導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇制圖軟件，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：地質(zhì)制圖；計(jì)算機(jī)應(yīng)用；MAPGIS

中圖分類號(hào)：F407.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

0 前言

地質(zhì)制圖是地質(zhì)工作的有機(jī)組成部分．在開展多學(xué)科、多途徑的地質(zhì)工作中，都運(yùn)用制圖方法表現(xiàn)它的研究成果。MAPGIS的出現(xiàn)為地質(zhì)制圖提供了現(xiàn)代化的技術(shù)手段，利用MAPGIS可方便地將信息調(diào)出，作必要修改，重新輸入，大大縮短了修編周期，同時(shí)，地質(zhì)圖件精度高、速度快，大大提高地質(zhì)圖件的應(yīng)用價(jià)值”。

1 MAPGIS與傳統(tǒng)制圖

MAPGIS是以傳統(tǒng)的編圖原理和方法為基礎(chǔ)。以計(jì)算機(jī)和有關(guān)的圖形輸入、輸出設(shè)備以及編圖軟件為工具進(jìn)行編圖的新技術(shù)。與傳統(tǒng)制圖相比較，MAPGIS地質(zhì)制圖過(guò)程主要分為資料準(zhǔn)備、圖形輸入、圖形編輯、顏色設(shè)計(jì)和圖形輸出等幾個(gè)階段。MAPGIS具備以下幾個(gè)方面的功能：

1)靈活的圖形輸入(數(shù)字化輸入、掃描儀輸入、GPS輸入等)；

2)強(qiáng)大的編輯及處理能力(拓?fù)涮幚怼⒄`差校正、投影變換、任意檢索與裁剪等)；

3)豐富的系統(tǒng)庫(kù)(如線型庫(kù)、子圖庫(kù)、花紋圖案庫(kù)、顏色庫(kù)和多種字庫(kù)等)；

4)高質(zhì)量的彩色圖形輸出(彩噴輸出、PS輸出、EPS輸出、表格輸出等)；

5)多種圖形數(shù)據(jù)交換格式(ARC／INFO、AUTOCAD、CGM、DLG等)；

6)具有數(shù)萬(wàn)幅圖件的海量地形庫(kù)管理、接邊、漫游、檢索能力。

2 MAPGIS在地質(zhì)制圖中的一般步驟

2．1地質(zhì)地圖的準(zhǔn)備

地質(zhì)圖件一般都是在地理底圖的基礎(chǔ)上添加相應(yīng)的專題內(nèi)容而成，所以高質(zhì)量地理底圖的準(zhǔn)備是極其重要的一步。其地理底圖的準(zhǔn)備可按下列步驟來(lái)進(jìn)行：

2．1．1 圖件掃描輸入

數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，是以柵格數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ)，然后經(jīng)過(guò)矢量化使其轉(zhuǎn)化為矢量數(shù)據(jù)。進(jìn)行編輯、輸出等。MAPGIS提供的數(shù)據(jù)輸入方式有三種：一是數(shù)字化儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；二是用掃描儀輸入；三是GPS輸入和其它數(shù)據(jù)源的直接轉(zhuǎn)化。MAPGIS下地理底圖的準(zhǔn)備一般采用掃描儀輸入的方法，即通過(guò)掃描儀直接掃描原圖。將掃描圖以柵格形式存貯于圖象文件中。此法速度快、精度高、操作簡(jiǎn)單，是目前常用的輸入方式。在掃描輸入的過(guò)程中。掃描精度越高，文件就越大，運(yùn)行起來(lái)的速度就越慢，不利于操作。一般可以在進(jìn)行掃描時(shí)。要調(diào)整好掃描儀的掃描參數(shù)，以提高掃描精度。

2．1．2矢量化

矢量化是柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)的過(guò)程。無(wú)論采用哪種原稿圖，矢量化均要注意分層矢量化，即地物、地形、水系、地質(zhì)要素分別選不同的圖層。矢量化有全自動(dòng)矢量化和交互式矢量化兩種形式。

打開MAPGIS的圖形編輯模塊，將掃描好的柵格圖象調(diào)入，如果掃描的圖形文件不能打開，說(shuō)明數(shù)據(jù)格式不對(duì)。可用圖形編輯軟件(In photoshop)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換。然后利用MAPGIS提供的智能掃描矢量化子系統(tǒng)進(jìn)行矢量化工作,將矢量數(shù)據(jù)分別存入到點(diǎn)文件(＊WT)、線文件(＊WL)和面文件(＊WP)中。需要說(shuō)明的是，在開始矢量化以前，一定要做好圖層字典的設(shè)計(jì)工作．使不同的圖形實(shí)體存放在不同的圖層上．為以后的利用提供方便。例如，將地形等高線、河流、公路鐵路、村莊建筑物等存放在不同的圖層上。

矢量化是一個(gè)耗時(shí)耗力的繁瑣工作。工作量比較大，為了提高矢量化的速度和精度，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1)為了保證線條的流暢，必須適當(dāng)選取矢量化參數(shù)．該參數(shù)的選取應(yīng)滿足線條既圓滑又不跑線．即矢量化應(yīng)走柵格中間，選擇適當(dāng)?shù)摹俺橄∫蜃印焙汀白钚【€長(zhǎng)”，以保證矢量化質(zhì)量。要使線條圓滑．線類一般選擇光滑曲線，而不選折線。對(duì)一些曲線(地形線等)矢量化后，在不偏離原柵格的條件下要進(jìn)行線條光滑處理。光滑處理的類型有二次Bizer光滑、三次Bizer光滑、三次抽樣插值、三次Bizer插值．根據(jù)實(shí)際情況選擇加密光滑、光滑線、抽稀光滑等操作，通常選擇三次Bizer插值，插值距離在0.5～0.8之間為宜。

2)矢量化水系時(shí)，一般要沿一個(gè)方向矢量化。或者從上游到下游．或者從下游到上游進(jìn)行矢量化。這樣有助于在編輯圖形時(shí)，實(shí)現(xiàn)水系線寬漸變。倘若碰到水系就盲目矢量化，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致河流倒流現(xiàn)象。若遇到規(guī)則的線狀水系，矢量化時(shí)要走中線；反之，若是不規(guī)則的面狀水系，則要走邊線。

3)為了接圖的方便。若兩幅圖有重疊部分，在矢量化前。需先定好基準(zhǔn)線：小比例尺地形圖大都有經(jīng)緯線，一般以經(jīng)緯線交叉點(diǎn)Tic點(diǎn)為基準(zhǔn)；而大比例尺地形圖，除了可用Tic點(diǎn)外，更多地采用公里網(wǎng)為界，矢量化到基準(zhǔn)線即可，不必過(guò)于超出。

4)矢量化封閉圈時(shí)，可以直接選擇“封閉單元矢量化”。若柵格圖像顯示不清，在采用“交互矢量化”后，用“線結(jié)點(diǎn)平差”來(lái)封閉。矢量化時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)一些人為錯(cuò)誤，無(wú)法用誤差校正來(lái)處理。必須進(jìn)行編輯處理。

