UG软件工程制图论文

2022-04-20

【摘要】随着计算机科学技术的高速发展,计算机辅助设计技术(Computeraideddesign,CAD)在装备制造业中的应用日益广泛。因此,将CAD技术融入工程制图教学过程中,是制图教学改革的必然趋势。以下是小编精心整理的《UG软件工程制图论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

UG软件工程制图论文 篇1:

基于Web的机械制图虚拟模型库的构建

摘 要:信息时代,教学手段也要跟着时代的变化而变化,传统机械制图模型已经不能够很好地符合时代发展的需求,利用计算机软件技术建立虚拟教学模型是一种新的教学手段。利用虚拟模型辅助教学,一方面是学生感性认识增加,达到化难为易的效果,对培养学生空间形象思维能力起到很好的辅助作用。另一方面由于虚拟模型库的可存储性和网络化,教师的辅导难度和工作量都减轻了,而辅导的强度反而得到增强。

关键词:机械制图;模型库;构建

机械制图课程是一门专业基础课,是学生进入大学第一学期就开始接触的第一门专业基础课程,对后面课程的学习和设计实践起着重要的技术基础作用,良好的图形表达和理解能力是工程技术人员必备的专业素质。在机械制图的学习过程中,空间形象思维能力的培养至关重要,无认是从“视图—立体”还是“立体—视图”的过程都需要空间形象思维能力,因此,机械制图教学常把培养空间形象思维能力作为最重要任务贯穿整个教学过程。在以往的教学过程中,常利用多种手段来培养学生空间形象思维能力,比如采用塑料模型、铝合金模型和木质模型进行教学,采用挂图进行教学,采用胶泥捏造模型等,这些教学手段都曾经取得过不错的教学效果。

1.传统教学模型库特点

木制模型、铝合金模型和塑料模型三大件是机械制图教学中多年来常规的模型配备,机械制图教学常规模型具有真实感强、可供学生触摸的优点,但其缺点也是显而易见的,比如一次性投资过大、使用过程中模型容易磨损、模型笨重而不便搬运、模型形体不可更改、模型总体数量有限。总体而言,常规实物模型基于以下原因已经满足不了教学信息化背景下的机械制图教学,一是实物模型因为体积过大和重量过重而使得在实验室到教室的搬运变得困难,搬运过程成了教师的学生负担,同时,因模型体积相对整个教室学生群体而言又过小,在讲课过程中导致后排无法看清实物模型从而影响了教学效果;另一方面,常规的實物模型由工厂定制而成,从购买使用开始基本无法改变其形状,而现代机械制图教学内容已经不断改进,题库和例题不断丰富,显然,形态基本稳定不变的传统教学模型已无法满足机械制教学内涵不断改进的需要。

2.虚拟模型库的特点

教师可以把应用计算机软件创建的机械制图三维和二维模型库文件在于移动硬盘、移动磁盘、手机存储卡、网络硬盘等存储介质上,也可以做成学习网站,方便师生随时调用,没有了传统实物模型重量和体积问题困扰,当教学中把三维模型投影于屏幕上时,整个教学班级都可以清晰的看到,提高最教学效果。利用三维软件创建的虚拟模型通过渲染、剖切、旋转、爆炸等技术处理,达到外型美观逼真、内部结构清晰可见、装配关系清楚等特点,教学时很难用语言表达的一些东西学生一看模型就懂了,达到化难为简的效果。还可以输出二维图形,使三维模型和二维视图有机联系起来,增加了学生学习的横向比较,如对装配体等结构,可以做成装配动画,使学生学习时更加清晰、生动、形象。三维软件创建的虚拟模型还有一个特别方便之处就是随时可以更改虚拟模型的结构,随时方便的增加新的模型,所建立的模型库也是一种不断增加变化的库,不是一成不变的库,一旦教学内容有变化,可以在计算机上低成本轻松的更改虚拟模型库。把机械制图虚拟模型库建成一个课程学习网站,学生就可以在时间和空间上做到学习的自由,无论是在寝室,甚至是假期在家里都可以通过互联网上网辅助学习机械制图知识,做到随时学习的效果。学生也可以把三维模型文件存于智能手机上,实现实时学习的效果。三维模型转为二维输出建立对应的二维图形库,便于学生实现“体—图—体”的思维转换,使机械制图知识沉淀于学生知识体系中。

