《包装计算机辅助设计实训》UG教学实践

徐绍虎　崔爽　黄美娜　谢燕平

【摘 要】将UG软件的应用作为《包装计算机辅助设计实训》的主要教学内容，使得学生的学习兴趣显著提升，科技竞赛作品表现形式呈现多样化以及实践教学环节管理得到加强，达到了培养包装工程应用型高级专门人才的目标。

【关键词】教学改革；包装容器建模；教学效果

中图分类号： G642；TP3-4 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）15-0040-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.15.019

Practice and Training of Packaging CAD on UG Educational Practice

XU Shao-hu CUI Shuang HUANG Mei-na XIE Yan-ping

（school of mechanical engineering， chongqing university of commerce and industry， Chongqing China 400067）

【Abstract】By taking the application of UG software as the main teaching content of Practice and Training of Packaging CAD， the students' interest in learning has significantly improved， science and technology competitions have diversified forms of work， and management of practical teaching links has been strengthened. It has reached the goal of training applied high-level professionals in packaging engineering.

【Key words】Reform in education； Modeling of packaging container； Teaching effectiveness

0 引言

三维建模软件（Unigraphics NX，简称UG）的应用成为了《包装计算机辅助设计实训》课程改革后的主要教学内容之一。包装容器结构与造型的完美呈现离不开三维建模软件的辅助设计，利用UG创建包装容器结构与造型模型后，选择最能体现其立体效果的截图至PS或CDR中处理，可以得到满意的包装效果图。

1 UG主要教学内容

UG软件的应用为30学时，约占《包装计算机辅助设计实训》课程教学内容总学时的2/3。课程的教学内容主要分为四个部分：（1）UG软件应用基础；（2）实（片）体建模；（3）三维装配；（4）工程制图。实（片）体建模教学内容包括白酒瓶轮廓[1]草图绘制（如图1所示）、塑料饮料瓶[2]建模（如图2所示）、缓冲衬垫建模（如图3所示）3个实例；三维装配教学内容包括金属罐装配实例。应用UG软件能够建立各种包装容器的模型，UG教学内容与所需的学时数如表1所示。

2 教学效果

2.1 学生的学习兴趣显著提升

UG软件的应用采用案例导入式教学方法。大部分的知识点都举例讲解，学生再根据老师的讲解进行上机实作，学生的学习兴趣显著提升。有的同学如果遇到不会的操作积极寻求其他同学或老师的帮助，自主学习能力有了明显的提高。每一章学完之后，通过具体的包装容器结构建模巩固所学的知识点，这样学生在以后的自主设计、课程设计、毕业设计中遇到包装容器结构的建模就不觉得陌生，能够根据所学知识解决实际设计中遇到的问题。以图2所示的饮料瓶模型为例，综合运用了扫掠特征（回转特征、拉伸特征）、特征操作（边倒圆、修剪片体、缝合、镜像体）、曲面构建（通过曲线组创建曲面、通过曲线网格创建曲面）、曲线创建（螺旋线）等知识点。学生在完成包装容器结构建模之后，所学的知识点得到了进一步的巩固。

2.2 科技竞赛作品表现形式呈现多样化

学生参加中国包装创意设计大赛等科技竞賽时，要想将创意比较好地呈现出来，离不开立体效果图。例如设计定量咖啡瓶或便携式药丸计数包装瓶时，如果仅仅用PS或CDR来绘制的话，咖啡瓶内部的定量结构、药丸包装瓶的计数装置很难表达清楚。通过借助UG软件建模可以将定量结构或计数装置很好地表现出来，内部的结构部件分别建模，最后通过约束装配在一起，为了体现装配过程，还可以创建爆炸图。选择合适的视角截图至PS或CDR中处理，这样就可以得到比较满意或者说更能体现作者创意的包装效果图。学生参加中国包装创意设计大赛等科技竞赛时，能够根据设计意图，应用UG软件建立具有特定功能的包装容器结构的模型大大提高了参赛作品的质量。应用UG软件能够很快地建立各种类型包装容器的模型，如定量咖啡瓶、便携式药丸计数包装瓶、儿童安全药品包装、便携旅行用品套装、单手易取定量药瓶包装、枇杷露定量包装、推动式饼干包装、多功能眼镜盒、自动收纳式耳机包装等，使得竞赛作品表现形式呈现多样化，和仅用PS或CDR来表现包装创意的效果图相比，完成效率和完成质量大大提高。

2.3 实践教学环节管理得到加强

课程设计与毕业设计是包装工程专业教学中的重要实践环节。设计成果不仅和科技竞赛作品一样需要用效果图来体现，还需要用各种视图来体现。应用UG建立除纸（盒）箱外的各种模型，如果蔬保鲜中用到的果托（如图4所示）、塑料饮料瓶（如图5所示）、金属奶粉罐、玻璃调味品瓶等，结构复杂的容器还需要先建立各个部件，然后装配、创建爆炸图。包装容器的各种视图可通过UG软件的制图应用模块来完成，如玻璃容器的壁厚可用局部剖视图表示。对于外形较简单、内部构造较复杂的包装容器来说，若视图不对称可用全剖视图表示；若视图对称则可用半剖视图表示。根据需要还可用阶梯剖、旋转剖、局部放大视图来表示各类包装容器的结构。当老师在审阅课程设计和毕业设计时，把利用三维建模软件建立包装容器模型作为评判标准中的一个方面，学生要尽可能利用UG软件来辅助包装容器的结构设计，实践教学环节管理得到了加强，实践教学取得了较好的效果。

3 结语

将UG软件的应用作为《包装计算机辅助设计实训》的主要教学内容，符合培养包装工程应用型高级专门人才的目标。UG软件的应用不仅使学生通过创建草图、实（片）体建模、装配等操作更容易分析包装结构设计的合理性，还提高了他（她）们的软件操作能力。《包装计算机辅助设计实训》教学内容改革优化了学生的知识结构，同时也为践行“完整包装解决方案”打下了必要的基础。

【参考文献】

[1]孙诚.包装结构设计（第4版）[M].2015.11.

[2]展迪优.UG NX 9.0 机械设计基础教程[M].2014.05.