2．1．3數(shù)據(jù)處理

輸人計(jì)算機(jī)后的數(shù)據(jù)，在入庫(kù)、輸出過(guò)程中常常要進(jìn)行數(shù)據(jù)校正編輯、圖形的整飾、坐標(biāo)變換等工作。MAPGIS通過(guò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編輯子系統(tǒng)、圖形編輯子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)校正等來(lái)完成。MAPGIS編輯子系統(tǒng)區(qū)別于以往的計(jì)算機(jī)輔助繪圖系統(tǒng)，它不僅為制圖提供了強(qiáng)有力的工具，而且能夠改善制圖的精度，更新圖形內(nèi)容。豐富圖形的表現(xiàn)力，實(shí)現(xiàn)圖形綜合．提高制圖質(zhì)量和工作效率。MAPGIS軟件圖形編輯功能強(qiáng)大。它可以對(duì)矢量結(jié)構(gòu)的點(diǎn)、線、面的空間位置及圖形屬性進(jìn)行增加或刪除，使輸入的圖形更準(zhǔn)確、更豐富、更漂亮，如圖1所示。

圖1 某礦區(qū)地形地質(zhì)圖

同時(shí)，在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，會(huì)遇到以下問(wèn)題：

1)“不及”和“過(guò)頭”。矢量化時(shí)很容易出現(xiàn)這些現(xiàn)象，作者在加密后的等高線中，當(dāng)“剪斷線”、“刪除線”后，“不及”和“過(guò)頭”尤其明顯，如圖2所示。遇到這種情況。需用MAPGIS的“線上移點(diǎn)”和“線上刪點(diǎn)”工具處理，最終等到與實(shí)際地物相符的矢量圖。

圖2矢量化過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤：不及與過(guò)頭

2)偽節(jié)點(diǎn)。這是由于沒有一次錄入完一條線，使一條完整的線變成兩段。故需用“聯(lián)接線”工具處理，如圖3所示。

圖3偽結(jié)點(diǎn)處理與碎屑多邊形

3)“碎屑”多邊形或“條帶”多邊形，這是前后兩次錄入同一條線引起的。需刪除其中一條，如圖3所示。另外。要將地理底圖上的坐標(biāo)網(wǎng)單獨(dú)存放在一個(gè)圖層上，為后續(xù)的圖形校正提供數(shù)據(jù)點(diǎn)。

2．1．4圖形校正

篇2

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖課 CAD軟件 模塊

中圖分類號(hào)：G718.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.22.129

《機(jī)械制圖》課程是汽車工程專業(yè)基礎(chǔ)課，它的應(yīng)用性和空間想象能力要求很高。所以應(yīng)該形成自己的課程教學(xué)模式。隨著制造業(yè)深刻的變化，以往圖板丁字尺等繪圖工具、繪圖儀器，手工繪圖已經(jīng)被計(jì)算機(jī)繪圖所取代。因此，為適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展，AutoCAD和《機(jī)械制圖》教學(xué)的有機(jī)結(jié)合是必然的趨勢(shì)，CAD軟件既具備較強(qiáng)的繪圖及編輯功能，具備更強(qiáng)的三維造型功能，極大地提高了繪圖效率和繪圖質(zhì)量，從而有利于培養(yǎng)學(xué)生思維和訓(xùn)練學(xué)生的識(shí)圖及制圖動(dòng)手能力，建立三維圖形想象能力。本文對(duì)此加以論述。

1 CAD和《機(jī)械制圖》結(jié)合的優(yōu)勢(shì)

1.1 投影規(guī)律的揭示

傳統(tǒng)教學(xué)法中投影規(guī)律的揭示是事先將一實(shí)體置于一個(gè)想象的三維空間當(dāng)中，從不同的方向按一定角度投影到空間平面后，再假想把空間平面展開，之后尋找視圖間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這一切都是建立在假想的基礎(chǔ)之上，缺乏視覺感觀。對(duì)空間思維相對(duì)貧乏的中職生而言，真是難上加難。這一知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)用CAD實(shí)體設(shè)計(jì)而言，它首先把實(shí)體置于軟件提供的三維空間當(dāng)中。利用鼠標(biāo)在三維視圖中，按標(biāo)準(zhǔn)視圖的布局拖動(dòng)即可完成。同時(shí)在拖動(dòng)的過(guò)程中可清晰地顯示用細(xì)實(shí)線標(biāo)注的視圖間對(duì)應(yīng)關(guān)系。“長(zhǎng)對(duì)正，高平起，寬相等”的投影規(guī)律一目了然，有了視覺的感觀，把抽象的問(wèn)題具體化了，也更加符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

1.2 截交線與相貫線表達(dá)得更加清楚

截交線與相貫線是畫法幾何中可謂難度最大的兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)。在一般的制圖教學(xué)中，最好的方法是事先制作一個(gè)模型，讓學(xué)生去觀察、去尋找?guī)讉€(gè)特殊點(diǎn)，再利用特殊點(diǎn)的投影規(guī)律來(lái)完成線條的繪制。然而在實(shí)際教學(xué)中，一些零件的模型制作根本無(wú)法清晰地反映截交線與相貫線。特別是處于零件內(nèi)部的線條更是無(wú)法表達(dá)。所以也就無(wú)從觀察。給教學(xué)帶來(lái)了很大的阻力。而在CAD軟件中。這不過(guò)也是小菜一碟。事先我們可以利用相關(guān)尺寸，在CAD中構(gòu)造一個(gè)實(shí)體模型。先讓同學(xué)們通過(guò)真實(shí)感顯示觀察實(shí)體之后，去想象、猜測(cè)相貫線、截交線的形狀與畫法。在學(xué)生處于茫然時(shí)，點(diǎn)擊線架結(jié)構(gòu)顯示，此時(shí)，實(shí)體所有線條，包括那些實(shí)體內(nèi)部原本看不見的線條也清晰地展現(xiàn)了出來(lái)。這時(shí)再引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)相貫線或截交線。了解它們的形狀和特征之后，再引出型值點(diǎn)等工具點(diǎn)（即特殊點(diǎn)）的位置關(guān)系，來(lái)幫助理解制圖殊點(diǎn)法畫相貫線或截交線。整個(gè)過(guò)程真實(shí)可見。這就大大降低了學(xué)習(xí)它們的難度。

1.3 剖視圖多視角剖切

傳統(tǒng)教學(xué)中，剖視圖的講解方法往往都是教師先出示掛圖，引導(dǎo)學(xué)生識(shí)圖、讀圖之后，再講解剖視的目的和意義。最后深入講解剖切的位置與方法，對(duì)一般的平剖視圖，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生利用現(xiàn)有的知識(shí)可以接受。但對(duì)于一些有特殊結(jié)構(gòu)的零件，還需要進(jìn)行階梯剖與旋轉(zhuǎn)剖，學(xué)生在分析起來(lái)就有了一定的難度。利用CAD實(shí)體造型后，可以采用“剖面視圖”工具對(duì)同一零件在不同立置進(jìn)行剖切，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，在觀察對(duì)比中分析各種剖切視圖存在的利與弊，再次明確剖切的目的和意義。最后確定能準(zhǔn)確反映零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖切方法與剖切位置，有了多視角剖切的對(duì)比，就有了下結(jié)論的標(biāo)準(zhǔn)，作圖的目的性也就更明確了。

1.4 裝配圖形象直觀展示

由于缺乏實(shí)習(xí)材料。學(xué)習(xí)裝配圖的過(guò)程中學(xué)生無(wú)法實(shí)踐裝配體的裝配操作，學(xué)生難以理解裝配體的工作原理、零件裝配、聯(lián)接關(guān)系。更不能對(duì)裝配體進(jìn)行獨(dú)立分析。所以學(xué)習(xí)裝配圖顯得更加抽象。CAD實(shí)體設(shè)計(jì)中利用三維球定位功能，可動(dòng)態(tài)仿真產(chǎn)品的裝配關(guān)系。通過(guò)定位手柄可以旋轉(zhuǎn)、剖切、模擬拆分零件，對(duì)學(xué)生理解裝配圖中各零件之間的裝配位置關(guān)系極為有利。

