对比教学法在UG教学中的实践

Unigraphics （简称UG）是德国西门子集团公司开发的一款集CAD/ CAM/CAE于一体的三维软件，软件拥有三维造型模块、装配模块、航空钣金模块、运动仿真与分析模块以及自动编程加工模块，因其功能强大，在航空、航天、汽车、机械及模具等行业得到了广泛的应用。为适应技术发展和社会需要，在众多同类软件之中，使用UG软件可以使产品开发过程加快。与此同时，也能够使产品开发实现数字化和参数化。

高等职业教育的主要目标是培养技术技能型人才，以培养实用型人才为宗旨。在高职院校的机械相关专业中，学会使用UG软件是学生必须掌握的三维软件之一。因此UG课程的教学要在提高教学质量和教学水平中体现高职教育的特色。一方面要让学生能够整体掌握软件本身的基本功能，又要能够将这种能力在实践中得以运用。事实上，对于高职学生来说UG软件由于内容丰富、功能繁多、操作命令复杂多变、专业性强等特点，加之高职院校中课程设置课时的限制使得学生在学习和掌握上存在不小难度，也就是说，要在短时间内掌握如此复杂的功能繁多的软件是困难的。因此，要在UG课程的教学过程中必须选择合适的教学内容和教学方式来开展UG软件课程，这样才能够让学生在短时间内学会软件中最有用的最全面的功能命令。

鉴于UG功能健全、命令繁多、运用灵活等特点，使得初学者在学习UG软件的过程中感觉到枯燥乏味，难以快速掌握软件的使用，为此在初学者教授过程中采用参照对比法让初学者采用不同的方法绘制同一零件造型的草图线框，然后再采用不同的曲面造型方法生成相应曲面，从而可以通过对比比较，更直观的采用更为简洁方便的草图线框方法和曲面造型方法。比如对于图1所示零件图的绘制过程就可以采用对比法让读者更为直观地灵活地掌握UG软件命令。

要绘制图1的吊钩零件图草图线框，首先要分析零件图样的结构、特点，然后再来确定绘图方法。方法之一如图2所示，在7个截面处分别创建草图平面，然后进入每一个草图平面，在每一个草图中分别绘制相应截面的一半线框。

但是，在绘图中就可以看出，工作量巨大，由于要创建多个草图平面，这些草图平面的创建还必须建立在挂钩的引导线框之上，通过添加辅助线条，用“两直线”的方式创建基准平面，然后在这些创建好的基准平面内创建草图平面，再进入每一个草图平面绘制相应的截面线框。显然，通过这样的方法来绘制零件图样，绘图步骤繁多、命令重复率高，容错率低便会使得绘图效率低下。那么，除此之外还有没有更为简单的草图方法呢？随着学习的不断深入，掌握的绘图方法越来越多，越来越熟悉软件的命令，就会发现还有更为简单的方法。如图3中在一个草图平面内把每一个截面线框都绘制出来。然后通过“引用几何体”命令将每一个截面线框旋转90?笆怪氲酌娲怪贝佣玫酵？图2到图4的过程就是一个对比学习的过程，方法一草图平面繁多使得过程重复、工作量巨大，方法二草图平面单一绘图过程简单无重复。两种方法都可以实现整个草图的绘制，但是，采用方法二显著的提高了绘图效率。

草图绘制完成后就是曲面造型，UG软件提供了多种曲面造型方法，很多方法都能完成同一曲面的绘制，常会用到“通过曲线网格”、“通过曲线组”、“扫掠”等曲面造型方法。比如图5则是采用了“扫掠”曲面造型方法形成的曲面，图6则采用了另一种曲面造型方法――“通过曲线网格”形成的曲面。显然，图6相对于图5的曲面更加光顺、线条更加平滑，曲面过渡更为平稳，整个零件更加符合实际。通过对曲面造型方法的对比选择，让同学们能够更进一步地理解和掌握曲面造型方法的相同点和不同点，从而根据实际情况选择更为合理的曲面造型方法。事实上，这一过程进一步体现了对比教学法的应用。

综上所述，通过对同一零件的草图线框方法的对比得出更为简单明了的草图方法，在后面的曲面造型阶段，采用两种方法对比得出更为优越的曲面造型方法。如此一来，采用对比比较法可以让初学者更为直观、简单明了地选择所需要的方法来实现设计意图。

[1]辜蔚君.关于人力资源数字化转型中数据管理工作的思考[J].厦门科技, 2023(1):43-47.