廖波

摘 要 UG軟件廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、造船、模具、機(jī)械等行業(yè)，高等職業(yè)教育以培養(yǎng)技術(shù)技能型人才為主要目標(biāo)，UG軟件教育在高職教育中有著重要的作用。本文探索了高職UG軟件教學(xué)方法在學(xué)習(xí)UG軟件中的重要性。

關(guān)鍵詞 UG 軟件教學(xué) 比較法

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.06.041

Abstract UG software is widely used in aviation， aerospace， automobile， shipbuilding， die and mould， mechanical industry， higher vocational education to cultivate technical talents as the main target， UG software education in the higher vocational education has a important role. This paper explores the importance of the teaching method of UG software in Higher Vocational Education in UG software learning.

Key words UG； software teaching； comparative method

Unigraphics （簡稱UG）是德國西門子集團(tuán)公司開發(fā)的一款集CAD/ CAM/CAE于一體的三維軟件，軟件擁有三維造型模塊、裝配模塊、航空鈑金模塊、運(yùn)動(dòng)仿真與分析模塊以及自動(dòng)編程加工模塊，因其功能強(qiáng)大，在航空、航天、汽車、機(jī)械及模具等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。為適應(yīng)技術(shù)發(fā)展和社會(huì)需要，在眾多同類軟件之中，使用UG軟件可以使產(chǎn)品開發(fā)過程加快。與此同時(shí)，也能夠使產(chǎn)品開發(fā)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和參數(shù)化。

高等職業(yè)教育的主要目標(biāo)是培養(yǎng)技術(shù)技能型人才，以培養(yǎng)實(shí)用型人才為宗旨。在高職院校的機(jī)械相關(guān)專業(yè)中，學(xué)會(huì)使用UG軟件是學(xué)生必須掌握的三維軟件之一。因此UG課程的教學(xué)要在提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平中體現(xiàn)高職教育的特色。一方面要讓學(xué)生能夠整體掌握軟件本身的基本功能，又要能夠?qū)⑦@種能力在實(shí)踐中得以運(yùn)用。事實(shí)上，對(duì)于高職學(xué)生來說UG軟件由于內(nèi)容豐富、功能繁多、操作命令復(fù)雜多變、專業(yè)性強(qiáng)等特點(diǎn)，加之高職院校中課程設(shè)置課時(shí)的限制使得學(xué)生在學(xué)習(xí)和掌握上存在不小難度，也就是說，要在短時(shí)間內(nèi)掌握如此復(fù)雜的功能繁多的軟件是困難的。因此，要在UG課程的教學(xué)過程中必須選擇合適的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式來開展UG軟件課程，這樣才能夠讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)軟件中最有用的最全面的功能命令。

鑒于UG功能健全、命令繁多、運(yùn)用靈活等特點(diǎn)，使得初學(xué)者在學(xué)習(xí)UG軟件的過程中感覺到枯燥乏味，難以快速掌握軟件的使用，為此在初學(xué)者教授過程中采用參照對(duì)比法讓初學(xué)者采用不同的方法繪制同一零件造型的草圖線框，然后再采用不同的曲面造型方法生成相應(yīng)曲面，從而可以通過對(duì)比比較，更直觀的采用更為簡潔方便的草圖線框方法和曲面造型方法。比如對(duì)于圖1所示零件圖的繪制過程就可以采用對(duì)比法讓讀者更為直觀地靈活地掌握UG軟件命令。

要繪制圖1的吊鉤零件圖草圖線框，首先要分析零件圖樣的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)，然后再來確定繪圖方法。方法之一如圖2所示，在7個(gè)截面處分別創(chuàng)建草圖平面，然后進(jìn)入每一個(gè)草圖平面，在每一個(gè)草圖中分別繪制相應(yīng)截面的一半線框。

但是，在繪圖中就可以看出，工作量巨大，由于要?jiǎng)?chuàng)建多個(gè)草圖平面，這些草圖平面的創(chuàng)建還必須建立在掛鉤的引導(dǎo)線框之上，通過添加輔助線條，用“兩直線”的方式創(chuàng)建基準(zhǔn)平面，然后在這些創(chuàng)建好的基準(zhǔn)平面內(nèi)創(chuàng)建草圖平面，再進(jìn)入每一個(gè)草圖平面繪制相應(yīng)的截面線框。顯然，通過這樣的方法來繪制零件圖樣，繪圖步驟繁多、命令重復(fù)率高，容錯(cuò)率低便會(huì)使得繪圖效率低下。那么，除此之外還有沒有更為簡單的草圖方法呢？隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，掌握的繪圖方法越來越多，越來越熟悉軟件的命令，就會(huì)發(fā)現(xiàn)還有更為簡單的方法。如圖3中在一個(gè)草圖平面內(nèi)把每一個(gè)截面線框都繪制出來。然后通過“引用幾何體”命令將每一個(gè)截面線框旋轉(zhuǎn)90笆怪氳酌媧怪貝傭玫酵？。圖2到圖4的過程就是一個(gè)對(duì)比學(xué)習(xí)的過程，方法一草圖平面繁多使得過程重復(fù)、工作量巨大，方法二草圖平面單一繪圖過程簡單無重復(fù)。兩種方法都可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)草圖的繪制，但是，采用方法二顯著的提高了繪圖效率。

草圖繪制完成后就是曲面造型，UG軟件提供了多種曲面造型方法，很多方法都能完成同一曲面的繪制，常會(huì)用到“通過曲線網(wǎng)格”、“通過曲線組”、“掃掠”等曲面造型方法。比如圖5則是采用了“掃掠”曲面造型方法形成的曲面，圖6則采用了另一種曲面造型方法——“通過曲線網(wǎng)格”形成的曲面。顯然，圖6相對(duì)于圖5的曲面更加光順、線條更加平滑，曲面過渡更為平穩(wěn)，整個(gè)零件更加符合實(shí)際。通過對(duì)曲面造型方法的對(duì)比選擇，讓同學(xué)們能夠更進(jìn)一步地理解和掌握曲面造型方法的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，從而根據(jù)實(shí)際情況選擇更為合理的曲面造型方法。事實(shí)上，這一過程進(jìn)一步體現(xiàn)了對(duì)比教學(xué)法的應(yīng)用。

綜上所述，通過對(duì)同一零件的草圖線框方法的對(duì)比得出更為簡單明了的草圖方法，在后面的曲面造型階段，采用兩種方法對(duì)比得出更為優(yōu)越的曲面造型方法。如此一來，采用對(duì)比比較法可以讓初學(xué)者更為直觀、簡單明了地選擇所需要的方法來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。

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