2 CAD和《機(jī)械制圖》結(jié)合模塊教學(xué)的設(shè)計(jì)

2.1 模塊教學(xué)的設(shè)計(jì)

將《機(jī)械制圖》和CAD課程融合教學(xué)的過(guò)程中，不能簡(jiǎn)單地把兩門課程以“1+1”的方式結(jié)合起來(lái)。應(yīng)先講授制圖的基礎(chǔ)知識(shí)和CAD軟件使用的基礎(chǔ)知識(shí)，然后就可以將兩者穿插起來(lái)進(jìn)行教學(xué)。例如：《機(jī)械制圖》原教學(xué)過(guò)程中的板圖作業(yè)及剖視圖的畫法可放在CAD中進(jìn)行。講剖視圖時(shí)，對(duì)剖視圖中容易出錯(cuò)的地方采用正誤對(duì)比的方法進(jìn)行教學(xué)，并用CAD制作出各種各樣的剖視習(xí)題，供學(xué)生上機(jī)練習(xí)時(shí)使用。該方法既讓學(xué)生練習(xí)了CAD繪圖技術(shù)，又使其學(xué)到了機(jī)械制圖知識(shí)，達(dá)到了機(jī)械制圖與CAD繪圖的有機(jī)結(jié)合。在課堂上，用CAD調(diào)出學(xué)生的答案，把學(xué)生普遍出現(xiàn)的典型錯(cuò)誤展現(xiàn)出來(lái)供大家討論，最后由教師給予講評(píng)，并給出答案和三維模型。這樣，既可以避免前面提到的在課堂上進(jìn)行手工繪圖所造成的課程枯燥、死板等問(wèn)題，又可以利用CAD軟件的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合多媒體教學(xué)，讓學(xué)生更加容易接受新的知識(shí)，掌握空間思維轉(zhuǎn)換、識(shí)圖、繪圖等技能，打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 CAD和《機(jī)械制圖》結(jié)合模塊教學(xué)的實(shí)施

該課程教學(xué)大體可分為兩個(gè)階段，第一階段是識(shí)圖、讀圖等基礎(chǔ)能力的訓(xùn)練，著重培養(yǎng)空間想象能力。此階段以原《機(jī)械制圖》的理論為主，板圖作業(yè)也是不可或缺的。但是，注意這一階段主要傳授的是入門知識(shí)，模型、作業(yè)、例題等均以簡(jiǎn)單基礎(chǔ)的圖形為主；第二階段是在CAD中作圖。此階段以組合體視圖的識(shí)讀、零件圖的識(shí)讀為重點(diǎn)，作圖以CAD軟件作圖為主，讓學(xué)生懂得如何運(yùn)用三視圖、剖視圖等方法表示實(shí)物。同時(shí)，還應(yīng)講授零件圖識(shí)讀的要求，包括標(biāo)題欄、視圖、尺寸、技術(shù)要求等，還應(yīng)要求學(xué)生掌握運(yùn)用CAD進(jìn)行基本的繪圖和編輯等知識(shí)。在這兩個(gè)階段的教學(xué)達(dá)到預(yù)期效果后，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力，可以因材施教，傳授軸測(cè)圖的畫法和一些簡(jiǎn)單的三維模型的設(shè)計(jì)。這既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)，利用學(xué)生設(shè)計(jì)出來(lái)的模型，作為今后教學(xué)的道具，不斷地豐富教學(xué)手段和方法。

3 小結(jié)

篇3

關(guān)鍵詞：Auto CAD繪圖軟件；機(jī)械制圖；應(yīng)用實(shí)例

中圖分類號(hào)：TH126 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）10-0017-02

Aoto CAD是始創(chuàng)于1982年的一款計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，主要應(yīng)用于二維繪制、三維繪制、設(shè)計(jì)文檔及詳細(xì)繪制中，軟件具有完善的圖形繪制功能，可進(jìn)行多種圖形格式的轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)交換能力較強(qiáng)，支持多種操作平臺(tái)并具有易用性和通用性。軟件的基本平面繪圖功能、編輯圖形功能及三維繪圖功能可有效滿足用戶的制圖需求，AutoCAD制圖軟件是目前使用最廣的計(jì)算機(jī)繪圖工具，廣泛應(yīng)用在工程制圖、工業(yè)制圖、建筑制圖及勘測(cè)制圖等諸多領(lǐng)域。

自軟件開發(fā)上市以來(lái)已經(jīng)有過(guò)十幾次的版本更新，其功能在針對(duì)各行業(yè)制圖需求也在不斷細(xì)化，如Auto CAD 2005（R16.1）版本的增強(qiáng)了軟件工具選項(xiàng)板、圖層管理、塊屬性管理、多行文字注釋、打印管理、圖紙集、標(biāo)記集、表格、字段等功能，提供了更為有效的方式來(lái)創(chuàng)建和管理包含在最終文檔當(dāng)中的項(xiàng)目信息；Auto CAD 2009的產(chǎn)生整合了制圖和可視化，加快了任務(wù)的執(zhí)行，能夠滿足了個(gè)人用戶的需求和偏好，能夠更快地執(zhí)行常見的CAD任務(wù)，更容易找到那些不常見的命令。軟件版本的密集更新使其功能越發(fā)強(qiáng)大，Auto CAD也具有了多元化的發(fā)展趨勢(shì)，軟件功能性也更加趨于智能化。

1 計(jì)算機(jī)繪圖與機(jī)械制圖

機(jī)械制圖是用圖樣準(zhǔn)確對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行形狀結(jié)構(gòu)、尺寸及技術(shù)原理等方面的描述，圖樣由數(shù)字、圖形及符號(hào)組成，利用正投影法及三視圖基本理論等技術(shù)方法完成裝配圖及零件圖的繪制。機(jī)械制圖傳統(tǒng)的繪制方法為手工繪制，但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)逐漸應(yīng)用到了機(jī)械制圖領(lǐng)域，AutoCAD軟件的出現(xiàn)更是機(jī)械制圖中的一個(gè)重要技術(shù)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，其強(qiáng)大的圖形繪制功能與編輯修改能力使機(jī)械制圖的繪圖質(zhì)量與效率均得到了極大的提高。機(jī)械制圖的原理與計(jì)算機(jī)繪圖的視圖表達(dá)方法具有理論的一致性，且計(jì)算機(jī)繪圖工具十分的豐富，可輔助機(jī)械制圖順利完成一些復(fù)雜難以繪制的圖形，制圖也更加具有嚴(yán)謹(jǐn)性。

2 Auto CAD繪圖軟件在機(jī)械制圖各方面的應(yīng)用與應(yīng)用實(shí)例

2.1 Auto CAD繪圖軟件在機(jī)械制圖各方面的應(yīng)用簡(jiǎn)介

Auto CAD在機(jī)械制圖中的應(yīng)用可從多方面來(lái)闡述：

裝配圖繪制是機(jī)械制圖中的一個(gè)重要方面，在制圖中培養(yǎng)對(duì)裝配體的結(jié)構(gòu)關(guān)系、連接構(gòu)造、零件裝配等的感性認(rèn)識(shí)是一項(xiàng)難點(diǎn)，Auto CAD繪圖軟件可進(jìn)行三維實(shí)體建模，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配體的模擬裝配，模型準(zhǔn)確展示了裝配體各部分的形狀結(jié)構(gòu)，并能清晰的表達(dá)出各零件構(gòu)造間的動(dòng)力連接關(guān)系等。

