Unigraphics在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用研究分析 機(jī)械制造專業(yè)

Unigraphics在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用研究摘要：本文根據(jù)Unigraphics軟件的特點(diǎn)，分別在機(jī)械制圖的組合體、立體相交、零件圖和裝配圖教學(xué)中進(jìn)行了應(yīng)用研究，并提出了由計(jì)算機(jī)虛擬模型庫(kù)取代實(shí)物模型庫(kù)等方面的教學(xué)改革設(shè)想。關(guān)鍵詞：Unigraphics機(jī)械制圖教學(xué)研究0．引言近年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用給制圖教學(xué)帶來(lái)了革命性的突破，AutoCAD、Unigraphics（簡(jiǎn)稱Ug）、3Dmax等計(jì)算機(jī)軟件與制圖教學(xué)緊密地結(jié)合，使多媒體技術(shù)給制圖教學(xué)模式注入了新鮮血液。他充分利用圖、文、聲像、畫等先進(jìn)技術(shù)和良好的交互式教學(xué)方式，以極其生動(dòng)活潑的教學(xué)風(fēng)格，對(duì)教育思想，教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)體系，教學(xué)方式和教學(xué)管理等方面產(chǎn)生了深刻的影響。多媒體教學(xué)已成為現(xiàn)代教育科學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)的重要的組成部分，成為科學(xué)研究的戰(zhàn)略任務(wù)和教學(xué)改革的方向。1．課程性質(zhì)分析與基本設(shè)想?畫法幾何與機(jī)械制圖?是一門工科專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，其主要任務(wù)之一是培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力，空間想象能力，和解決空間問(wèn)題的能力。而在教學(xué)當(dāng)中首先要培養(yǎng)學(xué)生由物畫圖，由圖想物。建立學(xué)生的空間想象能力，這是教學(xué)的重點(diǎn)，又是教學(xué)的難點(diǎn)。長(zhǎng)期以來(lái)在該課程的教學(xué)中，主要是用黑板、粉筆、掛圖等傳統(tǒng)教學(xué)手段來(lái)傳遞教學(xué)信息。由于講解內(nèi)容的需要，一次課需要演示相當(dāng)數(shù)量的圖形。用傳統(tǒng)的教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)這些圖形的演示，需要掛圖和黑板圖，由于受到工具和版面的限制，繪圖質(zhì)量和效率較低。所以講課效果不佳。目前采用多媒體教學(xué)，基本克服了以上缺點(diǎn)，但隨之而來(lái)的是，教學(xué)風(fēng)格千人一面，也比較死板，不能體現(xiàn)出教師的個(gè)人風(fēng)格。教學(xué)過(guò)程是教師的個(gè)性化的活動(dòng)過(guò)程，教師的思路、方法各有不同，教學(xué)對(duì)象在發(fā)生變化，教學(xué)課件制作就要符合教學(xué)的基本規(guī)律，滿足教學(xué)的要求。并具有一定的開(kāi)放性，使教師在應(yīng)用課件的同時(shí)，仍能方便的結(jié)合實(shí)際組織教學(xué)，并能體現(xiàn)出教師的個(gè)人風(fēng)格。用Ug軟件結(jié)合視圖講解就如同我們站在模型室里講解一樣，生動(dòng)、直觀而逼真。在教學(xué)當(dāng)中我們可以先把習(xí)題做成虛擬模型，當(dāng)學(xué)生想象不出事物，就把虛擬模型展示給學(xué)生看，由此培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。2．Ug在組合體教學(xué)中的應(yīng)用使用Pwerpoing和Unigraphics就能充分體現(xiàn)教師的個(gè)人風(fēng)格，我們?cè)诮M合體的教學(xué)中，應(yīng)用形體分析方法，使用Unigraphics軟件，就能很好地發(fā)揮其形象直觀的效果，其基本方法是：先做幾個(gè)基本幾何體，然后將他們迭加成復(fù)雜的組合體，或切割出復(fù)雜的組合體，再用旋轉(zhuǎn)按鈕可以看到物體各個(gè)部位的所有表面和剖面。其效果如同在實(shí)物面前，可以隨意翻（a）軸測(cè)圖（b）三視圖圖2由軸測(cè)圖畫三視圖動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)物體的任何角度和位置，直至看清每一個(gè)表面（如圖1所示），同時(shí)還可以對(duì)照實(shí)體看該實(shí)體的視圖是否正確。有一定效驗(yàn)和檢查視圖正確與否的作用。該軟件提供了視圖對(duì)立體的功能，如果改動(dòng)實(shí)體的尺寸，相應(yīng)的視圖也會(huì)隨之改動(dòng)，這樣學(xué)生就能很簡(jiǎn)單的發(fā)現(xiàn)自己是否出現(xiàn)錯(cuò)誤。