探索制图CAD技术在工程制图教学中运用怎样

更新时间:2024-01-17 点赞:7143 浏览:23814 作者:用户投稿原创标记本站原创

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
1671-489X(2013)33-0052-02
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,为学生后续专源于:硕士论文www.618jyw.com
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。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
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.
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.
相关文章
推荐阅读

 发表评论

共有3000条评论 快来参与吧~