剖視圖是表達(dá)零件構(gòu)造的常用圖，當(dāng)零件構(gòu)造含有較多的孔槽結(jié)構(gòu)時(shí)通常會(huì)使用剖視圖展現(xiàn)零件的剖切面以展示更全面的零件構(gòu)造，剖視圖一般含有較多的交叉重疊線條，形體較為復(fù)雜，利用Auto CAD繪圖軟件可先建立零件模型，再使用繪圖菜單下的剖切功能剖切出零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀從而分析零件的實(shí)際形狀。

機(jī)械制圖中的另一個(gè)難點(diǎn)內(nèi)容是對(duì)組合體視圖的信息讀取，對(duì)組合體一般先進(jìn)行線面分析法與形體分析法的線面特征分析，分析組合體的基本幾何體投影與線面投影。組合體通長(zhǎng)是由切割基本幾何體與基本幾何體組合構(gòu)成，利用Auto CAD可進(jìn)行三維實(shí)體建模，再根據(jù)其組合方式進(jìn)行造型構(gòu)造出基本幾何體構(gòu)造，通過(guò)建立坐標(biāo)軸將各立體結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)方向并調(diào)整位置，進(jìn)而組合形成組合體。Auto CAD的應(yīng)用使機(jī)械制圖中的復(fù)雜形體可進(jìn)行快捷的制作。

機(jī)械制圖中的點(diǎn)、線、面幾何構(gòu)圖可利用Auto CAD快捷的通過(guò)創(chuàng)建主視、俯視等視口直觀的建立，通過(guò)三維模型的著色功能將點(diǎn)、線、面融入到三維實(shí)體中，可方便的分析不同位置的線、面投影。

2.2 AutoCAD繪圖軟件在機(jī)械制圖中的應(yīng)用實(shí)例

三視圖的形成以及圖線的使用主要是對(duì)三視圖與實(shí)際三維實(shí)體方位對(duì)應(yīng)關(guān)系、度量關(guān)系等內(nèi)容的掌握，是機(jī)械制圖的基礎(chǔ)和重點(diǎn)內(nèi)容，以下以組合體三視圖的繪制為例講解Auto CAD繪圖軟件在機(jī)械制圖中的應(yīng)用。

運(yùn)行軟件，在建模菜單中選擇所需圓柱及長(zhǎng)方體繪制實(shí)體，進(jìn)行并集和差集的運(yùn)算得到三維實(shí)體形成具體模型。同時(shí)可利用視圖的動(dòng)態(tài)觀察功能從正上方、正前方等方位對(duì)三維實(shí)體進(jìn)行觀察，如圖1所示。

觀察各個(gè)方位圖形及主視圖、俯視圖，通過(guò)視圖中的工具條對(duì)應(yīng)視圖的方位關(guān)系完成從三維到平面圖形的轉(zhuǎn)換，如圖2。通過(guò)對(duì)圖2進(jìn)行三視圖與三維實(shí)體方位對(duì)應(yīng)、量度對(duì)應(yīng)根據(jù)視圖畫法規(guī)定，用粗線與虛線做出輪廓圖，如圖3。

3 結(jié)語(yǔ)

AutoCAD繪圖軟件的應(yīng)用是機(jī)械制圖中的一項(xiàng)重要變革，利用CAD制圖軟件可便利的對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行觀察分析，軟件對(duì)機(jī)械部件和零件結(jié)構(gòu)具有高度的視讀和分析能力，三維CAD技術(shù)圖解空間與幾個(gè)定位也較容易掌握和應(yīng)用，極大便利了圖形繪制。Auto CAD不僅具有開放的結(jié)構(gòu)體系，也能在完成機(jī)械圖形的繪制后進(jìn)行圖形的渲染和輸出，并且有強(qiáng)大的文件管理與修改功能，在提高機(jī)械制圖效率與圖樣管理水平方面有顯著優(yōu)勢(shì)。另外手工畫圖很難完成設(shè)計(jì)中的部分復(fù)雜圖形可由軟件簡(jiǎn)便快捷的繪制并具有高度的準(zhǔn)確性，CAD軟件的應(yīng)用還可有效的輔助制圖人員訓(xùn)練制圖的空間思維能力。

CAD在機(jī)械制圖中雖具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但軟件中仍存在著一些應(yīng)用中的不足。軟件的部分使用命令功能意義含糊，與預(yù)期效果不符。在軟件的三維操作中，相對(duì)于軟件對(duì)二維圖形對(duì)象特征對(duì)話框信息量的記錄，三維實(shí)體對(duì)象特征對(duì)話框信息量偏少，不具備便捷有效修改的特性，當(dāng)用戶需修改制圖大小時(shí)軟件的編輯功能稍顯不足。另外軟件在文件管理方面也有些不足，軟件不能滿足在同一圖形文件中存儲(chǔ)多張同類型圖形，這不僅形成了圖中資源的浪費(fèi)，也不便于圖塊的調(diào)用，在設(shè)計(jì)輸出時(shí)需要打開多個(gè)文件。

總之Auto CAD在機(jī)械制圖中的應(yīng)用是機(jī)械制圖發(fā)展中的重要內(nèi)容，計(jì)算機(jī)制圖與機(jī)械制圖相輔相成與有機(jī)結(jié)合促進(jìn)了制圖軟件與理論學(xué)科的雙贏發(fā)展。

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篇4

關(guān)鍵詞：多媒體軟件　機(jī)械制圖　教學(xué)多媒體教學(xué)是教師借助多媒體設(shè)備，運(yùn)用自己設(shè)計(jì)的多媒體課件來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)的一種方法，課件是多媒體教學(xué)的靈魂和核心，課件的質(zhì)量直接影響教學(xué)效果。多媒體課件與傳統(tǒng)教學(xué)中的文本教案相比較不是簡(jiǎn)單化了，而是更加復(fù)雜化了。制作多媒體課件要求教師除了熟悉具體的教學(xué)內(nèi)容之外還必須熟悉各種多媒體軟件的使用，而且要能夠綜合運(yùn)用它們。本文結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐，探討幾種多媒體軟件在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用。

1 多媒體平臺(tái)軟件的應(yīng)用

在制圖多媒體課件的制作過(guò)程中，通常先利用專門軟件對(duì)圖形、動(dòng)畫進(jìn)行加工和制作，然后再使用多媒體平臺(tái)軟件把這些素材整合在一起，形成一個(gè)互相關(guān)聯(lián)的整體。該軟件系統(tǒng)還提供操作界面的生成、添加交互控制、數(shù)據(jù)管理功能。選擇多媒體平臺(tái)軟件首先要考慮能否滿足課程內(nèi)容和課程特點(diǎn)的需要，其次要考慮制作難度、制作時(shí)間。制作機(jī)械制圖課件通常可選用以下三種軟件作為平臺(tái)。

