基于UG软件的中职机械制图教学分析

李壮威

(广州市轻工职业学校 广东广州 510650)

UG软件是交互式CAD或CAM系统的简称，可以以数字化造型及验证手段来实施产品的设计与加工环节。UG软件具有强大的功能，可以方便快捷地实施复杂结构体的造型及建构，逐渐成为模具设计和制作行业的主流应用软件。作为中等职业学校数控专业的基础学科之一，机械制图学科教学的效果直接影响中职学生实践操作技能的水平，也影响学生未来的职业发展。UG软件具有优良的建模功能，能够给学生更加真实、直观的感知，提高中职生的学习兴趣；也可以让学生更加迅速地绘制工程图，提高学生的学习效率，从而推动中职学校数控专业机械制图学科的发展。

一、基于UG软件的中职机械制图专业结构体形成教学模式

机械制图专业需要应用到大量的直线、平面，一个平面相交于空间形体表面产生的交线为截交线，两个立体图形相交时表面产生的交线为相贯线。相贯线与截交线历来都是中职机械制图学科的重点与难点所在。一方面，它是由机械制图学科的教学内容及教学特点决定的；另一方面，它也是由学生的实际学习情况决定的。中等职业学校的学生在综合素质方面与高中学校的学生相比，还是存在一定差异的；在理解能力和学习能力方面也存在一定差距。因此，在进行截交线、相贯线的学习时，学生就有些困难。即使教师耐心、细致、反复地进行讲解，其学习效果也收效甚微。而使用UG软件教学，则有效地解决了这一问题。[1]

例如，在圆锥体上打一个贯穿圆锥体的孔洞这一部分内容时，首先，教师使用UG软件开展教学，只要把圆锥体以及圆柱体的三维立体图正确绘制出来，那么截交线、相贯线就可以自动形成了。这样，学生就可以通过视觉直接感知，大大降低了教学的难度。其次，教师还可以将构图进行旋转，让学生从不同角度观察结构图，观察结构图的表面和内部结构。最后，教师再依据结构图对学生进行注意事项的指导，讲解绘图方法。这样就可以大大降低教学难度、节约教学时间，使学生的知识掌握也更加牢固了。

二、基于UG软件的中职机械制图专业结构体虚拟装配教学

中等职业学校的机械制图专业教学需要学生的操作技能达到较高的水准，需要中职生在能够依照图纸制作出各种机械构件的基础上，要按照图纸所示将各种构件进行装配。这对学生的基本制作技能、装配技能都提出了更高要求。教师如果在结构体制作和装配训练过程中提供大量材料让学生制作各种构件，再进行构件的装配。这样不仅会耗费大量材料，还会耗费大量时间。并且在这个过程中，学生必定会出现一系列的失误和偏差。其教学效果必定不是十分理想。而通过UG软件开展结构体的虚拟装配教学，这就解决了以上难题。[2]

例如，在组织学生开展平口钳的各构件制作和装配的过程中，教师就可以组织学生利用UG软件开展学习实践活动。首先，教师组织学生利用UG软件制作出装配平口钳所需的各种构件的三维立体图形，确保图形的各方面尺寸正确、构件图形符合标准。其次，教师再组织学生将各个构件进行虚拟装配。在此过程中，学生不仅可以反复进行构件的拆除与重装，还不必担心错误的出现。这样，学生在逐步探索的过程中渐渐地掌握了平口钳的工作原理；掌握了各构件之间的装配关系；掌握了传动的路线；掌握了密封以及润滑保障的必要性。经过这样一系列的仿真训练，学生就深度了解了虚拟制作与虚拟装配的注意要点。最后，教师再组织学生进行实际的构件制作及装配。学生在操作流程已经烂熟于心的情况下也就不会出现各种错误了。这样，整个教学的实效性也就更为突出了。

三、基于UG软件的中职机械制图专业构图形成教学

对于未来将要从事数控专业技术工作的中职学生来说，能够识读构件的三维立体图形、制作符合需求构件的三维立体图形和二维工程图形是本专业学生必备的技能。假如没有UG软件的帮助，对于这些学习、实践、理解能力水平不高的中等职业学校学生来说，识图、绘图这些学习任务的难度是很大的。但是，在UG软件的协助下，中职生就能很轻松地进行三维图纸的绘制。在此过程中，学生的识图能力也提高较快。[3]

例如，在制作齿轮油泵泵盖的三维立体图形以及二维工程图形的过程中，教师可以指导学生使用UG软件制作出符合尺寸的齿轮油泵泵盖的三维立体图形，之后再使用UG软件直接生成了具有精确尺寸标准的二维工程图形，甚至还可以利用UG软件对二维工程图形中各处尺寸以及相关的技术标准进行逐一批注。这样，UG软件就将齿轮油泵泵盖的三维视图及二维试图之间的转换变得更加轻松、便捷，杜绝了手工绘制过程中错误的出现。尤其当其中某一处数据或施工要求需要进行更改时，学生可以通过UG软件直接按要求进行更改。因此，教师利用UG软件开展构图教学，大大提高了学生学习的效率，保证了机械制图专业教学的高效实施。

总而言之，在中等职业学校的机械制图学科教学中，教师需要以UG软件为基础，充分发挥UG软件对于机械制图教学的辅助功能，突出机械制图的直观性和形象性，解决教学的重点和难点问题。UG软件教学还能将教师语言难以讲述清楚的知识点进行充分展现，进一步提高中职生的理解能力、实践能力以及空间想象能力，提升中职学校机械制图教学的实效性。