UG软件职工培训教学研究和实践

摘要：根据UG软件操作形象直观的特点，加强职工对三维制图软件的认识和应用，通过对职工教学培训的原则、教学计划研究、教学案例和因材施教等应注意的事项和方法，将UG软件应用到生产实践中，提高职工的业务能力，以培养以应用型技术能手为目标的培训而进行的尝试和探索，具有一定指导意义。

关键词：UG软件;职工培训;教学

三维建模软件Unigraphics（简称UG）是德国西门子集团公司的集CAD/CAM/CAE于一体的软件系统，具有强大的三维造型、运动仿真与分析以及辅助加工功能，在航空航天、汽车、通用机械及模具等行业都得到了广泛应用。

在企业职工中开设“UG及其应用”课程，针对机械设计制造及其加工特点的UG软件学习，对机械加工行业企业职工提升职业技能方面有良好效果，有助于提高企业劳动生产率和产品的技术附加值，增加企业市场竞争力。

一是借助UG软件形象直观特点，加深职工对机械制图知识的认识和了解，强化职工的基本理论和基本技能。

二是使用UG可以转变产品设计制造过程，实现数字化产品开发。

三是借助UG软件的有限元分析、运动仿真等模块，使广大职工掌握现代设计制造技术和应用。

1.开展UG软件职工教学培训的原则

（1）统一要求与因材施教相结合。职工培训是一种以提高业务能力、岗位能力为目的的教育教学活动，培训工作面向全体职工，既要规范机制，统一计划，全面提高培训质量。又要注意到职工基础和能力的差异以及业务水平的参差不齐。因此培训要兼顾职工的个体差异，按照“实用、实际、实效”的原则，按需施教，合理安排培训内容，采取不同的教育措施，使每个职工都有所发展。

（2）课堂教学与课后练习相结合。首先要明确课程要达到的培训目标和培训任务，制定详细的课内课外相结合的教学计划。在课堂教学中，教师采用多种教学办法，深入浅出地讲解知识理论、基本原理、方法步骤和工程应用。职工在教师的指导下，完成基本的课堂练习。课后有针对性、系统地布置练习任务，要求职工自己练习，并要求提交作业。

这样每次上课都成为一个独立的单元，职工在这个过程中自由发挥，独立完成任务，通过教师介绍的方法和自己查阅资料、职工互相讨论或者直接向老师提问等多种方式相结合，通过实际操作完成任务，从而让职工对软件也逐渐熟悉起来。

（3）培训内容要实用性和前瞻性相结合。职工培训要密切结合企业职工的文化技术状况和生产经营实际，需要什么培训什么，用什么学什么，发挥职工培训针对性强、见效快的特点，通过培训，职工能较快地将知识应用到生产实际中去。同时培训要面向未来。现代科技日新月异，新技术层出不穷，知识技术更新速度加快。职工培训要紧跟技术发展的前沿，要有超前意识，缩短新技术的开展和应用的过程，为企业的生产和经济发展打下坚实的基础。

2.UG软件教学计划设计

2.1课程特点与要求。UG是一门应用性、实践性很强的课程，具有灵活、三维想象丰富等特点。因此，在学习过程中，要边学理论边实践。要求职工具备《机械制图》、《AutoCAD》平面绘图等基础知识后进行培训。

主要教学任务是学习UG软件中的绘制与编辑、实体建模、曲面建模、工程制图、装配的方法与技巧，使职工掌握CAD/CAM的基础知识，具有CAD/CAM软件应用的基本技能，能够利用UG软件进行一般复杂程度零件的设计与制造，能独立进行机械产品的数控加工。

培训的学时数包括讲授与实验课时两部分在内，要灵活掌握，在讲课过程中根据职工的情况可以增加或减少理论讲解时间。

2.2教学计划。教学过程中，以理论为辅、实践为主。多训练职工的分析、动手能力。由于课程的特殊性，授课与实验应交叉进行，以边讲解，边实践的模式引导职工学习。课程教学总学时100学时，其中授课45学时，实验55学时。课时安排虽然分为授课与实验两部分，但不严格区分;讲授与操作结合，以职工能掌握好为主。