3.三维模型库的建设过程

3.1计算机软件平台选择

UG软件具有强大的三维建模和编辑功能,参数化设计功能便于模型特征的修改,而同样强大的二维工程图输出功能使三维转二维十分便捷。AUTOCAD软件是最出名的二维绘图软件,在此采用是为了编辑一些从UG软件工程图输出时过于复杂的平面图。Edarwingsfornx软件主要是为了从UG软件另存一种*.eprt格式的文件,这种文件能在没有安装UG软件的电脑了打开,实现旋转、放大、缩小和测量的功能,便于学生观察学习。利用microsoftfrontpage软件实现网页化编辑,使用网站架构建立机械制图模型库。

3.2机械制图三维模型库的建立

利用UG三维建模功能,建立机械制图课程中基本体、组合体、相贯体、组合体表达方法、典型零件、标准件、常用件、装配体等模型的二维视图、三维模型和装配动画。在UG中建立草图,对草图进行参数化设计编辑,对完成的草图进行拉伸、旋转等操作获得特征,对特征进行倒角、抽壳、倒圆、镜像等操作完成建模,获得三维模型并保存为文件。如果所绘制的是装配体,则需要进入对装配体各个零件先进行建模,然后在进入装配模块进行装配获得装配体三维模型,在装配过程中,UG可以进行录相,所获视频文件保存为*.avi文件。

3.3机械制图二维模型库的建立

在UG中打开工程图模块,导入已经保存好的UG文件,根据视图表达方法选择合理的表达方法和图纸大小生成模型的平面视图,需要标注尺寸和技术要求视图就按国家标准进行标注,生成三类平面图:无标注视图、有详细标注零件图、标注齐全的装配图。对于UG中无法完成的平面图可以导出到AutoCAD中进行更准确的绘制和标注,保存为*.jpg格式平面图文件,获得的平面图。

3.4机械制图动态库的建立

在Microsoftfrontpage中建立网页,按如图3所示的网站架构建立模型库,以模型图片作为超链接按钮,连接到相应三维模型(edarwings的*.eprt格式文件)、二维模型(*.jpg格式文件)和动画(*.avi格式文件)。最后打成文件包,发布于学校网站上供学生学习。

结语

教学手段要跟着时代的变化而变化,在近几年中的计算机技术大力发展中,传统的机械制图的优势已经不复存在,利用计算软件建立模型是一种新型的教学方式,能够极大地提高学生的思维空间能力和画图技巧,对于一些难以理解空间结构的学生更是一个不可多得的学习方式,另一方面由于虚拟模型库的可存储性和网络化,使学生课外学习机会增多了,学生接受辅导的时间和空间都扩大了,教师的辅导难度和工作量都减轻了,而辅导的强度反而得到增强。

参考文献:

[1]高巍.网络环境下机械制图虚拟模型库的构建与应用[J].新课程研究(中旬刊),2013(01):103-105.

[2]邱瑞杰.基于Web的机械制图虚拟模型库的构建[J].黑龙江科技信息,2011(27):203.

[3]冯桂珍,池建斌,王大鸣,宗娟.基于Web的机械制图虚拟模型库的构建[J].工程图学学报,2008(06):149-153.

[4]袁保国,冯桂珍.基于Cult3D的机械制图虚拟模型库的构建[J].河北省科学院学报,2008(03):11-13+33.