1.1 PowerPoint

使用PowerPoint作為課件制作編輯工具，能夠輕而易舉地制作出豐富多彩、帶有各種特殊效果的幻燈片。用戶可以在計(jì)算機(jī)屏幕或投影儀上放映這些幻燈片，也可以用打印機(jī)將幻燈片打印出來(lái)，還可以直接儲(chǔ)存為網(wǎng)頁(yè)格式到因特網(wǎng)上。盡管從功能上它還不能與其它制作工具媲美，但是它的簡(jiǎn)單、易學(xué)受到非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員的普遍歡迎。PowerPoint軟件的文字編輯功能，可以對(duì)機(jī)械制圖中一些提綱性和概念性的文字內(nèi)容進(jìn)行常規(guī)編輯。對(duì)于原來(lái)需要教師在黑板上繪制的一些簡(jiǎn)單圖形，如點(diǎn)、線、面的投影等內(nèi)容，可以利用軟件的繪圖工具繪制在幻燈片上，并通過(guò)自定義動(dòng)畫設(shè)置來(lái)演示作圖過(guò)程，對(duì)于復(fù)雜的圖形，可利用其它多媒體軟件制作，然后將其插入或粘貼到PowerPoint頁(yè)面中。當(dāng)需要制作復(fù)雜的三維模型的動(dòng)畫來(lái)表述投影原理，或利用動(dòng)畫來(lái)表述機(jī)器或部件的工作原理和裝拆順序時(shí)，可利用三維軟件制作仿真過(guò)程或用攝像機(jī)拍攝機(jī)器的工作原理和零件的加工過(guò)程，然后利用OLE方式將結(jié)果插入到PowerPoint視圖上，并與其它內(nèi)容組成完整的機(jī)械制圖教學(xué)課件。

1.2 Authorware

Authorware是一種以圖標(biāo)為基礎(chǔ)的多媒體制作軟件，在Authorware中數(shù)據(jù)都是以對(duì)象或事件的形式出現(xiàn)的，該軟件的最大特點(diǎn)是交互功能多而全。人機(jī)交互有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，交互性不僅要表現(xiàn)在信息的控制、組織、傳遞，更重要的是能對(duì)信息內(nèi)容和形式進(jìn)行分解、加工、改造、轉(zhuǎn)換、新建，創(chuàng)造出一種新的信息內(nèi)容和形式，并從這些變化中獲得新的知識(shí)或驗(yàn)證知識(shí)。在Authorware 環(huán)境下用交互圖標(biāo)，導(dǎo)航圖標(biāo)，決策圖標(biāo)，計(jì)算圖標(biāo)和框架圖標(biāo)等來(lái)實(shí)現(xiàn)交互，其流程圖的設(shè)計(jì)制作方式能清晰地表達(dá)多媒體作品的復(fù)雜結(jié)構(gòu)[1]。而Authorware的跟蹤功能及和與數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)功能則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有訪問(wèn)該服務(wù)器、使用該課件的用戶進(jìn)行跟蹤，對(duì)用戶的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)情況都可以記錄下來(lái)，在此基礎(chǔ)上再在網(wǎng)站上加入一些一般的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用就更加有利于網(wǎng)上自學(xué)了。所以用Authorware制作的制圖網(wǎng)絡(luò)多媒體課件，主要體現(xiàn)在課件框架的設(shè)計(jì)上，為了增加學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，將課件設(shè)計(jì)成交互型，是學(xué)習(xí)的內(nèi)容和順序完全由學(xué)生自己選擇，使用者可以按照自己的實(shí)際情況選安排自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃，這些都是PowerPoint軟件難以做到的。

1.3 Director

Director是以時(shí)間軸為基準(zhǔn)的多媒體開發(fā)專用軟件，該軟件借鑒了影視制作的形式，按照對(duì)象的出場(chǎng)時(shí)間設(shè)計(jì)規(guī)劃整個(gè)作品的表現(xiàn)形式[2]。在Director中，各種媒體的數(shù)據(jù)文件被定義為演員并存放在演員窗口中，制作人員完成導(dǎo)演的任務(wù)，通過(guò)劇本窗口控制每個(gè)演員的上臺(tái)與下臺(tái)的時(shí)間及在舞臺(tái)上表現(xiàn)形式，而制作完成的作品稱為影片。Director本身具有完善的二維、三維動(dòng)畫制作功能，易于制作生動(dòng)活潑的局部?jī)?nèi)容。通過(guò)內(nèi)容豐富、功能完善的Lingo語(yǔ)言，可為課件添加豐富的交互功能。利用Director制作的制圖教學(xué)課件，可直接添加交互式動(dòng)畫，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖課程中的重點(diǎn)及難點(diǎn)內(nèi)容的理解，有效實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的互動(dòng)。

2 圖形制作軟件的應(yīng)用

圖形是制圖課研究的對(duì)象，制圖課的教學(xué)基本上都是以圖形為線索，從圖上提出問(wèn)題，又用圖分析和解決問(wèn)題，所以快速準(zhǔn)確地畫圖就成為了制圖教學(xué)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，而在制圖教學(xué)中一般應(yīng)多選用AutoCAD軟件繪制圖形。

AutoCAD在制圖教學(xué)中的應(yīng)用首先體現(xiàn)在制圖教學(xué)課件的制作上。AutoCAD是當(dāng)前最為流行的繪圖軟件之一，由于繪圖簡(jiǎn)單，繪圖的準(zhǔn)確度高，用該軟件繪制圖形其圖線型式、尺寸標(biāo)注符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)。所以制圖多媒體課件中的圖形通常采用AutoCAD繪制，然后將繪制的圖形粘貼到其它多媒體軟件中進(jìn)行必要技術(shù)處理，最后制作成動(dòng)畫。利用AutoCAD繪制的三維立體圖形，經(jīng)過(guò)光影色調(diào)、動(dòng)畫及仿真圖像處理等，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)物模型，使課堂教學(xué)組織更為靈活，有利于提高學(xué)生的圖感，增強(qiáng)學(xué)生的空間想象力。

AutoCAD在制圖教學(xué)中的應(yīng)用還體現(xiàn)在繪圖軟件利用上。在課堂上，利用計(jì)算機(jī)繪圖作為制圖理論的教學(xué)工具，由教師直接通過(guò)AutoCAD繪制圖形，能夠把工程制圖和計(jì)算機(jī)繪圖緊密的融合起來(lái)，使學(xué)生既能掌握工程制圖理論，又能提高計(jì)算機(jī)繪圖水平，從而達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

以Powerpoint、Authorware或Director為媒介制作的課件，盡管作圖速度可設(shè)定得很慢，但在實(shí)際教學(xué)中也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生跟不上講課的現(xiàn)象，影響了教學(xué)效果。為了彌補(bǔ)這一點(diǎn)，通常在有難點(diǎn)和疑問(wèn)的地方，可采用AutoCAD作圖。用AutoCAD作圖時(shí)，鼠標(biāo)的位置明顯，作圖步驟明確，學(xué)生跟不上講課的現(xiàn)象能較好地得到解決。另外在AutoCAD環(huán)境中可以隨意旋轉(zhuǎn)、剖切、拆卸、放大三維立體，根據(jù)實(shí)際情況隨意改變對(duì)模型的觀察視口，并把該視口與視圖建立聯(lián)系，這樣有利于加深學(xué)生對(duì)各種立體、零件、裝配體空間結(jié)構(gòu)及組成的理解。為了不影響教學(xué)進(jìn)度，教師在備課時(shí)制作出教學(xué)內(nèi)容素材（包括教材中的各種例圖、習(xí)題集上需要講解的典型例題），根據(jù)課堂實(shí)際需要隨時(shí)繪制、派生出各種圖樣。

3 動(dòng)畫制作軟件

機(jī)械制圖教學(xué)的主要任務(wù)之一就是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。在傳統(tǒng)教學(xué)方法中，教師通常要借助模型、軸測(cè)圖來(lái)幫助學(xué)生由二維平面圖去想象抽象的三維立體圖形。在講解典型零件的加工過(guò)程、裝配體的工作原理、傳動(dòng)路線和裝配過(guò)程等內(nèi)容時(shí)，如果沒有相應(yīng)的模擬仿真和動(dòng)畫演示，只怕教師費(fèi)盡口舌，學(xué)生也難以理解。在機(jī)械制圖課件制作中，用3DMAX、FLASH制作的圖形動(dòng)畫，可以生動(dòng)地表現(xiàn)出三維空間形象，幫助學(xué)生對(duì)抽象內(nèi)容的理解。

