張俏

(湖南有色金屬職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 株洲 412000)

機(jī)械制圖教學(xué)主要是使學(xué)生對(duì)識(shí)圖和繪圖的方法進(jìn)行有效的掌握，傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)，教師在教學(xué)過(guò)程中主要借助投影法的一種由點(diǎn)、線、面到圖像和物體的過(guò)程，學(xué)生在這種教學(xué)方法下比較難以理解，導(dǎo)致許多學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械制圖時(shí)都有一種“跟著感覺(jué)操作”的感覺(jué)，對(duì)具體的概念和思路的了解始終是模棱兩可，導(dǎo)致其逐漸和社會(huì)實(shí)際教學(xué)需求產(chǎn)生較大的偏差，較大程度的影響到其教學(xué)的質(zhì)量和效果。

一、一般機(jī)械制圖模式的欠缺和UG軟件的優(yōu)勢(shì)

在傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)中，由于一開(kāi)始接觸機(jī)械制圖的學(xué)生缺乏充分的思維想象力，導(dǎo)致其對(duì)空間幾何問(wèn)題理解起來(lái)相對(duì)較難。而傳統(tǒng)的教學(xué)中教師主要的采用展示教學(xué)模型和掛圖的方法，這樣的乏味教學(xué)方法無(wú)法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)中的興趣。當(dāng)前學(xué)生在計(jì)算機(jī)方面的興趣較大，利用UG軟件有效的結(jié)合機(jī)械制圖中的各種要求和制圖標(biāo)準(zhǔn)，可以達(dá)到學(xué)生輕松掌握制圖知識(shí)和UG軟件的雙重目的。

利用UG軟件有效的演示零件的建模、裝配、渲染、動(dòng)畫，可使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)中的興趣得到較大程度的改善，以有顏色的立體模型動(dòng)態(tài)的演示，及剖視、旋轉(zhuǎn)、組合、拆分等使學(xué)生對(duì)這一形體分析法得到有效的鍛煉，既達(dá)到學(xué)生更好的認(rèn)識(shí)、空間構(gòu)思能力增強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣激發(fā)的目的，還使學(xué)生的積極性和主動(dòng)性得到極大的促進(jìn)。

二、UG建模技術(shù)在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用

（一）利用對(duì)UG軟件進(jìn)行基本的幾何體教學(xué)

通過(guò)對(duì)UG軟件的實(shí)體建模功能進(jìn)行有效的應(yīng)用，合理的選擇具有一定代表性的教學(xué)中的例子，建立三維教學(xué)實(shí)例。在具體的教學(xué)過(guò)程中可以通過(guò)對(duì)UG軟件的有效應(yīng)用建立相關(guān)模型，通過(guò)參數(shù)的設(shè)置可以獲得相應(yīng)的實(shí)例，使傳統(tǒng)教學(xué)中缺少模型的問(wèn)題得到妥善的解決。通過(guò)對(duì)UG設(shè)計(jì)草圖的功效進(jìn)行合理的利用對(duì)二維圖形進(jìn)行繪制，然后通過(guò)掃描、旋轉(zhuǎn)、拉伸等得到三維實(shí)體不同的模型，促進(jìn)學(xué)生通過(guò)大腦反復(fù)構(gòu)思成像，并通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)視圖的有效利用得到十多種視圖，如正等測(cè)試圖、左視圖、右視圖、主視圖等，使二、三維圖相互實(shí)現(xiàn)有效的轉(zhuǎn)換。在課堂教學(xué)過(guò)程中，模型的翻轉(zhuǎn)、修改、再生等過(guò)程可以利用UG軟件進(jìn)行演示，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的仿真圖形的目的。學(xué)生在這種動(dòng)態(tài)的仿真效果中對(duì)真實(shí)的三維空間的想象更加可觀，可對(duì)課程中有關(guān)各種投影關(guān)系的介紹獲得深入的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而構(gòu)建起使學(xué)生熟練理解和掌握所學(xué)知識(shí)的投影視圖和實(shí)體之間的橋梁。

（二）通過(guò)引用UG軟件更好的進(jìn)行相貫線教學(xué)