作者:吴博

UG软件工程制图论文 篇2:

浅谈CAD技术在工程制图教学中的应用

【摘 要】随着计算机科学技术的高速发展,计算机辅助设计技术(Computer aided design,CAD)在装备制造业中的应用日益广泛。因此,将CAD技术融入工程制图教学过程中,是制图教学改革的必然趋势。以AutoCAD和UG为例,介绍CAD技术在工程制图教学过程中的具体应用,以帮助学生高效实现三维形体和二维视图的转换,提高空间想象能力和学习兴趣,降低学习难度。

【关键词】CAD技术;工程制图;教学改革;AutoCAD软件;UG软件

工程制图课程是以正投影原理为理论基础,用二维图形和符号来表达三维空间物体的一门学科[1],它是高等工科院校的一门既有理论又有实践的重要技术基础课,以培养学生绘制和阅读工程图样为目标,为学生后续专业课程的学习奠定工程语言基础。

随着计算机软硬件技术的普及和飞速发展,CAD技术在设计制造业中的广泛使用,工程设计已进入数字化时代[2]。在工程制图教学中有效地融入二维绘图以及三维造型设计技术,能更快捷有效地帮助学生实现三维的形与二维的图之间互相转换,提高学生的空间想象能力、读图和绘图能力。本文二维绘图软件以AutoCAD为例、三维造型设计软件以UG为例,分别讲述它们在工程制图教学过程中的具体应用。

1 二维设计软件在工程制图教学过程中的应用

在工程制图学习的初始阶段,理解完课程内基本概念和基本理论后,大量高质量的习题作业是提高空间想象能力的关键。教师可根据工程制图课程教学内容,利用AutoCAD软件设计制作一整套针对各知识点的数字化习题集,整洁清晰,可以重复使用、随时更新。教师可以将制图的规范、练习的知识點以最高效的方式传递给学生。使用时,教师用AutoCAD软件直接打开习题,如图1(a)题目所示;学生练习完后点开AutoCAD中答案图层,即可比较作答效果,如图1(b)答案所示,快捷高效。教师也可以根据所讲解的知识点和学生理解情况,设置针对性的题型。如在讲读图、识图时,可设置如图2所示题型,以拓展学生做题的思路,锻炼空间想象能力。

2 三维设计软件在工程制图教学过程中的应用

三维设计软件的造型模块在工程制图教学过程中的应用 画图和读图是工程制图教学过程中的两大主要任务。画图是由三维的形到二维的图的一个过程,在绘图的过程中如果有了三维模型的帮助,就会更容易建立起二维图和三维形的对应关系,从而大大降低教师讲课和学生制图的难度[2]。图3是利用UG的造型模块,根据AutoCAD绘制的习题库(如图1、图2)绘制的一整套数字化三维模型。

三维设计软件工程图模块在机械制图教学过程中的应用 三维设计软件的工程图模块可以将已经建好的三维模型、装配部件自动生成用户需要的各种视图,如工程图样上常用的6个基本视图、各种剖切视图及断面图等。运用UG软件的工程图模块,可以更生动、全面地讲解工程制图课程中的基本概念和基本原理。如图4所示,为讲剖视图时,利用UG工程图模块中的剖视图功能,尝试用不同的剖切位置、不同的方向和不同的剖切方式进行比较,帮助学生理解剖视图的原理,找到绘制剖视图的方法。图中,左边为全剖视图,右边为局部剖视图。

三维设计软件装配模块在机械制图教学过程中的应用 装配图是表达机器或部件的图样,主要用来表达机器或部件的工作原理、零件间的装配关系和零件的主要结构形状及技术要求。装配图的学习是对前面所学知识的应用,传统教学在讲授装配图时,由于条件所限,只能“纸上谈兵”,以图论图,教师教得吃力,学生学得辛苦,还难以理解。三维设计软件中的装配模块可以将已经形成的零件,组装成部件或产品模型,直观、生动、形象地展示机器三维图形,使学生更容易理解什么是装配图、装配图的内容、装配图的表达方案等基本知识。运用UG软件的爆炸视图功能,可分析装配体各组成零件的结构特征,如图5所示;也可以通过创建新序列或者利用屏幕录像,制作装配和拆卸的动画视频,把各个部件的装配和拆卸过程以更直观、多角度的动画形式展示给学生,教师教得轻松,学生学得有兴趣。