3.1 3DS MAX

3DS MAX是目前最為流行的也是最完善的三維動(dòng)畫制作軟件，能夠創(chuàng)作出完整的、具有真實(shí)效果的作品，在制圖教學(xué)課件制作中得到了廣泛的應(yīng)用。3DS MAX既能快速創(chuàng)作出簡(jiǎn)單的規(guī)則物體，又能創(chuàng)作出復(fù)雜的層次感很強(qiáng)的非規(guī)則物體。為了使三維動(dòng)畫更加形象逼真，該軟件巧妙地將顏色與燈光結(jié)合在一起，以便創(chuàng)作人員能非常方便地利用各種方位、各種色度和強(qiáng)度的燈光給物體調(diào)配出與實(shí)物吻合的顏色，產(chǎn)生立體效果。同時(shí)，它能利用攝像機(jī)的變化產(chǎn)生動(dòng)畫效果來(lái)瀏覽作品。

3.2 Flash

Flash 是一個(gè)交互式矢量圖形動(dòng)畫創(chuàng)作軟件，從簡(jiǎn)單的動(dòng)畫制作到復(fù)雜的交互式Web應(yīng)用程序，給用戶提供了廣闊的設(shè)計(jì)空間，使用戶可以創(chuàng)作出完美的作品。通過(guò)導(dǎo)入圖片、聲音和視頻，可以使用戶的Flash 動(dòng)畫和教學(xué)課件內(nèi)容豐富多彩。Flash 具有豐富的圖形繪制功能，用戶可以通過(guò)軟件提供的繪圖工具進(jìn)行各種矢量圖形的制作，并能產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)、拉伸、擦除、變形等效果[3]。Flash 支持文字、動(dòng)畫、視頻、聲音及交互功能，具有強(qiáng)大的多媒體編輯能力，在Flash 中可以隨意創(chuàng)建按鈕、菜單、復(fù)選框以及復(fù)雜的交互式動(dòng)畫。例如對(duì)于投影理論及視圖的形成過(guò)程，采用Flash制作簡(jiǎn)單方便，可直觀顯現(xiàn)投影原理和投影方法。

多媒體課件是現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制圖教學(xué)工作的手段之一，高質(zhì)量的課件是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的的先導(dǎo)和前提。只有通過(guò)學(xué)習(xí)多媒體課件制作理論，熟練掌握多媒體課件制作工具和有關(guān)素材制作工具的使用方法，教師在教學(xué)實(shí)踐中才有方向，才能制作出符合多媒體教學(xué)規(guī)律和學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的課件來(lái)豐富和充實(shí)教學(xué)活動(dòng)。

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篇5

制圖課程是職業(yè)院校工科專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要研究空間立體與平面表達(dá)相互轉(zhuǎn)化的問(wèn)題。由于課程內(nèi)容抽象，需要較強(qiáng)的空間思維能力，是學(xué)生公認(rèn)的最難的課程之一。很多學(xué)生空間想象能力不強(qiáng)，想象不出復(fù)雜的空間立體的形狀。教材中雖然有部分立體圖形，教研室也有部分制圖模型，但立體感不強(qiáng)，缺乏立體的形成過(guò)程，而且模型價(jià)格昂貴、數(shù)量有限，無(wú)法滿足制圖教學(xué)改革的需要。將三維繪圖軟件UG引入教學(xué)過(guò)程中，可以很好地解決這些問(wèn)題。

UG是一個(gè)交互式CAD/CAM（計(jì)算機(jī)o助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造）系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)。通過(guò)UG三維繪圖軟件，以真實(shí)、具體、形象的方式向?qū)W生展示空間立體圖形與平面圖形之間的轉(zhuǎn)化過(guò)程，使復(fù)雜、抽象的問(wèn)題簡(jiǎn)單、形象化。UG軟件在制圖課程的各個(gè)重難點(diǎn)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)中大有用武之地。

二、uG軟件在職業(yè)院校制圖教學(xué)中的應(yīng)用

1.uG在基本體切割和組合體教學(xué)中的應(yīng)用

基本體切割是制圖教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。在單個(gè)平面體切割中，由于切到的平面較多，學(xué)生普遍感到不好掌握。結(jié)合UG軟件的切割操作，可以比較容易地向?qū)W生講明單面切割規(guī)律：切到的面數(shù)即為多邊形邊數(shù)，與各棱的交點(diǎn)為多邊形頂點(diǎn)。而多面切割立體可由單面切割立體轉(zhuǎn)化而來(lái)，如圖1所示。

曲面體的切割則可以通過(guò)實(shí)際切割總結(jié)出切面規(guī)律，學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上記憶，并由此過(guò)渡到多面切割，如圖2所示。

組合體學(xué)習(xí)中，利用軟件可以直觀、真實(shí)地再現(xiàn)組合體的疊加和切割過(guò)程。經(jīng)過(guò)這個(gè)過(guò)程，學(xué)生既“知其然”，又“知其所以然”，讀懂組合體對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)不再是可望而不可即。

2.uG在相貫體中的應(yīng)用

曲面立體相貫是教學(xué)的制圖教學(xué)的難點(diǎn)。相貫線是曲面體相交自然形成的，但其形狀學(xué)生難以想象出來(lái)，對(duì)孔的相貫的想象更是難上加難。利用UG軟件的參數(shù)化功能，通過(guò)改變相交立體的直徑可使相貫線的變化規(guī)律一目了然。孔的相貫可以利用視圖的截面功能切開。經(jīng)過(guò)幾次演示，學(xué)生便對(duì)交線的形狀了然于胸了，如圖3所示。

3.uG在零件圖和機(jī)件表達(dá)中的應(yīng)用

在各種表達(dá)方案中，尤其是剖視圖的表達(dá)中，要通過(guò)剖切表達(dá)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，學(xué)生難以想象。通過(guò)軟件可實(shí)現(xiàn)任意截面剖切；而采用工程圖，則可生成各種方法剖切后的視圖。由立體到平面剖視圖水到渠成，如圖4所示。

4.uG在裝配圖中的應(yīng)用

裝配圖是制圖教學(xué)中最難的一部分。UG具有強(qiáng)大的裝配功能，利用裝配模塊，可以將不同零件組合成一個(gè)整體，和實(shí)際裝配過(guò)程一樣。通過(guò)爆炸圖功能，又可拆開零件。通過(guò)仿真功能，還可模擬零件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。有了這些，學(xué)生學(xué)習(xí)、研究裝配圖的興趣大大提高。

5.uG促進(jìn)了學(xué)生對(duì)讀圖方法的理解

UG中很多立體圖形是通過(guò)拉伸形成的。拉伸的思想與讀圖方法中抓特征視圖的方法不謀而合。在切割體的讀圖中，拉伸思想構(gòu)形比對(duì)基本體進(jìn)行切割看圖更簡(jiǎn)潔易懂。經(jīng)過(guò)UG多次拉伸構(gòu)圖，學(xué)生很容易掌握這種方法。

對(duì)于部分形狀復(fù)雜、難以想象的物體，用UG構(gòu)圖有顯示出其無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。在完成三維建模的基礎(chǔ)上，利用UG的工程圖功能，還可以直接得到物體的平面圖，實(shí)現(xiàn)二維、三維的相互轉(zhuǎn)化。