由于不管是平面立體與平面立體、曲面立體與曲面立體形成的相貫線或符合相貫線，都包括許多不同復(fù)雜的種類，所以師生都會(huì)覺(jué)得相貫線的教學(xué)是教學(xué)過(guò)程中的難點(diǎn)。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)UG軟件的有效利用，可以建立起呈現(xiàn)多種類型的3D相貫線模型，并通過(guò)基準(zhǔn)平面的建立替代輔助平面，還可以針對(duì)學(xué)生動(dòng)態(tài)的演示相貫線的型狀及其形成過(guò)程，促使傳統(tǒng)教學(xué)中實(shí)物模型教學(xué)的缺陷得到有效的改善。同時(shí)相貫線的類型、空間型狀及組合方式通過(guò)利用UG軟件直觀形象動(dòng)態(tài)的演示，更好的讓學(xué)生的想象空間得到極大的提高，促進(jìn)其對(duì)該部分內(nèi)容掌握的更加熟練，進(jìn)而獲得更好的教學(xué)效果。

（三）利用UG軟件來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行組合體教學(xué)

組合體作為畫法幾何和制圖的有效結(jié)合，是幾何體投影簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)為復(fù)雜轉(zhuǎn)化的過(guò)程。在認(rèn)識(shí)圖和制作圖過(guò)程中形體分析法是必備的技能，想要使學(xué)生更熟練的掌握形體分析法，培養(yǎng)方法起著關(guān)鍵作用。把一個(gè)幾何體分成許多塊，通過(guò)在教學(xué)中對(duì)UG軟件的有效應(yīng)用，其中每個(gè)摸塊的創(chuàng)建方便用與軟件的模塊生成部分工程圖，直到整個(gè)幾何體完成繪制，完成的工程圖由此生成。利用該流程可使幾何體和線框各部分之間的關(guān)系更加明確，促進(jìn)各視圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)二維視圖之間和立體實(shí)物模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系建立，促使學(xué)生對(duì)形體分析法步驟和方法的有效掌握，在實(shí)際過(guò)程中加深對(duì)知識(shí)的應(yīng)用。

（四）利用UG軟件來(lái)進(jìn)行剖視圖教學(xué)

想要清楚的表達(dá)零件內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，機(jī)械制圖中會(huì)用到斷面圖、局部視圖、剖視圖等表達(dá)方式，但在實(shí)際教學(xué)中只是向?qū)W生簡(jiǎn)單的介紹利用假象的面剖切零件，學(xué)生理解起來(lái)較難，導(dǎo)致學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中對(duì)各種專業(yè)課程原理圖的讀圖費(fèi)勁，對(duì)專業(yè)課的學(xué)習(xí)造成較大的影響，甚至直接影響到機(jī)械課程與畢業(yè)的設(shè)計(jì)。利用UG軟件對(duì)零件模型進(jìn)行創(chuàng)建，通過(guò)執(zhí)行“修剪體”命令，可以剖切任何片或面，還可利用工程圖模塊隨意改變剖切位置，可以實(shí)時(shí)為學(xué)生展現(xiàn)剖切的結(jié)果，利用UG軟件學(xué)生對(duì)剖切結(jié)果觀看的更加直觀，還可對(duì)自己在課本上或習(xí)題集中的作圖練習(xí)的正確性進(jìn)行驗(yàn)證，達(dá)到最大限度的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果的目的。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，在機(jī)械制圖教學(xué)中來(lái)引入U(xiǎn)G特征建模技術(shù)，可使學(xué)生對(duì)零件的建模過(guò)程感受的更加直觀、形象，可對(duì)其空間想象能力得到良好的培養(yǎng)，并培養(yǎng)起學(xué)習(xí)的興趣。同時(shí)通過(guò)合理的分析三維模型的幾何特征，可分解、簡(jiǎn)化復(fù)雜的組合體，使學(xué)生的學(xué)習(xí)難度進(jìn)一步降低，而且利用UG軟件根據(jù)實(shí)際教學(xué)需求建立零部件模型庫(kù)，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了便利，促進(jìn)學(xué)生的視野更加開(kāi)闊，還可在購(gòu)買教學(xué)模型環(huán)節(jié)起到重要的節(jié)約作用，降低教學(xué)成本投入。