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CAD技术在工程制图教学中的应用

随着计算机科学技术的高速发展，计算机辅助设计技术(CAD)在装备制造业中的应用日益广泛。下面是YJBYS小编为大家搜索整理了关于CAD技术在工程制图教学中的应用，欢迎参考阅读，希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们应届毕业生培训网! 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，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。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、练习的知识点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。 总之，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。