ＮＸ軟件在《制造技術基礎》教學中的應用

摘 要： 文章闡明了NX軟件在吉林大學珠海學院教學中的優勢，舉例對比了《制造技術基礎》課程在應用NX4軟件前后的教學效果，提出現代大學教學應該充分利用各種先進資源提高教學質量。

關鍵詞： NX軟件 《制造技術基礎》 應用

在現代大學工科院系中，各種二維、三維繪圖軟件的學習越來越多，UG NX4.0軟件就是其中之一，但很多高等院系都只是將這些軟件單獨作為一門課程來講授。吉林大學珠海學院也開設了UG NX課程，但我們不僅限于單純教授軟件，而且將軟件應用于其它基礎和專業理論課程的教學中。本人在《制造技術基礎》理論知識教學中就嘗試引入和應用了NX軟件，既激發了學生學習該軟件的興趣，了解了該軟件的用途和能力，同時還使理論知識的教學更加生動、易懂，豐富了課堂教學的模式和手段，使學生對所學知識認識更加直觀，領悟更加深刻。

一、NX軟件特點及吉林大學珠海學院在該軟件上的優勢

NX軟件是一種交互式CAD/CAM(計算機輔助設計與計算機輔助制造)三維軟件，它功能強大，其中UG CAD模塊可以輕松實現各種復雜實體及造型的建構；UG CAE模塊可以實現對復雜工程和產品結構的結構分析、優化設計和運動學仿真；UG CAM模塊可以方便地實現零件的制造仿真。NX主要客戶包括通用汽車、通用電氣、福特、波音麥道、洛克希德、勞斯萊斯、普惠發動機、日產、克萊斯勒，以及美國軍方。幾乎所有飛機發動機和大部分汽車發動機都采用NX軟件進行設計，國內應用該軟件的大、中、小企業也越來越多。吉林大學珠海學院于2005年獲得美國UGS公司贈送的價值達3000萬美元的NX正版軟件，并建立了制造業信息化人才培養基地，且有一名UG官方認證教師。NX軟件的教學是我院的教學特色，我院具有對該軟件學習、應用及教學的優勢。吉林大學珠海學院機電工程系的學生從大一入學開始就學習NX軟件的應用，UG NX課程是《制造技術基礎》的先導課程。

二、《制造技術基礎》的主要教學內容及以往教學模式

《制造技術基礎》是機械類學生的一門主干技術基礎必修課，吉林大學珠海學院于第五、六兩個學期為機械類學生開設，該課程主要培養學生掌握金屬切削過程的基本規律，掌握機械加工的基本知識，培養學生掌握加工方法與機床、刀具、夾具及加工參數的選擇方法，使學生具有工藝設計和夾具設計的基本技能。

本課程以往教學模式主要是教師通過板書、PPT等文字方式對書本中的知識進行講解，教學方式比較單調，學生接受和掌握起來也比較抽象、枯燥。

三、NX軟件在《制造技術基礎》課程教學中的應用

本人在《制造技術基礎》的教學過程中，逐漸引入和應用了NX軟件來輔助教學，取得了比較喜人的成績。

教學實例一：在《制造技術基礎》介紹金屬切削加工過程基本知識時，要求學生了解和掌握常用刀具的標注角度，以及標注角度的作用。因為是標注角度，所以比較抽象，學生接受和理解起來比較困難。為了給學生講解清楚，教師絞盡腦汁，想盡辦法，比如，有的教師做了一把外圓車刀的模型教具，用不同顏色的網面制作表示出三個正交平面。當然，這種方法比起學生單純看課本理解起來要容易得多，但是，現代大學一般都是大班上課，采用階梯教室，座位稍微靠后的學生就看不清楚，而且制作教具費時、費事，手段落后，要想制造不同種類刀具的教具更是難以想象。另外，教具數量一般只有一個，學生課上看完，課下不能進一步體會和消化，引入NX軟件之后就輕松地解決了上述各種難題。利用該軟件可以輕松地構建像車刀、鉆頭、鏜刀等各種類型的常見刀具，建模時可用不同顏色的基面清楚得表達出三個正交平面，還可利用多媒體輕松將界面放大，這樣，無論教室前后的學生都能看得非常清楚。引入NX軟件進行專業基礎課的教學省時、省力，又經濟。另外，課后，學生也可以自己建立刀具模型，獨立標注刀具角度，甚至使用UG NX 4.0的PMI模塊對刀具進行空間的三維標注，對書本知識領悟更深，遇到不懂的問題隨時可以和老師、同學溝通交流。同時，學生學習NX軟件時，一般只單純學習軟件的各種繪圖工具，實際應用的機會少。現在看到自己剛剛所學工具的應用，會有一種學有所用的感覺，這更激發了他們努力掌握該軟件的興趣。

教學實例二：《制造技術基礎》講授機床夾具知識時，傳統的教學方法只能通過課本中的圖片或者一些二維圖紙來展示夾具各組成元件及夾具結構，學生只能通過空間幾何想象來理解工件究竟是以什么樣的方式被怎樣的元件定位夾緊的，這種方法很抽象。本人引入NX軟件后，將相關夾具元件及夾具結構進行三維建模，學生一看就懂，非常直觀。同時把工件從定位到裝夾的過程用NX軟件做成動畫，這樣學生看起來更加生動逼真，取得了很好的教學效果。

教學實例三：《制造技術基礎》講授工件加工工藝過程時，傳統的教學方式是將基準的選擇、加工方法的選擇、加工階段的劃分等理論知識按部就班地傳授給學生，再依據這些理論制定出某一零件的加工工藝過程卡和工序卡，至于工件在機床上的具體加工過程、刀具的行走路線等學生只能在有條件的基礎上去工廠參觀才能看到。將NX軟件引入到《制造技術基礎》教學中之后，就可以用NX CAM功能生動地仿真出刀具的行走路線、切削余量、走刀次數等，使得學生在未進入工廠之前，在未將一個實實在在的材料拿到機床上加工之前就可以看到加工中可能遇到的問題，并事先清楚加工過程。

四、結語

在逐漸將NX軟件引入到《制造技術基礎》課程教學過程中，本人累積了一定的教學經驗，對教學的方式方法有了深刻的體會。當今社會需要具備綜合素質的高等人才，大學作為培育人才的搖籃應該適應社會的需求，學生亦應順應時代的潮流，在學好專業的基礎上觸類旁通。因此，在現代大學教育中，為了讓學生能夠更快、更好地掌握知識，教師就必須不斷探索更新教學方式方法，充分利用各種先進資源提高教學質量，激發學生的學習興趣，同時，在傳授新知識的過程中應盡量引用和運用課程先導知識，帶領學生對學過的知識學以致用、融會貫通，使得學生在四年大學之后，能夠信心滿滿地走向社會，應對挑戰。

參考文獻：

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［3］劉向陽，占向輝，張恩光等編著.UG NX 4.0中文版CAD詳解教程.北京：清華大學出版社，2007.4.