ＮＸ软件在《制造技术基础》教学中的应用

摘 要： 文章阐明了NX软件在吉林大学珠海学院教学中的优势，举例对比了《制造技术基础》课程在应用NX4软件前后的教学效果，提出现代大学教学应该充分利用各种先进资源提高教学质量。

关键词： NX软件 《制造技术基础》 应用

在现代大学工科院系中，各种二维、三维绘图软件的学习越来越多，UG NX4.0软件就是其中之一，但很多高等院系都只是将这些软件单独作为一门课程来讲授。吉林大学珠海学院也开设了UG NX课程，但我们不仅限于单纯教授软件，而且将软件应用于其它基础和专业理论课程的教学中。本人在《制造技术基础》理论知识教学中就尝试引入和应用了NX软件，既激发了学生学习该软件的兴趣，了解了该软件的用途和能力，同时还使理论知识的教学更加生动、易懂，丰富了课堂教学的模式和手段，使学生对所学知识认识更加直观，领悟更加深刻。

一、NX软件特点及吉林大学珠海学院在该软件上的优势

NX软件是一种交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)三维软件，它功能强大，其中UG CAD模块可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构；UG CAE模块可以实现对复杂工程和产品结构的结构分析、优化设计和运动学仿真；UG CAM模块可以方便地实现零件的制造仿真。NX主要客户包括通用汽车、通用电气、福特、波音麦道、洛克希德、劳斯莱斯、普惠发动机、日产、克莱斯勒，以及美国军方。几乎所有飞机发动机和大部分汽车发动机都采用NX软件进行设计，国内应用该软件的大、中、小企业也越来越多。吉林大学珠海学院于2005年获得美国UGS公司赠送的价值达3000万美元的NX正版软件，并建立了制造业信息化人才培养基地，且有一名UG官方认证教师。NX软件的教学是我院的教学特色，我院具有对该软件学习、应用及教学的优势。吉林大学珠海学院机电工程系的学生从大一入学开始就学习NX软件的应用，UG NX课程是《制造技术基础》的先导课程。

二、《制造技术基础》的主要教学内容及以往教学模式

《制造技术基础》是机械类学生的一门主干技术基础必修课，吉林大学珠海学院于第五、六两个学期为机械类学生开设，该课程主要培养学生掌握金属切削过程的基本规律，掌握机械加工的基本知识，培养学生掌握加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数的选择方法，使学生具有工艺设计和夹具设计的基本技能。

本课程以往教学模式主要是教师通过板书、PPT等文字方式对书本中的知识进行讲解，教学方式比较单调，学生接受和掌握起来也比较抽象、枯燥。

三、NX软件在《制造技术基础》课程教学中的应用

本人在《制造技术基础》的教学过程中，逐渐引入和应用了NX软件来辅助教学，取得了比较喜人的成绩。

教学实例一：在《制造技术基础》介绍金属切削加工过程基本知识时，要求学生了解和掌握常用刀具的标注角度，以及标注角度的作用。因为是标注角度，所以比较抽象，学生接受和理解起来比较困难。为了给学生讲解清楚，教师绞尽脑汁，想尽办法，比如，有的教师做了一把外圆车刀的模型教具，用不同颜色的网面制作表示出三个正交平面。当然，这种方法比起学生单纯看课本理解起来要容易得多，但是，现代大学一般都是大班上课，采用阶梯教室，座位稍微靠后的学生就看不清楚，而且制作教具费时、费事，手段落后，要想制造不同种类刀具的教具更是难以想象。另外，教具数量一般只有一个，学生课上看完，课下不能进一步体会和消化，引入NX软件之后就轻松地解决了上述各种难题。利用该软件可以轻松地构建像车刀、钻头、镗刀等各种类型的常见刀具，建模时可用不同颜色的基面清楚得表达出三个正交平面，还可利用多媒体轻松将界面放大，这样，无论教室前后的学生都能看得非常清楚。引入NX软件进行专业基础课的教学省时、省力，又经济。另外，课后，学生也可以自己建立刀具模型，独立标注刀具角度，甚至使用UG NX 4.0的PMI模块对刀具进行空间的三维标注，对书本知识领悟更深，遇到不懂的问题随时可以和老师、同学沟通交流。同时，学生学习NX软件时，一般只单纯学习软件的各种绘图工具，实际应用的机会少。现在看到自己刚刚所学工具的应用，会有一种学有所用的感觉，这更激发了他们努力掌握该软件的兴趣。

教学实例二：《制造技术基础》讲授机床夹具知识时，传统的教学方法只能通过课本中的图片或者一些二维图纸来展示夹具各组成元件及夹具结构，学生只能通过空间几何想象来理解工件究竟是以什么样的方式被怎样的元件定位夹紧的，这种方法很抽象。本人引入NX软件后，将相关夹具元件及夹具结构进行三维建模，学生一看就懂，非常直观。同时把工件从定位到装夹的过程用NX软件做成动画，这样学生看起来更加生动逼真，取得了很好的教学效果。

教学实例三：《制造技术基础》讲授工件加工工艺过程时，传统的教学方式是将基准的选择、加工方法的选择、加工阶段的划分等理论知识按部就班地传授给学生，再依据这些理论制定出某一零件的加工工艺过程卡和工序卡，至于工件在机床上的具体加工过程、刀具的行走路线等学生只能在有条件的基础上去工厂参观才能看到。将NX软件引入到《制造技术基础》教学中之后，就可以用NX CAM功能生动地仿真出刀具的行走路线、切削余量、走刀次数等，使得学生在未进入工厂之前，在未将一个实实在在的材料拿到机床上加工之前就可以看到加工中可能遇到的问题，并事先清楚加工过程。

四、结语

在逐渐将NX软件引入到《制造技术基础》课程教学过程中，本人累积了一定的教学经验，对教学的方式方法有了深刻的体会。当今社会需要具备综合素质的高等人才，大学作为培育人才的摇篮应该适应社会的需求，学生亦应顺应时代的潮流，在学好专业的基础上触类旁通。因此，在现代大学教育中，为了让学生能够更快、更好地掌握知识，教师就必须不断探索更新教学方式方法，充分利用各种先进资源提高教学质量，激发学生的学习兴趣，同时，在传授新知识的过程中应尽量引用和运用课程先导知识，带领学生对学过的知识学以致用、融会贯通，使得学生在四年大学之后，能够信心满满地走向社会，应对挑战。

参考文献：

［1］黄志坚.提高工程技术课程教学成效的途径.新余高专学报，2005.2.

［2］于骏一，邹青主编.机械制造技术基础.北京：机械工业出版社，2004.1.

［3］刘向阳，占向辉，张恩光等编著.UG NX 4.0中文版CAD详解教程.北京：清华大学出版社，2007.4.

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