UG建模技術(shù)在模具教學(xué)中的應(yīng)用

游暖媛

摘 要：模具專業(yè)課程教學(xué)還存在著不足，實踐教學(xué)因為各種條件限制，阻礙了模具課程的工學(xué)一體化教學(xué)的發(fā)展。本文將對模具教學(xué)中UG建模的應(yīng)用進(jìn)行探討，促進(jìn)工學(xué)一體化教學(xué)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：教學(xué)；模具；UG建模；工學(xué)一體化

1.模具教學(xué)的現(xiàn)狀

1.1模具課程的設(shè)置

模具專業(yè)課程設(shè)置模糊了專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的界限，使學(xué)生在基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)之后不能適應(yīng)進(jìn)入專業(yè)課的學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，效率低下，達(dá)不到相應(yīng)的教育目標(biāo)。

在模具教學(xué)中CAD 是計算機輔助繪圖，CAM 是計算機輔助編程，CAD/CAM的集成已經(jīng)在課程中體現(xiàn)出來了，但新工藝 CAD/CAE 的集成還沒有引入到課程中來。CAE 是計算機模擬成型，對模具專業(yè)的學(xué)生來說是值得掌握的一門新的知識?？焖僭椭圃?（RPM） 技術(shù)沒有引入到教學(xué)當(dāng)中來。模具自動加工系統(tǒng)實用的技術(shù)也沒有列入。但對現(xiàn)今很多的教學(xué)實踐課來說，很多課程學(xué)生無法親臨實踐，課程現(xiàn)代化程度不高。

1.2模具實踐教學(xué)課時較少

過往的模具教學(xué)中課堂教學(xué)比例過重，實踐實訓(xùn)教學(xué)比例較少，有必要加強實踐操作的環(huán)節(jié)，鞏固所學(xué)知識與技能。正值現(xiàn)在國家政策大力推進(jìn)一體化教學(xué)，一體化教學(xué)使實習(xí)教學(xué)與理論教學(xué)有機地結(jié)合在一起，既能使學(xué)生掌握必備的操作技能和理論知識，又使學(xué)生自覺地將所學(xué)理論與實際緊密結(jié)合，還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力。

1.3模具專業(yè)師資力量有待提高

很多院校大部分專任教師學(xué)歷及實踐教學(xué)經(jīng)驗不足，很多教師都嚴(yán)重缺乏實踐經(jīng)驗。我們要提高教學(xué)水平就需要在師資上來下功夫，培養(yǎng)具有高學(xué)術(shù)水平、教學(xué)水平，又有較強實際工作能力的教師作為中堅力量，也可從社會上聘用既有豐富實踐工作經(jīng)驗又有較高學(xué)術(shù)水平的高級技術(shù)與管理人員作為兼職教師。由于院校師資匾乏，教師的教學(xué)與管理不能同時到位，教師的工作任務(wù)增加了，但教學(xué)效果沒有達(dá)到。

1.4隨著模具技術(shù)的飛速發(fā)展，模具的設(shè)計與制造越來越要求高質(zhì)量、長壽命、高精度、低成本和短研發(fā)周期等

在當(dāng)前教學(xué)中，模具實踐教學(xué)工作有一定難度，因為模具技術(shù)的學(xué)習(xí)需要吸取很多經(jīng)驗，實踐性很強。模具實驗教學(xué)的設(shè)施一般是實物，成本較高，又不利于更新，并需要專用的實驗場地，如通過軟件來實現(xiàn)模具的結(jié)構(gòu)分析、拆裝實訓(xùn)及運動仿真，實現(xiàn)師生交互式的實驗教學(xué)，將對模具專業(yè)網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)教學(xué)起到關(guān)鍵作用。筆者在本文的研究中，認(rèn)為利用已廣泛用于模具設(shè)計和模具分析的軟件 UG 來實現(xiàn)模具網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)師生交互式的實訓(xùn)教學(xué)，預(yù)計實現(xiàn)模具結(jié)構(gòu)認(rèn)知、拆裝實訓(xùn)和運動仿真三大模塊，具有模具知識立體詞典功能、查看標(biāo)準(zhǔn)部件功能、自主拆裝功能、實訓(xùn)考核功能等特點?，F(xiàn)階段，一定程度上需要克服 VC，UG建模、裝配模塊、UG Open API 等軟件認(rèn)識與模塊建設(shè)難點，促進(jìn)模具的一體化教學(xué)，將其作為模具教學(xué)的輔助工具。

