ＮＸ軟件在《制造技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要： 文章闡明了NX軟件在吉林大學(xué)珠海學(xué)院教學(xué)中的優(yōu)勢，舉例對比了《制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程在應(yīng)用NX4軟件前后的教學(xué)效果，提出現(xiàn)代大學(xué)教學(xué)應(yīng)該充分利用各種先進(jìn)資源提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： NX軟件 《制造技術(shù)基礎(chǔ)》 應(yīng)用

在現(xiàn)代大學(xué)工科院系中，各種二維、三維繪圖軟件的學(xué)習(xí)越來越多，UG NX4.0軟件就是其中之一，但很多高等院系都只是將這些軟件單獨作為一門課程來講授。吉林大學(xué)珠海學(xué)院也開設(shè)了UG NX課程，但我們不僅限于單純教授軟件，而且將軟件應(yīng)用于其它基礎(chǔ)和專業(yè)理論課程的教學(xué)中。本人在《制造技術(shù)基礎(chǔ)》理論知識教學(xué)中就嘗試引入和應(yīng)用了NX軟件，既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)該軟件的興趣，了解了該軟件的用途和能力，同時還使理論知識的教學(xué)更加生動、易懂，豐富了課堂教學(xué)的模式和手段，使學(xué)生對所學(xué)知識認(rèn)識更加直觀，領(lǐng)悟更加深刻。

一、NX軟件特點及吉林大學(xué)珠海學(xué)院在該軟件上的優(yōu)勢

NX軟件是一種交互式CAD/CAM(計算機(jī)輔助設(shè)計與計算機(jī)輔助制造)三維軟件，它功能強(qiáng)大，其中UG CAD模塊可以輕松實現(xiàn)各種復(fù)雜實體及造型的建構(gòu)；UG CAE模塊可以實現(xiàn)對復(fù)雜工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、優(yōu)化設(shè)計和運動學(xué)仿真；UG CAM模塊可以方便地實現(xiàn)零件的制造仿真。NX主要客戶包括通用汽車、通用電氣、福特、波音麥道、洛克希德、勞斯萊斯、普惠發(fā)動機(jī)、日產(chǎn)、克萊斯勒，以及美國軍方。幾乎所有飛機(jī)發(fā)動機(jī)和大部分汽車發(fā)動機(jī)都采用NX軟件進(jìn)行設(shè)計，國內(nèi)應(yīng)用該軟件的大、中、小企業(yè)也越來越多。吉林大學(xué)珠海學(xué)院于2005年獲得美國UGS公司贈送的價值達(dá)3000萬美元的NX正版軟件，并建立了制造業(yè)信息化人才培養(yǎng)基地，且有一名UG官方認(rèn)證教師。NX軟件的教學(xué)是我院的教學(xué)特色，我院具有對該軟件學(xué)習(xí)、應(yīng)用及教學(xué)的優(yōu)勢。吉林大學(xué)珠海學(xué)院機(jī)電工程系的學(xué)生從大一入學(xué)開始就學(xué)習(xí)NX軟件的應(yīng)用，UG NX課程是《制造技術(shù)基礎(chǔ)》的先導(dǎo)課程。

二、《制造技術(shù)基礎(chǔ)》的主要教學(xué)內(nèi)容及以往教學(xué)模式

《制造技術(shù)基礎(chǔ)》是機(jī)械類學(xué)生的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)必修課，吉林大學(xué)珠海學(xué)院于第五、六兩個學(xué)期為機(jī)械類學(xué)生開設(shè)，該課程主要培養(yǎng)學(xué)生掌握金屬切削過程的基本規(guī)律，掌握機(jī)械加工的基本知識，培養(yǎng)學(xué)生掌握加工方法與機(jī)床、刀具、夾具及加工參數(shù)的選擇方法，使學(xué)生具有工藝設(shè)計和夾具設(shè)計的基本技能。

本課程以往教學(xué)模式主要是教師通過板書、PPT等文字方式對書本中的知識進(jìn)行講解，教學(xué)方式比較單調(diào)，學(xué)生接受和掌握起來也比較抽象、枯燥。

