利用U G對五年制高職機械類課程教學改革

高佳楠，袁越錦

（陜西科技大學，陜西 西安 710000）

近年來，五年制高職教育順應高等教育大眾化的時代要求，發展迅速，為經濟社會的發展作出了突出貢獻。但是五年制學生普遍年齡小，表現欲強，可塑性強，心理素質不穩定，素質良莠不齊。在機械類專業課程的教學過程中，傳統的教學是老師講、學生聽，很多事物的形狀要依靠老師的描繪和模型展示，而模型有限又不可以細致的分析研究，這種教學方法對空間想象能力差、基礎知識薄弱的五年制高職的學生來說，學習起來浮躁乏味，難以理解，長期以往就會漸漸失去對機械的興趣。且五年制高職的學生大都是沒有考上高中的孩子，普遍有厭學的情緒，不喜歡在教室里面學習，但是他們大都動手能力強，喜歡玩電腦游戲，對計算機有天生的興趣，對動手的事物熱情比較高。為了提高他們的學習積極性同時使老師更好地上課，老師可以在教學中運用UG軟件來輔助教學。

1 利用UG在機械制圖教學中的應用

機械制圖這門課程的主要任務是培養識圖和繪制機械圖樣的能力，該課傳統的教學方法是以正投影法為基礎的幾何畫法及其教學體系，簡而言之是從幾何元素（點、線、面）——物（體）——圖樣，這種方法使學生讀圖、畫圖始終處于一個抽象思維與想象的環境中，不符合目前教學形式，教學效果差，教學效率低。利用UG輔助教學，既以“體”為中心，從三維物體入手，把按照點、線、面，在三維空間中直接去認識和感知空間幾何元素，將抽象的二維轉化為三維，從而實現物與圖的熟練轉換，真正行之有效地發展和提高學生的空間想象力和創造力，從而突破機械制圖課程學習的瓶頸，促進課程教學核心目標（即識圖和繪圖能力）的實現。

2 利用UG在機械設計基礎教學中的應用

設計技能是機械類專業的技術人才應具有的最基本的技能之一。《機械設計基礎》是高職高專機電一體化專業的主干課程，將機械設計方面的知識以UG軟件為載體，通過課程教學、課程設計、畢業設計的練習，對提高學生學習積極性、開拓視野具有一定的實際意義。

在實際教學中，利用UG軟件中建模模塊定義相應的變量與幾何參數進行機械零件設計；利用裝配模塊中的約束和裝配方法進行裝配的設計；利用機構運動仿真模塊進行機構的干涉分析，跟蹤零件的運動軌跡，分析機構中零件的速度，加速度，作用力與力矩，結果可以指導修改零件的結構設計或修改零件的材料；利用電子表格進行標準件和通用零件的管理和設計等，為機械設計課程教學帶來新的變化。把UG軟件引人到《機械設計基礎》課程當中，使學生掌握最新的設計方法，能使學生更加深入地理解設計的內涵，增強學生的設計想象力，為學生后續的專業課程的學習和就業打下堅實的基礎。

3 利用UG對數控加工工藝與編程的輔助教學

數控加工技術課程是機械專業骨干課程，主要是要求學生掌握工藝參數的制定、掌握編程的方法等。在實際的教學中，往往出現以下問題：①學生根據二維圖紙轉換為三維幾何體的過程困難，無形中增加了編程和制定加工工藝參數的難度；②學生們通過死記硬背各種指令，指令的應用和編程小竅門等，效率低；③手動編程的效率很低，容易出錯；④對于相對復雜的零件，編程的過程中編程的難度較大，計算較多，很多同學無法完成。

在UG軟件中，首先對需要加工的零件進行三維建模；其次進行加工工藝分析，以合理的加工步驟得到刀具路徑，通過三維模擬仿真加工，顯示刀具路徑和刀具形狀以檢驗走刀軌跡，如果發現不合理的地方，可以立即修正；最后通過相應機床的后處理生成數控加工的程序，將得到的數控加工程序導入到相應的機床即可實現自動加工；對于復雜的零件，利用UG（CAD/CAM）模塊程序自動生成，大大減少了計算工作量，縮短新產品的工藝準備時間，避免手動編程的出錯率，提高產品的加工質量，加工仿真過程真實有趣，提高了學生的學習興趣，對課程的學習起到了促進作用。

4 結語

通過運用UG軟件功能進行機械類課程輔助教學的改革與探索，取得了很好的教學效果。不僅可以提高學生對很多課程內容的理解和掌握，而且對培養學生實踐動手能力和軟件的操控能力，調動學生學習積極性，有比較現實的意義。相信隨著教學改革的深入，UG軟件在教學中將會越來越廣泛的被運用。通過不斷地探索和學習，總結更多的經驗和方法，使UG軟件在更多課程的教學中得到有效的運用。

［1］焦麗麗.UG軟件用于機械專業課程的教學改革［J］.裝備制造技術，2008，（12）：198-199.

［2］高淼.基于工學結合的“機械 CAD/CAM（UG）”教學改革與探索［J］.成功（教育），2012，（2）.