UG软件在《机械制图》课程教学中的应用探讨

UG软件在《机械制图》课程教学中的应用探讨
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摘要：机械制图是工程类专业一门重要的基础课程，对学生后续的设计、制造、工艺等课程有着非常重要的影响。

由于课程理论性较强、学生空间想象能力较差以及现行使用的教学方法和手段较单一等因素的综合影响，大部分学生《机械制图》课程学习比较困难。

为了教学效果，我们UG软件的部分模块应用到了教学过程。

关键词：《机械制图》;UG;教学效果
《机械制图》是机械、机电和汽车等专业的必修课程，开设本门课程的主要目的在于培养学生制图、识图的综合能力，培养学生严谨的工作作风，规范学生在工作过程中的行为，是一门非常重要的专业基础课程。

目前，《机械制图》课程的教学方式主要以教师课堂讲授为主，仍然存在“填鸭式”的教学。

因我院相关专业学生较多来自高考单招考试或高中文科，课程的理论性和对空间想象能力的较高要求一定程度导致他们在学习过程中陷入了學不懂、不愿学、学不好的恶性循环。

为了能提高该课程的教学效果，我们将UG软件三维建模中的部分模块应用到了课程教学中，下面就相关情况做介绍，以便交流。

一、《机械制图》教学过程主要存在的问题。

1、学生缺乏空间想象能力，细节问题不能正确表达
学习《机械制图》课程需要丰富的空间想象能力，特别是在内部结构比较复杂的零件制图过程中想象力显得尤其重要。

学生在学习过程中，因为空间想象能力的限制，当零件结构稍微复杂，特备是内部结构比较复杂
时往往会出现无法理解的情况出现，比如阶梯孔不画连接线、相贯体（孔）不画相贯线等。

2、基本视图及“三等”关系掌握不透彻
3、表达方式学习中，无法正确理解相关概念
除了视图外，制图过程中也可以结合局部视图、剖视图等表达方式用
于表达零件的结构。

比如，教材对局部视图中的波浪线该不该画做了简明
扼要的概述：如果局部视图表达的是完整结构则不需画破浪线;如果局部
视图表达的是结构的其中一部分则需要画出波浪线。

但部分学生往往对于
是否是完整结构无法清晰分辨。

4、教师教学手段和方法单一，课堂枯燥
《机械制图》是一本理论性和实用性都比较强的课程，现有教学方法
主要是以教师理论讲解后在黑板上演示为主。

演示过程各种，节奏缓慢，
效率低下且过程枯燥，学生对这样的课程往往会从心底排斥，造成无法专
心学习的不良后果。

二、UG软件及应用模块介绍
UG（UnigraphicN）是SiemenPLMSoftware公司出品的一个产品工程
解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。

UnigraphicN针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过实
践验证的解决方案。

这是一个交互式CAD、CAM（计算机辅助设计与计算
机辅助制造）系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。

为了更好的把控课堂节奏和提高课程效率，《机械制图》课程教学中
主要应用了三维造型模块中的正三轴测图命令（图1）和工程制图模块
（图2）。

三维模块、正三轴测图用于讲解零件的结构和基本视图的位置关系，工程制图模块主要用于讲解几何要素间的“三等”关系。

二、UG软件在《机械制图》课程教学中应用举例
图3是《机械制图》课程教学中常用的例子，可用于组合体三视图、相贯线、剖视图和局部视图等知识点的讲解。

以组合体的三视图和二维工程图为例：
首先可通过对UG软件部件导航器进行部件的设置，重现该零件的生成过程，让学生清晰真实的了解该零件的结构形式，对各组成结构之间存在面的平齐与不平齐、相交还是相切等不同情况进行详细的举例说明;结合组合体主视图的选择原则提出主视图的方向，在此基础之上利用UG软件正三轴测图命令选择不同的投影方向展示给学生，让学生真实的观察零件在该方向的投影情况，以左视图方向为例（图4）。

选择好主视图后，可使用UG工程制图模块导出相应的工程图（图5），从而对主左俯三个视图“三等”关系进行清楚的讲解。

结语在《机械制图》等对学生理解能力和课堂教学手段要求较高的课程教学中，可以尽量尝试采用多种进行，选择学生喜欢的教学方式，从而保证更好的教学效果。