对于每章讲解的重点计划如下：

第一章：UG系统概论

了解UG系统的产生与发展、建模原理与特点。掌握UG软件中文版的正确安装方法。了解UG的建模，草图绘制、工程制图、装配等模块的功能。熟悉UG的工作环境及操作界面。

第二章：UG的基本功能操作

学习常用菜单命令功能及操作，学习对象操作功能，学习点、线、面的基本操作，学习UG坐标系和矢量操作，学习布尔操作及定位操作。

第三章：UG的曲线操作与编辑

学习简单曲线及二次曲线的创建，学习曲线的常用操作及编辑功能。

第四章：草图功能操作

学习草图绘制的原理及基本功能，学习草图的定位及尺寸约束功能。

第五章：UG实体操作与编辑

学习UG基准特征、成型特征及扩展特征的创建，学会常用特征的操作及编辑。

第六章：UG曲面特征操作

学习曲面的创建及编辑。

第七章：零部件的装配

学习零部件的装配及装配约束的建立，学习爆炸图的生成。

第八章：工程图模块

学习工程图的创建与视图操作，学会剖视图的创建、尺寸标注及符号标注。

实践性教学环节要求：实验安排以实体以及曲面的建模，掌握中等复杂程度零部件的建模并创建工程图，生成数控加工程序和后处理，应用到加工中心上加工工件。

2.3课程考核。本课程的评价方案采用上机考试和生产实践相结合、过程评价和结果评价相结合、理论评价和实践评价相结合的形式。每个项目结束后进行考评，以实践考核为主，理论考核为辅。主要考核职工的软件应用能力和数控加工能力。

（3）绩效考核：考核时如果职工没有及时完成任务，或者完成任务的步骤和效果完全雷同确认为抄袭，则视为考核不及格。将在绩效考核中扣分直接和经济利益挂钩。

3.UG软件教学案例

在讲UG三维实体培训时，主要利用软件设计的便捷性和可视性，围绕机械产品中的零件进行设计;利用UG强大的三维建模功能，结合国内外建模实例，和职工所在工厂正在生产的产品工件等实例介绍。

在UG中曲面操作比较复杂和具有技巧性在这里介绍一些关于曲面的教学案例。

一：直纹曲面

方法简介：

用直纹曲面工具选择生成曲面在选择曲面线串时一定要注意线串方向一致，否则做出的曲面将会变形。

二：通过曲线

方法简介：

用通过曲线工具选择生成曲面通过曲线和直纹曲面的操作方法大致相同，唯一不同的是直纹曲面只能选择二条线串，而通过曲线则可以选择多条。并且注意在选择线串时线串的方向要一致否则曲面将会变形。

三：扫描曲面

方法简介：

用扫描曲面工具选择第一条引导线第二条引导线第三条引导线。选择第一条剖面线串第二条剖面线串第三线剖面线串确定。引导线串最多只能选三条最少选一条，剖面线串最少可以选一条最多可以选无数条。

案例的选择以简单实用为抓手，不要将问题复杂处理，使职工能树立正确的建模思想，和学会便捷的操作方法为教学案例选择的依据。

4.总结

通过实践培训，让职工熟悉和掌握UG软件对产品加工的应用。笔者也经常和他们进行经验和心得交流。在每节课后，让职工把完成的作业提交上来作为平时成绩，以便让所有职工都参与进来，不断告诉职工UG软件的实用性。这些培训方法有效调动了职工的学习积极性，使职工在上课时能够提升应用能力，尤其是职工能够积极地参与到培训活动中来，变被动地教为主动地学，充分发挥其主观能动性，通过培训，提高了职工的业务能力和实践应用能力，这不仅能使每个职工业务能力和职业素质得到发展，而且也是三维CAD软件培训的有益探索。（作者单位：陕西科技大学）

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