將UG軟件引入制圖教學(xué)，大大降低了教學(xué)難度，取得了很好的教學(xué)效果。

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關(guān)鍵詞：UG軟件 三維建模 工程制圖 制圖教學(xué)

機(jī)械工程圖是表達(dá)機(jī)械產(chǎn)品的重要技術(shù)文件，是體現(xiàn)工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)思想的重要工具。工程制圖課程是機(jī)械類各專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門既有理論基礎(chǔ)，又有較強(qiáng)實(shí)踐性的技術(shù)基礎(chǔ)課。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們沒有生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，空間概念薄弱，對(duì)機(jī)械零件的模型沒有感性認(rèn)識(shí)，學(xué)習(xí)上感到非常困難。在教學(xué)過(guò)程中，教師通常采用多媒體教學(xué)，利用零件模型圖片進(jìn)行教學(xué)輔助，或者利用各種類型的實(shí)物模型進(jìn)行直觀展示。采用圖片展示只能是一種靜態(tài)的、單一方位的顯示，而且很多內(nèi)部的結(jié)構(gòu)無(wú)法展示；采用實(shí)物模型教學(xué)固然能夠體現(xiàn)很好的直觀效果，但是由于實(shí)物模型使用木材、橡塑材料或鋁合金材料制作，制作成本高，體積較大，不僅攜帶不方便，而且模型結(jié)構(gòu)固定、類型有限，不能展示內(nèi)部細(xì)節(jié)，不能滿足教學(xué)要求，這樣就會(huì)造成教師講起來(lái)空洞枯燥、學(xué)生理解起來(lái)困難的局面。因此利用UG軟件的實(shí)體建模、裝配設(shè)計(jì)、工程制圖和線框曲面設(shè)計(jì)等功能，在計(jì)算機(jī)上建立虛擬模型并填充顏色，進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示，很好地彌補(bǔ)了這一缺陷。這一措施激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，擴(kuò)展和培養(yǎng)了學(xué)生的空間構(gòu)思能力。

UG NX8.0是Siemens公司新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，是當(dāng)前最為先進(jìn)的面向制造業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析和制造的高端軟件之一。UG NX8.0具有強(qiáng)大的實(shí)體造型、曲面造型、虛擬裝配和工程圖設(shè)計(jì)等功能的三維設(shè)計(jì)軟件，利用此軟件不僅可以進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)（CAD）和裝配，還可以進(jìn)行由三維圖形直接生成二維工程圖樣，它不僅造型功能強(qiáng)大，而且其他功能更是獨(dú)具特色，是全球應(yīng)用最廣泛、最優(yōu)秀的軟件之一。

一、在空間思維鍛煉中的應(yīng)用

工程制圖課程主要學(xué)習(xí)如何使用二維工程圖樣表達(dá)機(jī)械零部件及裝配總成的方法，這就需要學(xué)生不斷地在二維平面和三維空間之間靈活轉(zhuǎn)換。因此，空間思維能力的培養(yǎng)顯得尤為重要。點(diǎn)、直線、平面是構(gòu)成物體的最基本元素，從基本幾何體上選取點(diǎn)、直線和平面，學(xué)生看到實(shí)實(shí)在在的幾何體，點(diǎn)、直線、平面就顯得很直觀了，這時(shí)我們?cè)俜治鏊鼈兊耐队疤匦砸簿捅容^易于理解和接受了。長(zhǎng)方體是學(xué)生熟悉的形體，我們可以結(jié)合UG軟件的造型功能，在長(zhǎng)方體及其切割體上分析點(diǎn)、直線、平面投影特性，這樣教師講授直觀、靈活，學(xué)生觀察直觀、易于理解。教師應(yīng)用模型旋轉(zhuǎn)功能，可以全方位觀察模型外形和表面線，不斷提高學(xué)生的空間思維能力，如圖1所示。

圖1 一般位置平面的投影特性

二、在截交線、相貫線教學(xué)中的應(yīng)用

截交線、相貫線的內(nèi)容是工程制圖教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在以往的教學(xué)中，我們下了很大的功夫來(lái)講授此部分內(nèi)容，用語(yǔ)言描述、用掛圖講解，學(xué)生仍然不易接受。使用UG軟件建立截交、相貫后的實(shí)體模型，并建立投影平面，使用法向視圖命令觀察圖形變化，可以讓學(xué)生對(duì)截交線、相貫線有非常直觀的了解。也可以任意更改圓錐體、圓柱體的尺寸、相對(duì)位置，這樣就會(huì)大大降低該部分講授的難度，學(xué)生也會(huì)很直觀地理解相貫線的產(chǎn)生及繪制方法，如圖2所示。

圖2 圓柱圓錐相貫線展示

三、在零件表達(dá)方法教學(xué)中的應(yīng)用

當(dāng)零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時(shí)，為了清晰地表達(dá)零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，常采用剖視的畫法。若要將零件的內(nèi)、外形狀都準(zhǔn)確、完整、清晰地表達(dá)出來(lái)，就必須選擇合適的剖切面及剖切位置。如果學(xué)生對(duì)剖視圖內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和形狀不能準(zhǔn)確地構(gòu)思，就不能選擇好剖切面和剖切位置。現(xiàn)在使用UG軟件的剪切工作截面和編輯工作截面功能，就可以將零件完全剖切開來(lái)，并且可以任意調(diào)整剖切面的位置和方向，詳細(xì)查看其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)剖視圖的內(nèi)容。如通過(guò)圖3所示的零件全剖視圖，既能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)物的感官認(rèn)識(shí)，又能夠用實(shí)物的各種剖切面形狀與自己所畫的圖形做比較，找出錯(cuò)誤，分析錯(cuò)誤原因，積累制圖經(jīng)驗(yàn)。這樣的教學(xué)形式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

圖3 三維實(shí)體模型的剖切面

四、在制作習(xí)題答案中的應(yīng)用

學(xué)好工程制圖，必須多做練習(xí)、多思考、多看實(shí)物模型、多觀察。學(xué)生在培養(yǎng)豐富的空間想象能力的同時(shí)，還需要多做練習(xí)，通過(guò)習(xí)題的繪制可以熟悉《工程制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，掌握三視圖、零件圖、裝配圖的繪制技巧，形成正確的空間思維方式。現(xiàn)在我們利用UG軟件可以建立習(xí)題中相關(guān)題目的三維模型，將三維模型生成平面視圖，還可以創(chuàng)建剖視圖、斷面圖、局部放大圖等視圖。這樣在習(xí)題講解中應(yīng)用，就可以取得一舉多得、事半功倍的目的，如圖4所示。

圖4 三視圖與實(shí)體模型

在工程制圖教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用UG軟件，教師可以在授課過(guò)程中對(duì)各種內(nèi)容進(jìn)行生動(dòng)、靈活、真實(shí)的演示，讓學(xué)生直觀地解決學(xué)習(xí)中遇到的空間想象、立體造型、零件裝配或拆卸等具體問(wèn)題。學(xué)生不僅掌握了知識(shí)，而且實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)教學(xué)互動(dòng)，既增加了課堂教學(xué)的趣味性，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，又有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，收到了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]毛文武.美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分校工程圖學(xué)課程教學(xué)研究[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào)，2007（28）.