3 结论

把CAD技术应用到工程制图的教学过程中,既丰富了工程制图的教学内容,又能节省大量的人力财力。形象直观的教学方式、丰富的教学内容,不仅有利于学生理解制图中的重点和难点问题,而且有利于学生空间想象能力和空间分析能力的提高。并且彻底改变了传统的枯燥的教学方法,学生的学习兴趣和学习热情都得到很大的提高,有效地增强了课堂教学效果,提高了学生的创造性思维能力。

参考文献:

[1]陈彩萍,谭建荣.制图CAI课件中学习情境的设计[J].程图学学报,2011(1):138-142.

[2]张京英,罗会甫,张彤,等.三维造型设计与工程图学的有效融合[J].工程图学学报,2010(6):151-154.

[3]杨国亮.应用型人才创新能力培养[J].理工高教研究,2004(23):93-95.

[4]王宗彦,冯敬华,暴建岗.从三维设计出发改革传统机械制图教学[J].华北工学院学报:社科版,2004,20(2):70-72.

[5]童秉枢,易素君,徐晓慧.工程图学中引入三维几何建模的情况综述与思考[J].工程图学学报,2005,26(4):130-135.

[6]陈锦昌.论本科工程图学课程教学基本要求的修定[J].工程图学学报,2004,25(3):101-105.

[7]戴立玲,卢章平.基于CAD-3D技术的画法几何图解法研究[J].工程图学学报,2004,25(1):20-24.

[8]江洪,吉维峰.运用三维绘图软件SolidWorks改革工程图学教学的实践[J].工程图学学报,2004,25(1):109-113.

作者:张赵管

UG软件工程制图论文 篇3:

对计算机课程上机考试的思考

[摘    要] 计算机及网络技术飞速发展,给教育领域带来了不少变革。计算机化考试也发生了诸多变化,从单纯的客观题测试,到IRT模式引入的自适应考试,试题题库日益丰富,自由组卷的个体化测试等新技术逐步出现。本文探讨在一些高职工学专业课中,在计算机辅助教学课程中融入新型上机考试,满足师生日益增长的教学需求。

[关键词] 上机考试;安全性;机房管理

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 21. 085

1      概    述

1.1   目前常见上机考试现状

现今国外的一些著名考试均已经提供了网上考试的方式,如微软公司的MCSE(微软系统工程师论证)、GMAT(工商管理硕士入学考试)、托福、GRE等,都可以在线进行考试认证。PROMETRIC有限公司(美国全球化计算机认证考试服务公司)是此类考试技术和管理的先驱者。该公司提供了一种远程考试方案,提供了单选,多选,填空甚至主观题等多种可选择题型,此系统可以在代理环境下任意时间地点在线考试。但这类标准化统一性考试模式运用到国内某高校的某一些专业类课程考试中,就有点大材小用,任课老师个体是无法管理维护的。

以国内计算机等级考试为例,纵观我国计算机等级考试从零开始前后经历20余年的发展。计算机考试的发展已经较为完善,但在考试应用范围上存在一些局限。通常的考试题型由客观性选择题,判断题,填空题为主,即在实际运用中发现通过单选或多选按钮,文本框输入为当前的主要形式,而且评卷功能已经十分成熟。实际操作题一般在办公软件Office系列,C语言,Java,VB这类常见编程软件文件格式作为上交答卷文件的主要格式,确实能够实现计算机自动批改评分。但当运用在一些需计算机辅助设计类课程的上机考试时候,目前就无法有效的实现自动打分,基本要靠制作文件作为附件进行上交,再由老师进行逐一批阅,但这为学生通过各种网络或存储介质等方法来复制附件进行考试作弊留下了隐患。还有一些考试类平台软件常见采用的B/S模式系统,确实具有安装简洁和不受区域应用范围限制的优点,均采用IE等浏览器作为考试客户端工具。由于浏览器对计算机的控制能力范围有限,更无法对附件一类的考试文件做到精准的安全防护。

