研究造型教学中CAD/CAM三维造型能力培养中国

摘 要： 针对当前机械工程类复合型人才的培养要求及课时不断压缩而教学质量要求不变，甚至有所提高的情况，对本科教学中CAD/CAM三维造型能力的培养方式进行改革。通过减少教学内容，边学边练及帮助学生理解的方式，取得了较好的教学效果。
关键词： UG软件 三维造型能力 改革
1.引言
为了贯彻落实《、国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》和《面向21世纪教育振兴行动计划》，为了培养机械工程类复合型人才，当前，大机械类课程都面临着课时不断压缩而教学质量要求不变甚至有所提高的窘境，这就要求教师对当前课程的授课方式进行改革。本文以CAD/CAM教学中UG三维造型能力的培养为例，对该课程的教育进行改革。三维造型能力的培养属于专业性较强的课程，像UG这种大型的CAD/CAM平台，与专业知识结合紧密，需要培养学生对软件的动手能力。

2.UG三维造型软件课程教学中存在的问题

传统的授课方式以教师讲、学生听为主，辅以上机课的集中指导。由于像UG这种大型CAD/CAM平台的命令系统及操作方式复杂，学生单凭上课的课堂笔记很难将每次两节课的教学量全都完整记录下来，一些老师会在课堂上将自己的一些操作技巧传授给学生，这对在课后花费大量时间练习的学生有很好的指导作用，效果很好。但是笔者在集中上机指导的时候发现，一些学生很难完成课堂上讲授的内容，经调查得知，机械类学生课程多，学习任务紧张，部分学生没有大量的时间去操作练习。因此，笔者在近两年的UG三维造型课程中，对授课方式进行了改革。

3.UG三维造型软件课程源于：职称论文www.618jyw.com

授课方式教学改革
主要结合UG软件的特点，对传统教学方式进行了三个方面的改革。一是结合具体实例，有重点地对典型命令进行详细讲解的方式；二是采取边教边练的方式；三是在让学生理解的基础上讲授操作方式。

3.1采用结合具体实例有重点地对典型命令进行详细讲解的方式

UG软件里面命令繁多，单个命令的操作相对比较简单。传统的授课方式是讲授大量命令的操作方式，这样容易造成学生学习任务增加而教学效果却不理想的后果，部分学生还会因此丧失学好这门课程的信心。笔者采用结合具体实例，重点讲授常用的几个命令的方式来授课。比如，在讲述二维草图绘制的时候，告诉学生，当前只需要掌握5个命令的使用方法即可，这五个命令分别是直线、圆弧、修剪、标注及约束，并结合从简单到复杂的5个具体实例由浅入深地讲授这五个命令。由于学生在学习UG之前已学过二维CAD制图，因此对常用的一些命令如直线、圆弧及修剪等的学习无需花时间重复讲授，着重讲授二维CAD制图和UG的二维草图绘制的区别。在二维CAD制图中，采用的是基于尺寸的精确绘图，而在UG的二维草图的绘制中则采用基于约束的参数化绘图方式，二者最大的区别在于约束。在二维CAD制图中，若要修改一条直线或圆弧的尺寸，只能采用重新绘制的方法；而在UG的二维草图中，约束是最重要的概念，约束包括尺寸约束和几何约束，修改一条直线或者圆弧的尺寸，可以通过修改尺寸约束和几何约束的方式来驱动图形发生改变。可见通过具体的实例来加深学生对约束驱动这个概念的了解，有非常好的效果。通过对几个典型命令的详细讲解，学生能了解UG软件的图形用户界面特点，为学生的自学打下良好基础。

3.2采取边教边练的方式

UG软件的学习强调学生的动手能力，而上课老师讲授、课后学生自学的方式存在很多问题，学生无法在自学中得到老师的及时指导，很容易对这类操作型的课程失去学习热情，由于后续的学习是以前面的学习为基础的，特别是二维草图没有学好的话，后续三维造型的学习则基本无法进行，及时解决学生在UG软件学习中的问题是非常关键的。这时笔者采用讲解具体实例的方式，在多媒体上首先进行演示，演示完之后，学生在自己的电脑上跟着操作，碰到问题及时解决，对学生容易碰到的共性问题进行集中讲解。然后让学生删除掉已做好的实例，再重新操作一遍，加深印象。虽然对某一个实例的讲解比较费时，但是教学效果良好，绝大部分学生都能把课上的实例在课后重新做出来。

3.3在学生理解的基础上讲授操作的方式

虽然UG软件是一门动手型的课程，但是如果能在理解的基础上进行三维造型，则会有事半功倍的效果。在讲授每一部分内容时，一定要让学生清楚地了解每一个操作步骤的作用，用关联记忆的方式帮助学生了解三维造型过程。例如：在进行草图绘制时，需要进行草图平面的选择，此时会跳出一对话框，对这个对话框的作用一定要详细说明，这有助于学生理解UG三维造型的特点。笔者对该对话框做了如下解释：虽然草图本身是二维的，但是草图是在三维环境中创建的，所以需要选择一个平面以绘制草图；选择好草图平面后，需要对草图平面的放置方式进行定义，此时，就必须选择一个水平或者竖直参照来定义平面的放置方式。让学生在理解的基础上操作，能取得较好的教学效果。
4.结语
通过减少教学内容，边学边练及帮助学生理解的方式，对UG软件三维造型的授课方式进行了改革，取得了良好的教学效果，让学生理解了UG建模的特点，培养了学生在该软件后续学习中的自学能力。
参考文献：
郑永康.CAD/CAM三维造型教学中创造力的培养[J].职业，2012：02.
王兰.高职机械CAD/CAM课程改革实践[J].中小企业管理与科技，2011：11.