在構(gòu)型設(shè)計(jì)中，學(xué)生經(jīng)常設(shè)計(jì)出的零件是以線連接，或以點(diǎn)連接，那么用該軟件展示給學(xué)生看就會(huì)克服此項(xiàng)錯(cuò)誤，學(xué)生對(duì)各形體之間的連接關(guān)系就清楚了，形成一個(gè)整體的概念，使學(xué)生的設(shè)計(jì)能力得到了較大的提高。（a）半剖軸測(cè)圖（b）旋轉(zhuǎn)后的軸測(cè)圖圖1軸測(cè)圖3．Ug在立體相交教學(xué)中的應(yīng)用在立體相交教學(xué)中，應(yīng)用該軟件可以在視圖顯示模式和實(shí)體顯示模式之間隨意切換，還可以通過(guò)抽殼及分割操作使相貫線、截交線能清楚地展現(xiàn)在眼前，可以將實(shí)體放在不同的位置形成不同形式的相貫線將切割平面放在不同的位置可以形成不同的截交線。該軟件的運(yùn)用就如同實(shí)體放在眼前可以用刀隨意的切割，形成不同的截交線（如圖1所示）。有效的提高了學(xué)生對(duì)空間取線的靈活視為能力。4．Ug在零件圖教學(xué)中的應(yīng)用在零件圖教學(xué)中的應(yīng)用，對(duì)大一的學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常困難的，因?yàn)樗麄儧](méi)有參加金工實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)零件的加工和裝配過(guò)程只知甚少，對(duì)零件的工藝性結(jié)構(gòu)更是一無(wú)所知。因此按以往的傳統(tǒng)教學(xué)方法，學(xué)生對(duì)零件圖的學(xué)習(xí)非常吃力。使用ug軟件，可以按照機(jī)械加工的方法，一個(gè)工序接著一個(gè)工序的加工出零件來(lái)，還可以通過(guò)挖孔、（該軟件給出了不同類型的按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的孔）切槽、（多種形式的槽，如燕尾槽等）等加工方法。對(duì)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件也可做成透明體，使學(xué)生們能夠觀察到零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)，又可以看到零件結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系（如圖2所示）5．Ug在裝配圖教學(xué)中應(yīng)用．在裝配圖教學(xué)中應(yīng)用，是用該軟件可以根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理將零件裝配成部件或機(jī)器。將裝配或拆卸過(guò)程做成動(dòng)畫（如圖3所示），學(xué)生就如同親臨裝配車間的現(xiàn)場(chǎng)將一個(gè)零件一個(gè)零件的把機(jī)器親自裝配和安裝好。還可按逆向裝配過(guò)程將機(jī)器一個(gè)零件一個(gè)零件的拆卸下來(lái)。比如一對(duì)齒輪嚙合，如果設(shè)計(jì)得不好就會(huì)出現(xiàn)干涉，該軟件能夠計(jì)算出該齒輪的曲線和干涉點(diǎn)。這樣通過(guò)對(duì)典型零件的加工過(guò)程、裝配過(guò)程、拆卸過(guò)程的模擬仿真動(dòng)畫，為學(xué)生提供了一個(gè)虛擬的金工實(shí)習(xí)基地。使他們提前接觸和具備了學(xué)習(xí)機(jī)械制圖所應(yīng)具備的機(jī)械設(shè)計(jì)和加工工藝基本知識(shí)。學(xué)生學(xué)起來(lái)也就變得簡(jiǎn)單易懂容易接受了。同時(shí)也使教學(xué)過(guò)程變得生動(dòng)形象，妙趣橫生。充分激發(fā)了學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖學(xué)習(xí)的興趣和積極性。圖3齒輪泵的裝配過(guò)程6．結(jié)束語(yǔ)unigraphics軟件在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用研究?jī)H僅是一個(gè)開(kāi)始，通過(guò)我們初步的教學(xué)實(shí)踐研究，我們已經(jīng)感到該軟件在機(jī)械制圖教學(xué)中應(yīng)用潛力很大,開(kāi)發(fā)前景非常廣闊。特別在教學(xué)工作中正確合理的采用ug軟件，不僅使教學(xué)活動(dòng)生動(dòng)、形象、直觀，提高課堂教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，而且還有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，開(kāi)發(fā)學(xué)生智力，提高學(xué)生的素質(zhì)。另外隨著對(duì)ug軟件的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用，我們?cè)O(shè)想由計(jì)算機(jī)虛擬模型庫(kù)取代實(shí)物模型庫(kù)。我們將應(yīng)用ug軟件設(shè)計(jì)制作多種多樣、生動(dòng)形象