1.2   上机考试可行性分析

随着技术的发展促使上机考试技术手段发生了变革,具有的开放性,分布性和便捷性已经逐步打破了传统考试的限制,借助于因特网,具有灵活、高效的特点。为了更好的在安全性、公正性上有新突破,因而在线考试系统成为今后无纸化考试的发展趋势。目前不少职业学校也已能实现大部分课程在线考试、客观题目的生成、电子试卷提交、选择判断类选项的批阅等的自动完成,不仅较大程度上减轻了教师的教学负担,还让教师只需关注客观题题库的设计和维护,从繁琐的考試出卷和阅卷的工作任务中解放出来,其间的时间和经济效益相当可观,具有良好的可行性。

另外网络技术迅猛发展,采用一定技术手段为保证网络考试的公平公正,一些特有防作弊功能的在线考试系统已经崭露头角。比如:自动组卷、层次分析、混排试题、网络监控等功能起到了系统安全的保护伞功能。另外,现在职业教育改革不断提升,教育方向朝更专业化发展,一些行业的资格认证也都已经上线考试了。不少优良的教科研工作者会去建设一些各级别的精品课程,在线课程来适应职业院校学生的学习,丰富教学方式,更好的推动在线考试的蓬勃发展。相信今后各类题库的知识产权将是其核心价值的体现。当然此类考试系统都会遇到些问题,比如大规模在线考试系统的应用,需要对考试数据进行安全有效的大量处理。若成千上万学生使用该系统的话,如何确保网络数据安全交互,限制系统同一时间并发人数多为主要关注点。通过该手段,让学校积累多年来学生考试数据,并统计分析数据,让学校教师从中获益良多,并提高学校教学管理水平,提高教学质量,降低成本,增强学校竞争能力。此类在线考试系统一片好评的同时,在高职工科类学校有不少设计辅助课程,如运用到AutoCAD、CAXA、中望等专业二维软件和SOLIDWORKS、Pro/E、UG等专业三维软件等,对计算机软硬件有一定性能要求时,课程的期末考试为确保考试的安全公正公平,往往会在同一计算机配置教学机房内进行。若要推行好上述的考试不能光停留在客观理论题层面上的在线考试,如何处理好考试设计图纸电子文档,机房计算机之间防作弊的安全稳定考试管理维护是个需要探讨的问题。

2      实际应用

本文中以学校具体一门机电类制图课程入手,就某学期末课程上机考试为一入手点。将如何实现好一次兼具方便快捷,安全稳定,公平公正的期末考试,从考试之前准备,考试过程中必须采用的保障措施,考试完成善后处理三个方面来阐述。

2.1   考试之前准备

2.1.1   基础考试环境所需

在授课过程中,需要教师为学生讲述如何运用AutoCAD和UG(或其他等)二维三维图形不同软件组合运用,并且实现两者软件设计电子文档导入导出转换操作,让学生们运用已有的理论知识在计算机实践操作中较全面综合灵活的应用。那么期末考试过程中,每位同学至少各有一个CAD格式文档和UG格式的试题回答结果。老师在阅卷过程中不光评审设计结果,而且需要运行针对格式的专业图形软件设计了解学生制作设计的过程细节。那么一位学生上交的试卷共有三个部分:客观理论题答案文档(可用任何智能终端在线考试平台实现,也可文本电子文档实现,甚至倒退到纸质试卷实现),二维CAD格式文档,三维UG格式文档。后两者在考试过程中较容易通过网络,移动介质等手段复制来实现作弊。故此相应的机房计算机必须具有确保专业制图软件流畅运行的性能,以及技术手段实现安全防作弊措施,甚至需要稳定可靠的网络环境作为基础保障。