三、NX軟件在《制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的應(yīng)用

本人在《制造技術(shù)基礎(chǔ)》的教學(xué)過程中，逐漸引入和應(yīng)用了NX軟件來輔助教學(xué)，取得了比較喜人的成績。

教學(xué)實例一：在《制造技術(shù)基礎(chǔ)》介紹金屬切削加工過程基本知識時，要求學(xué)生了解和掌握常用刀具的標(biāo)注角度，以及標(biāo)注角度的作用。因為是標(biāo)注角度，所以比較抽象，學(xué)生接受和理解起來比較困難。為了給學(xué)生講解清楚，教師絞盡腦汁，想盡辦法，比如，有的教師做了一把外圓車刀的模型教具，用不同顏色的網(wǎng)面制作表示出三個正交平面。當(dāng)然，這種方法比起學(xué)生單純看課本理解起來要容易得多，但是，現(xiàn)代大學(xué)一般都是大班上課，采用階梯教室，座位稍微靠后的學(xué)生就看不清楚，而且制作教具費時、費事，手段落后，要想制造不同種類刀具的教具更是難以想象。另外，教具數(shù)量一般只有一個，學(xué)生課上看完，課下不能進(jìn)一步體會和消化，引入NX軟件之后就輕松地解決了上述各種難題。利用該軟件可以輕松地構(gòu)建像車刀、鉆頭、鏜刀等各種類型的常見刀具，建模時可用不同顏色的基面清楚得表達(dá)出三個正交平面，還可利用多媒體輕松將界面放大，這樣，無論教室前后的學(xué)生都能看得非常清楚。引入NX軟件進(jìn)行專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)省時、省力，又經(jīng)濟(jì)。另外，課后，學(xué)生也可以自己建立刀具模型，獨立標(biāo)注刀具角度，甚至使用UG NX 4.0的PMI模塊對刀具進(jìn)行空間的三維標(biāo)注，對書本知識領(lǐng)悟更深，遇到不懂的問題隨時可以和老師、同學(xué)溝通交流。同時，學(xué)生學(xué)習(xí)NX軟件時，一般只單純學(xué)習(xí)軟件的各種繪圖工具，實際應(yīng)用的機(jī)會少。現(xiàn)在看到自己剛剛所學(xué)工具的應(yīng)用，會有一種學(xué)有所用的感覺，這更激發(fā)了他們努力掌握該軟件的興趣。

教學(xué)實例二：《制造技術(shù)基礎(chǔ)》講授機(jī)床夾具知識時，傳統(tǒng)的教學(xué)方法只能通過課本中的圖片或者一些二維圖紙來展示夾具各組成元件及夾具結(jié)構(gòu)，學(xué)生只能通過空間幾何想象來理解工件究竟是以什么樣的方式被怎樣的元件定位夾緊的，這種方法很抽象。本人引入NX軟件后，將相關(guān)夾具元件及夾具結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模，學(xué)生一看就懂，非常直觀。同時把工件從定位到裝夾的過程用NX軟件做成動畫，這樣學(xué)生看起來更加生動逼真，取得了很好的教學(xué)效果。

教學(xué)實例三：《制造技術(shù)基礎(chǔ)》講授工件加工工藝過程時，傳統(tǒng)的教學(xué)方式是將基準(zhǔn)的選擇、加工方法的選擇、加工階段的劃分等理論知識按部就班地傳授給學(xué)生，再依據(jù)這些理論制定出某一零件的加工工藝過程卡和工序卡，至于工件在機(jī)床上的具體加工過程、刀具的行走路線等學(xué)生只能在有條件的基礎(chǔ)上去工廠參觀才能看到。將NX軟件引入到《制造技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)中之后，就可以用NX CAM功能生動地仿真出刀具的行走路線、切削余量、走刀次數(shù)等，使得學(xué)生在未進(jìn)入工廠之前，在未將一個實實在在的材料拿到機(jī)床上加工之前就可以看到加工中可能遇到的問題，并事先清楚加工過程。

四、結(jié)語

在逐漸將NX軟件引入到《制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)過程中，本人累積了一定的教學(xué)經(jīng)驗，對教學(xué)的方式方法有了深刻的體會。當(dāng)今社會需要具備綜合素質(zhì)的高等人才，大學(xué)作為培育人才的搖籃應(yīng)該適應(yīng)社會的需求，學(xué)生亦應(yīng)順應(yīng)時代的潮流，在學(xué)好專業(yè)的基礎(chǔ)上觸類旁通。因此，在現(xiàn)代大學(xué)教育中，為了讓學(xué)生能夠更快、更好地掌握知識，教師就必須不斷探索更新教學(xué)方式方法，充分利用各種先進(jìn)資源提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時，在傳授新知識的過程中應(yīng)盡量引用和運用課程先導(dǎo)知識，帶領(lǐng)學(xué)生對學(xué)過的知識學(xué)以致用、融會貫通，使得學(xué)生在四年大學(xué)之后，能夠信心滿滿地走向社會，應(yīng)對挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)：

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