職業能力課程內容課程內容達成能力1.產品設計2.零件數控工藝分析3.選擇合理地加工方法4.設置合理地切削參數5.生成要求的NC代碼產品設計能負責新產品設計，擬定設計規劃和方案負責新產品的原型設計；組織產品開發團隊，協調資源，跟進產品的開發，保證日程進度。分析產品運營數據，收集運營意見，及時調整產品形態，優化產品，并提出合理的運營建議；以用戶體驗為中心，改進現有產品，或設計新產品零件工藝分析具備一般中等復雜程度零件工藝分析的能力，使得學生的工藝設計能讀圖能力在學習完畢《數控工藝》的基礎上有進一步的提高數控工藝確定使學生具有將生產的工藝思想對應到軟件CAM功能上能力，具備運用軟件實現加工工藝思想的能力加工方法選擇設置切削參數將加工中的時間經驗參數能對應到軟件的參數設置，使軟件加工的參數設置實用化程序后置處理能根據不同的數控系統特點，選擇合適的后置處理程序，生成實用的NC代碼3.教學方法與教學手段根據課程內容和學生特點，運用示范講授法、任務驅動法等教學方法，引導學生積極思考、樂于實踐，提高教、學效果。教學組織形式采用分組團隊工作法、獨立完成工作法等組織方法實現學生學習主體性要求，示范講授采用多媒體進行教學。4.課程教學組織與課時安排序號模塊教學內容建議課時1零件草圖1.1金屬墊片草圖的繪制1.2帶槽零件草圖的繪制1.3模板零件草圖的繪制1.4吊鉤零件草圖的繪制102實體造型2.1軸承座造型2.2皮帶輪造型2.3煙灰缸造型2.4管接頭造型123工程圖3.1軸承座三視圖的生成、尺寸標注3.2皮帶輪剖視圖、局部放大圖的生成84裝配仿真4.1臺鉗裝配4.2臺鉗運動仿真85曲面造型5.1矩形螺紋軸5.2果盤5.3風扇5.4節能燈106模具設計6.1肥皂盒造型6.2分型6.3動模數控加工107零件數控加工7.1零件造型7.2工程制圖7.3虛擬裝配7.4運動仿真7.5數控加工128機動2合計725.教學基本條件課程教學團隊要求：團隊組成（雙師型教師6名，其中企業教師1名等）。知識、技能、素質要求：（1）完全熟悉本課程教學的全過程，具備本學科扎實的專業知識、較強的工程實踐能力、寬廣的相關學科知識。具有機械制造類企業工作經歷，在企業技術開發、生產制造工藝流程方面具有比較豐富的實踐經驗；在科研工作方面，堅持教學與科研并重，以科研促進教學。（2）具有“雙師”素質；能夠根據教學要求設計學習任務并實施教學；能組織引導學生完成工作任務并進行評估；能夠不斷提高學生的實際應用能力和創新能力，為學生能夠較快適應以后的工程實際奠定了良好基礎。（3）能夠正確處理學生生活中和學習中的各種問題，并能進行積極引導。教師本身也應該樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，忠誠教育事業，恪守教師職業道德，愛崗敬業，具有積極向_上的良好心態和集體觀念、團隊意識，能夠積極聯系企業并服務社會。儀器設備要求：本課程需要計算機45臺（每班），學生1人一臺計算機。安裝UGNX8.0軟件一套，多媒體教學管理軟件一套。實驗實訓場所要求：理實一體化教室一個（每班