基于UG的工程制图课程教学方法改革

1、 基于UG的工程制图课程教学方法改革 芦新春（淮海工学院 江苏 连云港 222005）Reference：分析了工程制图传统教学的现状和存在的不足，阐述了UG 软件在工程制图教学中的应用及其优势。实践证明，UG应用于在工程制图教学中，不但可以优化工程制图授课过程，提高授课质量，而且可以激发学生的学习兴趣。Keys：UG；工程制图；教学方法改革G712 ：A ：1672-5727（2011）06-0172-02工程制图是工科学生必修的一门基础课程，在教材内容及教学方法等方面都比较成熟。但由于学时压缩以及多年来受传统教学思想和理念的影响，该课程教学中的一些弊端逐渐显现了出来。传统的教学方法与手段已

2、不能适应现代高等教育的培养目标。在传统教学的基础上，配合使用三维绘图软件UG，不但可以加强学生对物体的感性认识，培养学生的空间构思能力，而且可以调动学生学习的积极性和主动性，激发学生的学习兴趣，达到较好的教学效果。工程制图课程的教学现状与不足培养学生的空间思维能力、构形能力和表达能力是工程制图课程主要的教学目标。在传统教学中，教师通常采用三角板、圆规、挂图来演示作图步骤和方法，直观性较差，内容枯燥乏味，教学费时且效果不理想，很容易使学生产生厌学心理。近年来，多媒体课件的广泛运用给学生带来了大量图文并茂、声像并举的知识信息，但这些课件的内容往往以二维形式提供，很难讲解空间几何体的形体问题。为此，

3、运用先进技术，改进教学方法，提高教学效果显得尤为必要。UG软件功能简介UG是美国EDS公司开发的一款将CAD/CAE/CAM技术高度集成化、系统化和参数化的面向制造行业的工程设计软件，它由具有不同功能的一系列模块组合而成，可以用来完成产品的设计、分析、加工、检验和数据管理全过程。UG软件利用先进的WAVE技术，可以实现与设计思路很接近的逆装方法。目前，该软件已广泛应用于汽车、航空、机械以及电子等行业。UG在工程制图教学中的应用实践在工程制图中培养学生的空间想象能力是非常重要的，在教学中可借助UG软件强大、高速的图形处理功能和高度智能化、直观生动的交互界面进行辅助教学，弥补教学模型缺乏的问题，而

4、且可以极大拓展和开阔学生的空间思维能力。具体从以下几个方面进行实践。在截交线、相贯线中的应用 在讲解常见截交线、相贯线的内容时，传统教学为了让学生能理解课堂内容，通常会在课堂上使用模型进行教学。由于模型大都较简单且数量有限，学生往往很难想象立体的截面形状。因此，可利用UG软件快速生成一些基本几何体，将基本体与平面或立体在不同位置相交，再运用动态旋转功能将图形旋转，增加学生对截交线或相贯线形状的感性认识。如图1所示，圆柱体被多个平面截切。学生从图中更容易接受和理解相交后得到的截交线形状。图2圆柱体相贯，图2a为一个圆柱直径为50，另一个圆柱直径为30的情况。图2b为一个圆柱直径为50，另一个圆柱

5、直径为50的情况。图2c为一个圆柱直径为50，另一个圆柱直径为60的情况。运用UG软件的参数化功能，演示在两回转体大小和轴线相对位置变化时，相贯线的变化趋势。在组合体和机件表达方法中的应用 在讲授组合体的三视图时，学生往往反映这部分内容较难，特别是补视图，因为想象不出形体的形状而无从下手。所以在教学中，可利用UG软件将练习上较难的二维视图都建立三维模型，让学生从各种不同的角度观察和了解形体，然后再利用UG中的Drafting模块获得完全的二维图，使抽象的三视图与直观的三维模型一一对照，学生一目了然，从而提高学生分析视图的能力。在讲解机件表达方法、特别是剖视表达方法时，学生往往想象不出形体的内部

6、结构。所以教师可以在利用UG软件构建实体的同时，使用剖切或透明方法显示功能，把一些实体的内部结构显示出来，然后，再利用Drafting模块获得包括剖视图、辅助视图在内的各种视图。如图3套盘和图4套盘的工程图所示。从图中可以很清楚地了解套盘的内部结构。 在装配图中的应用 UG具有自底向上的装配功能，即利用已经建立好的零件装配成装配体。在装配图讲解时，利用UG的装配功能演示装配过程，可以让学生充分了解装配体的装配关系和拆装顺序，使学生在课堂上就可以快速掌握零件的结构及其工作原理，使得零部件的装配讲解变得生动、简单。如图5利用UG的装配模块，对千斤顶零部件进行装配，然后，建立爆炸视图（见图6），可详

7、细显示装配体的装配构成关系。同时，为使得表达形象化、感官化，还可创建动画模拟零件的拆卸过程。 随着科学技术的不断发展，计算机三维造型的日益普及，为我们提供了丰富的现代化教学手段，在教学中采用UG软件，较好地解决了以往教学难以讲明白的重点和难点问题，提高了授课的效率，同时，还加强了学生空间逻辑思维和形象思维能力的培养。从学生的反馈看，学生很喜欢这样的教学方式，学习兴趣和能力都得到了提高。Reference：1叶东.UG在机械制图教学中的应用J.桂林航天工业高等专科学校学报，2003，（4）：36-38.2马秋成，等.UG实用教程CAD篇M.北京:机械工业出版社，2001.3李斐，鲁妍.UG设计软件在教学中的应用