1、 基于UG的工程制圖課程教學(xué)方法改革 蘆新春（淮海工學(xué)院 江蘇 連云港 222005）Reference：分析了工程制圖傳統(tǒng)教學(xué)的現(xiàn)狀和存在的不足，闡述了UG 軟件在工程制圖教學(xué)中的應(yīng)用及其優(yōu)勢(shì)。實(shí)踐證明，UG應(yīng)用于在工程制圖教學(xué)中，不但可以?xún)?yōu)化工程制圖授課過(guò)程，提高授課質(zhì)量，而且可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。Keys：UG；工程制圖；教學(xué)方法改革G712 ：A ：1672-5727（2011）06-0172-02工程制圖是工科學(xué)生必修的一門(mén)基礎(chǔ)課程，在教材內(nèi)容及教學(xué)方法等方面都比較成熟。但由于學(xué)時(shí)壓縮以及多年來(lái)受傳統(tǒng)教學(xué)思想和理念的影響，該課程教學(xué)中的一些弊端逐漸顯現(xiàn)了出來(lái)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法與手段已

2、不能適應(yīng)現(xiàn)代高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)。在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上，配合使用三維繪圖軟件UG，不但可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物體的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的空間構(gòu)思能力，而且可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到較好的教學(xué)效果。工程制圖課程的教學(xué)現(xiàn)狀與不足培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力、構(gòu)形能力和表達(dá)能力是工程制圖課程主要的教學(xué)目標(biāo)。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師通常采用三角板、圓規(guī)、掛圖來(lái)演示作圖步驟和方法，直觀性較差，內(nèi)容枯燥乏味，教學(xué)費(fèi)時(shí)且效果不理想，很容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理。近年來(lái)，多媒體課件的廣泛運(yùn)用給學(xué)生帶來(lái)了大量圖文并茂、聲像并舉的知識(shí)信息，但這些課件的內(nèi)容往往以二維形式提供，很難講解空間幾何體的形體問(wèn)題。為此，

3、運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效果顯得尤為必要。UG軟件功能簡(jiǎn)介UG是美國(guó)EDS公司開(kāi)發(fā)的一款將CAD/CAE/CAM技術(shù)高度集成化、系統(tǒng)化和參數(shù)化的面向制造行業(yè)的工程設(shè)計(jì)軟件，它由具有不同功能的一系列模塊組合而成，可以用來(lái)完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、分析、加工、檢驗(yàn)和數(shù)據(jù)管理全過(guò)程。UG軟件利用先進(jìn)的WAVE技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)思路很接近的逆裝方法。目前，該軟件已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航空、機(jī)械以及電子等行業(yè)。UG在工程制圖教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐在工程制圖中培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力是非常重要的，在教學(xué)中可借助UG軟件強(qiáng)大、高速的圖形處理功能和高度智能化、直觀生動(dòng)的交互界面進(jìn)行輔助教學(xué)，彌補(bǔ)教學(xué)模型缺乏的問(wèn)題，而

4、且可以極大拓展和開(kāi)闊學(xué)生的空間思維能力。具體從以下幾個(gè)方面進(jìn)行實(shí)踐。在截交線(xiàn)、相貫線(xiàn)中的應(yīng)用 在講解常見(jiàn)截交線(xiàn)、相貫線(xiàn)的內(nèi)容時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)為了讓學(xué)生能理解課堂內(nèi)容，通常會(huì)在課堂上使用模型進(jìn)行教學(xué)。由于模型大都較簡(jiǎn)單且數(shù)量有限，學(xué)生往往很難想象立體的截面形狀。因此，可利用UG軟件快速生成一些基本幾何體，將基本體與平面或立體在不同位置相交，再運(yùn)用動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)功能將圖形旋轉(zhuǎn)，增加學(xué)生對(duì)截交線(xiàn)或相貫線(xiàn)形狀的感性認(rèn)識(shí)。如圖1所示，圓柱體被多個(gè)平面截切。學(xué)生從圖中更容易接受和理解相交后得到的截交線(xiàn)形狀。圖2圓柱體相貫，圖2a為一個(gè)圓柱直徑為50，另一個(gè)圓柱直徑為30的情況。圖2b為一個(gè)圓柱直徑為50，另一個(gè)圓柱

5、直徑為50的情況。圖2c為一個(gè)圓柱直徑為50，另一個(gè)圓柱直徑為60的情況。運(yùn)用UG軟件的參數(shù)化功能，演示在兩回轉(zhuǎn)體大小和軸線(xiàn)相對(duì)位置變化時(shí)，相貫線(xiàn)的變化趨勢(shì)。在組合體和機(jī)件表達(dá)方法中的應(yīng)用 在講授組合體的三視圖時(shí)，學(xué)生往往反映這部分內(nèi)容較難，特別是補(bǔ)視圖，因?yàn)橄胂蟛怀鲂误w的形狀而無(wú)從下手。所以在教學(xué)中，可利用UG軟件將練習(xí)上較難的二維視圖都建立三維模型，讓學(xué)生從各種不同的角度觀察和了解形體，然后再利用UG中的Drafting模塊獲得完全的二維圖，使抽象的三視圖與直觀的三維模型一一對(duì)照，學(xué)生一目了然，從而提高學(xué)生分析視圖的能力。在講解機(jī)件表達(dá)方法、特別是剖視表達(dá)方法時(shí)，學(xué)生往往想象不出形體的內(nèi)部

6、結(jié)構(gòu)。所以教師可以在利用UG軟件構(gòu)建實(shí)體的同時(shí)，使用剖切或透明方法顯示功能，把一些實(shí)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示出來(lái)，然后，再利用Drafting模塊獲得包括剖視圖、輔助視圖在內(nèi)的各種視圖。如圖3套盤(pán)和圖4套盤(pán)的工程圖所示。從圖中可以很清楚地了解套盤(pán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 在裝配圖中的應(yīng)用 UG具有自底向上的裝配功能，即利用已經(jīng)建立好的零件裝配成裝配體。在裝配圖講解時(shí)，利用UG的裝配功能演示裝配過(guò)程，可以讓學(xué)生充分了解裝配體的裝配關(guān)系和拆裝順序，使學(xué)生在課堂上就可以快速掌握零件的結(jié)構(gòu)及其工作原理，使得零部件的裝配講解變得生動(dòng)、簡(jiǎn)單。如圖5利用UG的裝配模塊，對(duì)千斤頂零部件進(jìn)行裝配，然后，建立爆炸視圖（見(jiàn)圖6），可詳

7、細(xì)顯示裝配體的裝配構(gòu)成關(guān)系。同時(shí)，為使得表達(dá)形象化、感官化，還可創(chuàng)建動(dòng)畫(huà)模擬零件的拆卸過(guò)程。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)三維造型的日益普及，為我們提供了豐富的現(xiàn)代化教學(xué)手段，在教學(xué)中采用UG軟件，較好地解決了以往教學(xué)難以講明白的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，提高了授課的效率，同時(shí)，還加強(qiáng)了學(xué)生空間邏輯思維和形象思維能力的培養(yǎng)。從學(xué)生的反饋看，學(xué)生很喜歡這樣的教學(xué)方式，學(xué)習(xí)興趣和能力都得到了提高。Reference：1葉東.UG在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用J.桂林航天工業(yè)高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2003，（4）：36-38.2馬秋成，等.UG實(shí)用教程CAD篇M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2001.3李斐，魯妍.UG設(shè)計(jì)軟件在教學(xué)中的應(yīng)用