UG在機械制圖教學中的應用

[摘 要] 機械類專業學生必修課的其中一門就是機械制圖，這門課程雖然是入門課程，但理解起來難度大，需要掌握的內容也較多。以“體”為中心，從三維物體的角度，以三維軟件在機械制圖在教學時的演變為例，介紹UG軟件在講授機械制圖中的使用和特長，填補了傳統的機械制圖在教學方式上的短板。

[關 鍵 詞] 技師學院；機械制圖；UG

[中圖分類號] TH126 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）15-0173-01

機械制圖主要教學生如何認圖和繪圖，機械制圖課以前的教學方式是在正投影法的基礎上教授幾何和它的相關內容。概括起來就是從點、線、面到物體再到圖像的過程，這種授課方式會讓學生覺得在看圖和繪圖時是在憑感覺做事，沒有具體的概念或整體的思路，跟不上現代社會的教學步伐，學生學習起來費時費力，影響教學的整體效果。目前，三維CAD設計已經被人們接受并廣范使用，企業對三維設計的需求越來越大，所以教師在教授機械制圖時要根據社會的需求，改進以前的教學模式，適應社會的發展。

一、基于UG的教學方法

參考一下國內和國外的先進經驗以及技術學院對機械課程改進的過程，探索出新的教學方法，就是以“體”為中心，從三維物體的角度，把由幾何元素的教學方法改成把物體分解成點、線、面的方法，在三維空間里去理解和感受幾何元素，將抽象的東西形象化，讓學生熟練掌握物與圖的轉換方式，快速、有效地提升學生的動腦、動手能力，用它來破解機械制圖在授課中遇到的難題，推動機械制圖課的核心目標早日實現。

考慮到三維軟件和CAD/CAM技術強大作用和它對機械制圖的授課和學習方面發揮的積極作用，利用三維軟件教授學生學習機械制圖，比傳統的教學方式有很多長處。UG軟件在機械和模具的設計中使用率較高，在教授制圖時，教師可以結合其他教學方式達到較好的教學效果。

二、UG軟件在機械制圖教學中的運用

（一）建立三視圖的概念

三視圖是機械制圖課程中的基礎內容，傳統的教學方式是讓學生按照模型特征，選擇合適的擺放方法后，分三個角度開始察看，將看見的內容直接在圖紙上呈現出來，對于看不見的部分就依靠自身的想象力進行呈現。在教學時，教師不停地解析、板書，學生畫圖，這樣很容易讓學生找不到學習的重點，死搬硬套，長時間下去，學生無法對機械制圖課程產生興趣，甚至還會討厭學習。還有，機械制圖專業布置課下作業是很正常的現象，作業中有很多的案例題在現實中都找不到實物，只能依靠教師的分析和學生的思考，很多時間教師不能隨時進行指導，所以，教學的效果不理想。

為了加強學生對三視圖組成、畫圖和識圖的接受程度，教師經常使用UG軟件制作三維模型，利用旋轉、影像，讓學生從不同方位了解物體，更好地了解物體與影像、影像與物體的聯系，幫助學生更快地樹立立體想象力，熟悉三視圖畫圖與識圖這個難題。

（二）在剖視圖中的應用

剖視圖是三視圖的加強版，關系到識圖和畫圖能力，和三視圖比起來，學生更難掌握，對于看三視圖都吃力的學生來說，學習剖視圖就更加困難了。引用UG NX軟件，拿一個有較繁雜內部結構的物體作為例子，教師在講課前先做好一個模型（例圖a），按照剖視圖的組成，用想象力制作剖切面（例圖b），將察看人員和剖切平面之間的部分挪出來，借用坐標符號，察看影像面（例圖c），很快就能看到一個剖視的效果，簡單明了。

（三）相貫線的教學

相貫線是學習機械制圖時很難掌握的一個知識點，傳統的教學方法是教師借用模型來進行解析，大一學生對空間的想象力不夠，接觸到的立體物品不夠多，很難將相貫線的空間組成和立體表面特點結合到一塊。

運用UG軟件制作各種類型的相貫體，產生不同形狀和特點的相貫線。例如，兩個圓柱形的物體成90度直角地交叉到一起，用直徑的變化對相貫線造成的影響來幫助學生提升空間想象力，增加學生的空間意識，使課堂充滿活力，提升學習效率，將教學與學習以及應用融合在一起。

三、教學效果分析

經過作者的體驗，在教學中使用UG軟件制圖，學生看到了UG軟件的超強本領后會對實際物品構建模型很感興趣，為后面的平面教學奠定了基礎，更對學習UG軟件充滿期待。在教學中借用UG軟件，緩解了教師授課時間不夠的問題，充分地展現了每位學生的潛在能力，提高了學生學習的自覺性，滿足對學生的個性教育，做到因人而異。

總之，UG軟件是在機械制圖時較為常用的三維軟件，教師在教授機械制圖時可運用UG軟件，以“體”為中心，從三維物體的角度，把由幾何元素的教學方法改成把物體分解成點、線、面的方法，讓學生在三維空間里進行感受，從而提高教學效率。

參考文獻：

[1]尚珍，靜恩鶴.基于UG的機械制圖虛擬模型設計[J].科技創新與應用，2015（23）：80.

[2]彭廣耀.UG建模技術在機械制圖教學中的探索[J].中國教育技術裝備，2014（6）：97-98.