2.1.2   考试学生身份认证机制

任何形式的考试皆有自己的考场原则,上机考试更需要建立良好的考场规则,确保考试过程中的软硬件安全和稳定运行,同时需要兼顾考试的数据内容的完整性、有效性、私密性。因此在正式开考前需要有一定安全机制。自然要在考生进入考场时,对考生的身份做好验证机制,确认其真实身份,防止替考走错考场等现象。常见的验证方法是采用考试学生的学号,姓名等信息验证,假如配合一些考试系统可实现良好的验证,而且近期类似钉钉一类的脸部识别软件也已经应用到某些資格考试中了。如果该门课程期末上机考试采用类似刷脸形式验证,则需学校层面整体搭建师生脸部认证平台来予以支撑。

2.2   考试实施阶段保障

在考试过程中,学生进入考试后的签到入座后,即可采用如同极域电子教室软件,开启教师管理机的管理模块,实时监控计算机学生操作界面,了解学生的考试答题情况。若有学生出现考试违纪,非正常结束考试等现象,及时给予处理。对于学生使用的计算机则在考试时,可利用电子教师软件做好切断因特网,U盘读写保护等操作,防止学生通过网络搜索相关答案或通过USB拷贝考试内容。用机房还原卡功能确保考试过程中操作系统以及专业制图软件的安装调试,利用组策略、注册表、访问控制手段关闭局域网内计算机间默认访问共享;建立考试盘符的数据清理策略,系统盘立即还原保护,数据盘则可安全保存考试数据,设置好考试用软件的定时自动保存,即便遇到学生误按电源键,重启键等人为误操作,也能有效的确保考试数据有效完整性。监考老师在考试前提醒学生将手机提前关机或调至震动模式并放入手机袋,预防考试过程中,学生通过手机查询资料。纵观考试过程中,学生出现二次开机进入,临时更换备用计算机,时间截止时自动保存等细小问题也不容忽视。建议在机房安置监控设备且配有专用摄像头,在考试全过程开启实时视频监控录像且及时备份,视频备份计算机注意网络信息安全,防止远程窃取,删除或篡改视频资料,安装好防火墙,确保录像计算机数据安全。

2.3   考试完成善后处理

在考试完成后,学生利用电子教室学生端上传规定格式的各个电子资料给教师,教师则记录好考试考场记录,完善考场总结,及时检查备份好考试上交数据。待学生考试结束离开机房后,机房管理人员将机房计算机软硬件恢复到日常教学模式即可。

3      结   语

本文研究已达初步成果,计算机课程上机考试对考试环境有相当高的要求,可以参照实验室基地管理水平的标准。依据实际情况对设备进行一次高规格的维护,包括对每台计算机的检查,多媒体教学设备的检查,空调检查,照明设备和卫生环境的检查等,确保考试过程是一个良好的教学检验促进过程,提高了机房管理人员的水平和课程参与教师的信息化教学能力,因而改善了机房的软硬件设施,增强了实验场地的管理水准,有助于学校数字化建设。

主要参考文献

[1]郝大治,张晓峰,温静. 机房考试系统安全及上机考试管理探析 [J].数字技术与应用,2017(10).

[2]程子傲,赵悦,孟博,董宇.基于网络的新型计算机考试系统[J].电子技术与软件工程,2018(1).

[3]马万强.计算机在线考试系统的设计与实现 [J].信息与电脑:理论版,2018(5).

[4]林文婧.浅谈计算机课程无纸化考试的研究与应用[J]. 电脑知识与技术,2017(13).

作者:蒋胜山 何莎莎