基于UG軟件在中職機械制圖教學中的應用

張城 鄭鳳

[摘 要] 主要介紹利用UG軟件將模型實時動態地展示給學生并實現三維到二維的轉換，培養學生的空間想象能力和對制圖課程的興趣，以有效地提高課堂教學的質量。

[關 鍵 詞] UG；機械制圖；應用

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）30-0187-01

機械制圖是中職機電類專業的一門重要基礎課程，課堂教學質量的好壞影響學生對該專業的興趣。由于中職學生基礎普遍較弱，空間想象能力差，為了提高學生對該課程的興趣和樹立學生的信心，筆者嘗試利用UG強大的建模和工程圖功能在課堂上靈活地向學生展示二維和三維相互轉換的關系，使學生更加直觀地認識到二維圖的生成，從而消除對該課程的畏懼心理。根據學生反饋的難點來看，本論文主要從兩圓柱相貫，組合體看圖、畫圖及剖視圖三個方面來闡述。

一、兩正交圓柱體相貫線

在探究兩正交圓柱體相貫線變化趨勢時，可借助UG軟件在建模窗口先構建兩個直徑相等的圓柱相貫實體，進而在工程圖模塊中生成對應的三視圖供學生觀察[如圖1（a）]。因UG支持參數化建模，再將水平方向的圓柱體直徑參數調大或變小，讓學生動態地從各個角度觀察模型中相貫線的變化以及更新的三視圖[如圖1（b）（c）]。這樣更容易使學生在探索和發現過程中總結規律，掌握兩正交圓柱相貫時，相貫線始終向大圓柱軸線彎曲。

二、組合體的看圖、畫圖

組合體是由基本幾何體或簡單形體按一定方式組合構成的立體。組合體的看圖、畫圖是機械制圖中的重點與難點，在對口高考的試題中頻繁出現，這一部分題型多為補畫第三視圖或補缺線。在傳統教學過程中，看圖、畫圖主要采用形體分析法。學生因空間想象能力較差，憑著模糊的形體映像難以完成視圖繪制，甚至面對稍復雜的組合體而束手無策。現在結合UG軟件的使用將使學生更加直觀、淺顯地明白形體分析法的過程及含義。圖2表明該組合體由形體Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組合而成，形體Ⅱ和Ⅲ與Ⅰ為共面疊加。在教學中，借助UG參數化建模可在制圖窗口同步更新模型的關聯視圖，讓學生從感性上認識組合體的形成過程，并掌握零件的常見的加工特征，如孔、槽、加強筋等。圖2（a）為組合體的形體分析過程，（b）為組合體的三視圖。

三、剖視圖的表達

剖視圖主要用于表達機件內部的結構形狀，它是假想用一剖切面剖開機件，將處于觀察者和剖切面之間的部分移去，而將其余部分向投影面投射所得的圖形稱為剖視圖。在傳統的教學方法下，學生難以確定采用哪種剖切方法和在機件什么位置剖開。而在新的教學模式下，可以利用UG軟件先進行實體建模，然后創建基準平面作為假想剖切面進行視圖剖切。在視圖截面界面上移動偏置滑塊觀察不同剖切位置的圖形，以便選擇合適的剖切方法和剖切位置。如圖3（a）為機件三維模型，（b）為剖視圖的形成，（c）為剖視圖的畫法。

四、結束語

基于UG軟件在機械制圖中的輔助教學模式，可以將教材中的難點、重點或者在傳統教學中難以表達清楚的內容更加直觀、生動地展示在學生面前，符合中職學生對新鮮事物好奇的心理特征，有利于學生更好地理解機件的結構和培養學生的空間想像能力，增強學生對該課程的興趣，提升課堂教學的質量。

參考文獻：

[1]楊安林.機械制圖[M].長沙：湖南科學技術出版社，2003.

[2]馮嫦.UG在機械制圖教學中的應用[J].機械工程師，2008（1）：154-155.