2.UG建模技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

UG軟件起源于美國麥克唐納·道格拉斯飛機公司，是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的高端軟件之一，廣泛用于航空航天、汽車、通用機械、模具及醫(yī)療器械等領(lǐng)域。從教學(xué)過程中可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生對UG軟件非常感興趣，但是在短時間內(nèi)很難掌握。應(yīng)該選擇難度適中的模型來進(jìn)行教學(xué)，既不會挫敗學(xué)生的信心，又不會過于偏高于學(xué)生已有的水平。通過在教學(xué)中不斷探索，發(fā)現(xiàn)將生活日常用品作為UG軟件教學(xué)的實例，達(dá)到很好的教學(xué)效果和教學(xué)目的。提高對UG軟件的基本應(yīng)用能力，從而為將來更好在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮作用奠定基礎(chǔ)。

2.1模具教學(xué)中的注意事項

模具實踐教學(xué)系統(tǒng)首先直接面向最終用戶，主要是學(xué)生也包括虛擬實驗室模塊環(huán)境、工具箱，其次面向模具工程師和教師，提供模具知識庫和標(biāo)準(zhǔn)部件的數(shù)據(jù)添加、管理和維護功能，供拆裝實訓(xùn)功能后臺數(shù)據(jù)添加、查看、修改功能，以及虛擬實驗室入口菜單的條目查看、添加、修改等功能。數(shù)據(jù)的存儲獨立于 UG 軟件，以注冊表、文本文件、Excel 表格等多種形式，面向模具工程師或教師，通過幾個認(rèn)知導(dǎo)引工具，查看結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)拆卸裝配、了解工作運動過程、檢索數(shù)據(jù)查看某一個結(jié)構(gòu)的設(shè)計和制造相關(guān)知識及標(biāo)準(zhǔn)部件。

在資源有限的條件下，為了學(xué)生更好的學(xué)好UG軟件，多聯(lián)系生活中的日常用品及企業(yè)中加工的模具產(chǎn)品，作為實例在教學(xué)中應(yīng)用，并且按照一定的UG建模思路進(jìn)行應(yīng)用，多加練習(xí)，極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生很好地掌握UG軟件的相關(guān)知識和應(yīng)用能力。

2.2模具專業(yè)UG網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計

模具專業(yè)網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)系統(tǒng)利用 UG 二次開發(fā)工具進(jìn)行開發(fā)，模具教學(xué)虛擬實驗室所需的系統(tǒng)環(huán)境和六個工具箱就是利用UG Open Menu Script 開發(fā)的。最大的優(yōu)點是可以利用它調(diào)用現(xiàn)有的 UG 功能，也可以自定義功能。工具條的圖標(biāo)，名稱，注釋，快捷鍵以及功能也都可以自定義，具有很大的靈活性。UG Open API 是本系統(tǒng)采用的編程語言，利用 API 語言可以調(diào)用對話框，訪問其中的控件，實現(xiàn)自定義的功能。系統(tǒng)利用 UG Open API 在 Visual C 一軟件下編程實現(xiàn)。編好的程序組建后再通過UG Open Menu Script 將其與菜單或工具條結(jié)合。模具專業(yè)網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)系統(tǒng)以Visual C+ +6.0 為開發(fā)平臺。在 Visual C+ 十環(huán)境下，利用微軟的基本類庫 MFC 可以開發(fā)出功能強大的 Windows 應(yīng)用程序，這種方式對提高產(chǎn)品的設(shè)計效率，縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，使設(shè)計符合國家標(biāo)準(zhǔn)等都有很具有重大的意義。并且這種方式可以在教學(xué)中可針對本專業(yè)校企合作企業(yè)的產(chǎn)品特點做專門開發(fā)，以此來提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，同時達(dá)到工學(xué)一體化結(jié)合的教學(xué)方式。但現(xiàn)階段，這對于我們來說這還只是一個理想狀態(tài)，需要不斷努力長時間去完善。

3.結(jié)束語

在新型教學(xué)中改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將抽象陌生的知識直觀化、形象化，把單一的課程內(nèi)容穿插到不同的課程中去，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中不能動態(tài)顯示的問題，增加了課堂的知識量，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，隨著教學(xué)模式的不斷改革，各種教學(xué)理念的不斷深入，教師要更多的適應(yīng)時代更好的提高課堂效率和技能文化傳播。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭廣耀.UG建模技術(shù)在機械制圖教學(xué)中的探索[J].中國教育技術(shù)裝備，2014，（6）：97-98

[2]王錦紅，邵明.基于UG軟件的參數(shù)化建模技術(shù)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造工程，2003，（2）：29-30

[3]李華川.基于UG的三維CAD同步建模技術(shù)研究[J].機械研究與應(yīng)用，2010，23（4）：102-104.

[4]楊麗英，張紅林.談模具教學(xué)中存在的問題及解決措施[J].教育教學(xué)論壇，2013，（22）：185-185，186.