淺談技工學校UG課程有效教學的方法探索

陳賽瑩 楊娟

摘 要：教師通過任務驅動法進行課堂教學，靈活組織課堂內容，從實體建模著手，導入草圖及其他命令的教學，精講多練，以期取得良好的教學效果。

關鍵詞：課堂教學；任務驅動法；實體建模；精講多練

Unigraphics（簡稱UG）是UGS公司推出的全面產品解決方案中產品開發領域的旗艦產品，作為三維造型設計系統，是一套由設計到生產的機械自動化軟件，它全方位的提供了從產品概念設計、精確設計、模具設計到模具型腔數控加工一整套功能，UG已成為當今世界機械CAD/CAE/CAM領域的新標準。

隨著UG在生產中應用越來越廣泛，UG已成為技工學校機械專業學生的必修課程。那么怎樣讓學生初步學會UG，能熟練繪制圖畫是我們教師在教學中需要解決的最迫切的問題。我們教師在教學中結合學生的特點，嘗試運用多種教學方法，以期達到有效教學的效果，完成教學任務。

技工學校的學生對于理論性的內容興趣缺缺，他們比較偏向于動手操作。并且三維繪圖他們比較感興趣，心里有想要學好這門課的欲望。因此教師在教學中如何保持學生的這種對課程的興趣度，進而完美完成教學任務是授課的關鍵。但是UG的課程相對較難，學生基礎比較薄弱，學起來比較困難，尤其在尺寸方面的問題，因此怎樣簡化課程，講清楚課程，使學生容易接受是我們教學的難點。諸如以上的各種情況，下面談談關于在UG課程教學中運用的方法。

一、命令入手&任務驅動

在軟件教學中很多人喜歡從命令入手，最起碼教材是從命令開始，那么我們在UG教學中用命令教學真的適合嗎？要想學生掌握命令得老師講完后練，那么學生在畫圖過程中會總是想命令的操作方法，而忽視圖的本身，從而在以后拿到圖時就不太清楚用什么命令去繪制了。這就相當于學生知道命令而不知道繪圖了。而且教師在教學中總是從命令入手，講完命令的操作方法再通過圖來聯系，學生難免會提不起勁，學生的學習狀態會隨著課程的進行而越來越差，甚至有些同學在后面對課程本身失去興趣。

基于以上的原因，在教學中我嘗試著用任務驅動法進行授課。任務驅動教學法是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學法，是一種以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念。簡單地說，就是教師給學生提出任務，學生想辦法完成。如圖1所示的管道類零件，教師給出本次課的任務：繪制此圖，不拘方法。那么我們先分析圖畫，這個圖由上端的正方體，中間的曲管，下端的幾何體三部分組成。可以先畫曲管再畫兩端。那么怎么解決曲管呢？有兩種方法，管道命令和掃掠。這時教師在講管道或掃掠命令時學生的注意力就會比較集中，學習接受度也會比較強，比單純講命令要有效多了，而且學生對通過引導線串和管道或掃掠就能完成曲管的動作感到很神奇，因為在他們的心里這根曲管很難畫。他們有種迫不及待想嘗試的欲望，極大地提高了學生的學習興趣和熱情。并且畫這根曲管我們用了兩種方法，學生可以比較哪種方法簡單用哪種方法。這種教學方法培養了學生對圖的分析能力，不是單純地去記命令，而是命令只是我們繪制圖畫的工具。一題多解拓展了學生的繪圖思路，使學生拿到圖畫自然而然地想有哪些方法可以繪出此圖，然后用最簡單地方法繪制圖畫，提高了學生的繪圖能力。

所以在UG的教學中通過“任務驅動”的方法來上課是比較有效的教學方法，通過任務的布置到任務的完成，學生完成了“做中學”的目的。通過任務來驅動學生的學習，以任務來引領教學；以任務為載體來承載欲使學生掌握的知識與技能。

草圖&實體建模UG軟件功能比較強大，有草圖、實體建模、曲面建模等。那么我們是先講草圖呢還是直接在實體建模環節中插入草圖的講解。通過比較個人認為在實體建模中需要草圖時再講草圖效果比較好，學生容易接受。

UG的草圖相當于AutoCAD的二維圖畫，但是AutoCAD明顯比UG來得簡單，學生習慣畫AutoCAD，如果單純地先學草圖，學生久而久之興趣缺缺，他們很想畫三維，但是教師卻讓他們畫草圖，抑制了他們一開始的學習熱情，課堂效果就會變差，并且還會影響今后的三維造型的學習狀態。因此本人在UG教學中直接從實體建模開始學習。

學生對于UG有興趣，但不可能一直有興趣，開始幾堂課是激發和鞏固學生學習興趣和熱情比較關鍵的幾次課。一開始上課可以拿比較簡單但又形象的圖來講解，然后開始讓學生進行實體造型。如圖2所示，這是一個簡單的造型，由長方體、圓柱和后壁三部分組成。長方體和圓柱體這兩個基本幾何體在造型中用到比較多，學生會想怎樣畫他們呢？怎樣把他們疊加在一起？怎樣來打孔？這一系列疑問的解決實際上就解決了UG中很多的命令。那么畫后端部分該怎樣畫呢？它不屬于任何基本幾何體，有什么簡單的方法來解決這個問題？當學生帶著這個問題學時，草圖的引入就比較順利了，因為這時學生學習草圖是為了完成這個實體圖，而不是純粹地學畫草圖，雖然內容還是一樣的繁瑣，但學生的學習目的發生了變化，抱著解決這部分內容的想法去學習，事半功倍。當我們用草圖和拉伸命令解決這部分內容時，還可以使學生明白像這個圖中的長方體和圓柱體內容同樣可以用草圖和拉伸命令來解決，問題的關鍵是什么樣的方法簡單就用什么方法繪制。

草圖是UG造型的基礎，以造型為任務涵蓋草圖內容的講解比單獨講草圖要有效，并且在造型中講草圖也容易使學生體會到草圖的繪制必須嚴格，否則就很有可能不能繪制出理想中的實體。

3 講&練

UG課程是一門理實一體化課程，既涉及到相關理論，但更多地是學生的動手繪制，所以在教學中需要注重學生的練。但沒有教師的講解與示范學生的練又無法進行，因此教師在課程教學中需適當分配它們兩者的比例，以期達到學生練習為主的課堂結構。

精講多練是UG課程教學的概括。例如一次課中可以設置兩個圖，一個圖用來教師講解示范，學生操作完成圖畫，另外再布置一個相似的圖供學生自己獨立繪制，教師密切關注學生的繪圖情況，及時指導學生，幫助學生。精講多練是整堂課以學生的動手操作為主，教師的講為輔來進行。教師精講，可以有更多的時間讓學生進行繪圖練習。學生的練也要精，練習用的圖需要有代表性，否則，濫用練習的圖會使學生對繪圖感到厭煩，從而對課程失去興趣。因此在課程教學中我們要精講多練才能進行有效教學，完成教學任務。

總之。UG教學形式多種多樣，我們教師在教學中，要靈活組織課堂內容，以培養學生的學習興趣為著陸點，發揮出學生的主體地位，提高學生學習的效率，使學生掌握主動學習、學用結合的方法，從而取得良好的教學效果。

參考文獻

[1] 袁鋒編著. 《計算機輔助設計與制造實訓圖庫》. 北京：機械工業出版社，2007.4

[2] 宋振會編著. 《UG NX 4.0三維建模基礎教程》. 北京：清華大學出版社，2006.10