羅輝 游代喬

摘要：機(jī)械制圖是工程類專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程，對學(xué)生后續(xù)的設(shè)計、制造、工藝等課程有著非常重要的影響。由于課程理論性較強(qiáng)、學(xué)生空間想象能力較差以及現(xiàn)行使用的教學(xué)方法和手段較單一等因素的綜合影響，大部分學(xué)生《機(jī)械制圖》課程學(xué)習(xí)比較困難。為了教學(xué)效果，我們UG軟件的部分模塊應(yīng)用到了教學(xué)過程。

關(guān)鍵詞：《機(jī)械制圖》;UG;教學(xué)效果

《機(jī)械制圖》是機(jī)械、機(jī)電和汽車等專業(yè)的必修課程，開設(shè)本門課程的主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生制圖、識圖的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，規(guī)范學(xué)生在工作過程中的行為，是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

目前，《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)方式主要以教師課堂講授為主，仍然存在“填鴨式”的教學(xué)。因我院相關(guān)專業(yè)學(xué)生較多來自高考單招考試或高中文科，課程的理論性和對空間想象能力的較高要求一定程度導(dǎo)致他們在學(xué)習(xí)過程中陷入了學(xué)不懂、不愿學(xué)、學(xué)不好的惡性循環(huán)。

為了能提高該課程的教學(xué)效果，我們將UG軟件三維建模中的部分模塊應(yīng)用到了課程教學(xué)中，下面就相關(guān)情況做介紹，以便交流。

一、《機(jī)械制圖》教學(xué)過程主要存在的問題。

1.學(xué)生缺乏空間想象能力，細(xì)節(jié)問題不能正確表達(dá)

學(xué)習(xí)《機(jī)械制圖》課程需要豐富的空間想象能力，特別是在內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的零件制圖過程中想象力顯得尤其重要。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，因為空間想象能力的限制，當(dāng)零件結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜，特備是內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時往往會出現(xiàn)無法理解的情況出現(xiàn)，比如階梯孔不畫連接線、相貫體（孔）不畫相貫線等。

2.基本視圖及“三等”關(guān)系掌握不透徹

視圖是表達(dá)零件結(jié)構(gòu)最基本的形式和載體，新生最開始接觸的視圖一般是基本視圖中的主視圖、俯視圖和左視圖，部分學(xué)生對于主、左、俯三個視圖間的位置關(guān)系的理解和掌握存在一定的難度?！伴L對正、高平齊、寬相等”是制圖過程中不同視圖對應(yīng)幾何要素之間相互聯(lián)系的九字真言，多數(shù)學(xué)生在平時能記，但到制圖過程往往就無法正確理解和應(yīng)用。

3.表達(dá)方式學(xué)習(xí)中，無法正確理解相關(guān)概念

除了視圖外，制圖過程中也可以結(jié)合局部視圖、剖視圖等表達(dá)方式用于表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)。比如，教材對局部視圖中的波浪線該不該畫做了簡明扼要的概述：如果局部視圖表達(dá)的是完整結(jié)構(gòu)則不需畫破浪線;如果局部視圖表達(dá)的是結(jié)構(gòu)的其中一部分則需要畫出波浪線。但部分學(xué)生往往對于是否是完整結(jié)構(gòu)無法清晰分辨。

4.教師教學(xué)手段和方法單一，課堂枯燥

《機(jī)械制圖》是一本理論性和實用性都比較強(qiáng)的課程，現(xiàn)有教學(xué)方法主要是以教師理論講解后在黑板上演示為主。演示過程各種，節(jié)奏緩慢，效率低下且過程枯燥，學(xué)生對這樣的課程往往會從心底排斥，造成無法專心學(xué)習(xí)的不良后果。

二、UG軟件及應(yīng)用模塊介紹

UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一個產(chǎn)品工程解決方案，它為用戶的產(chǎn)品設(shè)計及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗證手段。Unigraphics NX針對用戶的虛擬產(chǎn)品設(shè)計和工藝設(shè)計的需求，提供了經(jīng)過實踐驗證的解決方案。這是一個交互式CAD/CAM（計算機(jī)輔助設(shè)計與計算機(jī)輔助制造）系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實現(xiàn)各種復(fù)雜實體及造型的建構(gòu)。

為了更好的把控課堂節(jié)奏和提高課程效率，《機(jī)械制圖》課程教學(xué)中主要應(yīng)用了三維造型模塊中的正三軸測圖命令（圖1）和工程制圖模塊（圖2）。三維模塊、正三軸測圖用于講解零件的結(jié)構(gòu)和基本視圖的位置關(guān)系，工程制圖模塊主要用于講解幾何要素間的“三等”關(guān)系。

二、UG軟件在《機(jī)械制圖》課程教學(xué)中應(yīng)用舉例

圖3是《機(jī)械制圖》課程教學(xué)中常用的例子，可用于組合體三視圖、相貫線、剖視圖和局部視圖等知識點的講解。

以組合體的三視圖和二維工程圖為例：

首先可通過對UG軟件部件導(dǎo)航器進(jìn)行部件的設(shè)置，重現(xiàn)該零件的生成過程，讓學(xué)生清晰真實的了解該零件的結(jié)構(gòu)形式，對各組成結(jié)構(gòu)之間存在面的平齊與不平齊、相交還是相切等不同情況進(jìn)行詳細(xì)的舉例說明;結(jié)合組合體主視圖的選擇原則提出主視圖的方向，在此基礎(chǔ)之上利用UG軟件正三軸測圖命令選擇不同的投影方向展示給學(xué)生，讓學(xué)生真實的觀察零件在該方向的投影情況，以左視圖方向為例（圖4）。選擇好主視圖后，可使用UG工程制圖模塊導(dǎo)出相應(yīng)的工程圖（圖5），從而對主左俯三個視圖“三等”關(guān)系進(jìn)行清楚的講解。

結(jié)語 在《機(jī)械制圖》等對學(xué)生理解能力和課堂教學(xué)手段要求較高的課程教學(xué)中，可以盡量嘗試采用多種進(jìn)行，選擇學(xué)生喜歡的教學(xué)方式，從而保證更好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

1.淺談UG在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 孔祥偉，鄧子倫.? 裝備制造技術(shù). 2009（11）

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