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關(guān)鍵詞：Inventor軟件；中職；工程制圖與CAD；三維建模

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5727（2013）04-0171-02

《工程制圖與CAD》是中職工程類學(xué)生必須掌握的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，要求學(xué)生能掌握工程界的“設(shè)計(jì)語(yǔ)言”，能識(shí)讀和繪制二維工程圖樣，正確地表達(dá)機(jī)件的形體結(jié)構(gòu)特征及相關(guān)的技術(shù)要求。二維工程圖是采用正投影的方式，將三維形體表達(dá)在二維平面圖紙上。看圖者要面對(duì)抽象、不直觀的二維圖樣，根據(jù)制圖的原理和規(guī)范，理解它們的含義，在頭腦中想象出物體的三維造型。這種“從二維到三維”的看圖過(guò)程要求學(xué)生具有一定的空間想象能力和形體分析能力，具有一定難度，要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的培養(yǎng)和訓(xùn)練。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，各種三維CAD建模軟件功能越來(lái)越強(qiáng)，造型越來(lái)越真實(shí)生動(dòng)，軟件建模比實(shí)物教模更方便靈活，也更易于引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而且現(xiàn)在的學(xué)生普遍具有較高的計(jì)算機(jī)操作水平，他們完全能夠?qū)W會(huì)使用三維建模軟件。若將三維模型轉(zhuǎn)化為二維圖形，只要嚴(yán)格要求，學(xué)生同樣可以掌握制圖的基本理論和作圖規(guī)范。基于以上考慮，我們認(rèn)為，如果將三維軟件運(yùn)用于制圖教學(xué)中，在學(xué)生學(xué)習(xí)視圖投影的基本規(guī)律后，學(xué)習(xí)三維建模以培養(yǎng)立體思維和看圖能力，再將三維模型轉(zhuǎn)化為二維工程圖以培養(yǎng)二維繪圖技能，是切實(shí)可行的，并且可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，降低教學(xué)難度，較快地培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和看圖繪圖基本技能。

Inventor三維設(shè)計(jì)軟件是Autodesk公司開發(fā)的三維參數(shù)化實(shí)體建模軟件，可以經(jīng)濟(jì)高效地創(chuàng)建數(shù)字化樣機(jī)，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)字仿真的有力工具，已成為概念設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)和加工制造等領(lǐng)域中最重要的軟件之一，更是全國(guó)職業(yè)院校技能大賽中職組計(jì)算機(jī)技能比賽工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)項(xiàng)目的指定軟件。它具有優(yōu)秀的實(shí)體造型功能和部件約束裝配功能，能生成簡(jiǎn)明易懂的裝配表達(dá)視圖和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的二維工程圖，功能全面，操作方便，簡(jiǎn)單易學(xué)。筆者在深入學(xué)習(xí)Inventor，指導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)、省市技能大賽的過(guò)程中，深刻地認(rèn)識(shí)到了它的功效，并將其運(yùn)用于改進(jìn)《工程制圖與CAD》教學(xué)的實(shí)踐中。

改進(jìn)教學(xué)思路：采用“二維——三維——二維”的教學(xué)過(guò)程 我們?cè)诜治鲋茍D教學(xué)的要求和學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)及計(jì)算機(jī)操作能力后，在“組合體的投影”、“零件圖和裝配圖”等部分章節(jié)嘗試采用“二維——三維——二維”的教學(xué)過(guò)程，即學(xué)生學(xué)會(huì)視圖投影的基本規(guī)律，能看懂簡(jiǎn)單的三視圖后，就學(xué)習(xí)用Inventor軟件建立三維實(shí)體模型，在建模的過(guò)程中其看圖能力不斷得到提高，再將三維模型生成二維工程圖以提高學(xué)生繪圖能力并養(yǎng)成符合國(guó)標(biāo)規(guī)定的作圖規(guī)范。在教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)，在這種從平面到立體、從立體到平面的雙向轉(zhuǎn)化訓(xùn)練過(guò)程中，學(xué)生能一直保持濃厚的學(xué)習(xí)興趣，看圖繪圖能力螺旋式上升，對(duì)復(fù)雜形體、零件圖裝配圖的識(shí)讀和繪制也不感到困難。這種教學(xué)過(guò)程能明顯改進(jìn)傳統(tǒng)的《工程制圖與CAD》教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生空間思維能力和看圖繪圖能力的提高，并提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)建模能力。

顯示直觀技術(shù)簡(jiǎn)單，引發(fā)學(xué)習(xí)興趣 Inventor的實(shí)體模型顯示直觀生動(dòng)、形象逼真，易于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且Inventor建模技術(shù)簡(jiǎn)單易學(xué)，對(duì)常見的機(jī)械產(chǎn)品采用拉伸、旋轉(zhuǎn)、圓角等造型特征就能完成。學(xué)生只要學(xué)會(huì)設(shè)定工作平面、會(huì)進(jìn)行草圖繪制和約束等基本操作后，很快就能上手創(chuàng)建模型。一般經(jīng)過(guò)二周的學(xué)習(xí)講解和上機(jī)操作后，學(xué)生就具備了一定的實(shí)體建模能力。在建模過(guò)程中，由于學(xué)生要不斷分析二維圖紙上的形體特征，想象形體，不斷尋找并嘗試多種建模方法，就直接提高了學(xué)生的看圖能力和空間思維能力。而后，當(dāng)學(xué)生遇到不易看懂的二維圖樣時(shí)，也會(huì)主動(dòng)用軟件輔助造型來(lái)驗(yàn)證線條或形狀的特征，這就將學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)化為“我要學(xué)”，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

運(yùn)用多種觀察功能，提高對(duì)復(fù)雜形體的看圖能力 在制圖教學(xué)過(guò)程中，相貫線和截交線的投影是教學(xué)的難點(diǎn)，尤其是形體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)線和相貫線，學(xué)生較難理解。我們可以利用Inventor的1/4剖視圖（留下1/4）、半剖視圖和3/4剖視圖功能，或采用繪制草圖時(shí)的剖切觀察和投影幾何圖元功能，將看不到的內(nèi)部結(jié)構(gòu)直接呈現(xiàn)在學(xué)生面前，這時(shí)，再配合講解相貫線的形成和曲線特征，學(xué)生很快就能理解并掌握。見下頁(yè)圖1，在機(jī)用平口虎鉗的固定鉗身XZ平面的半剖投影視圖中，可以清楚地看到形體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和線條，這樣，學(xué)生繪制剖視圖就不會(huì)出錯(cuò)。對(duì)于截交線，只要用分割功能修剪或去除實(shí)體的某個(gè)部分，就可以看到截切形體的截交線的形狀。Inventor的視角觀察器ViewCube和自由動(dòng)態(tài)觀察功能可以將實(shí)體隨意旋轉(zhuǎn)，從不同角度顯示觀察形體，看清形體在各個(gè)視圖方向的形狀特征，從而增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。靈活運(yùn)用Inventor提供的多種造型方法和觀察功能，有助于教師講解制圖理論知識(shí)，降低教學(xué)難度；有助于提高學(xué)生的空間想象能力和形體分析能力，快速提高學(xué)生的看圖能力。在教學(xué)中，學(xué)生普遍覺得制圖課比以前有趣、易學(xué)。

生成二維工程圖，提高繪圖能力 Inventor軟件中二維工程圖是由三維實(shí)體模型直接生成的，可形成基礎(chǔ)視圖、投影視圖、剖視圖、局部放大圖和軸測(cè)圖等多種視圖。將三維模型生成符合工程需要的二維工程圖，要符合國(guó)標(biāo)的有關(guān)規(guī)定，合理采用多種表達(dá)方法，還要對(duì)工程圖進(jìn)行尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等加工技術(shù)要求標(biāo)注。因此，我們首先要在Inventor的樣式編輯器中進(jìn)行樣式和標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置，使之符合我國(guó)的國(guó)標(biāo)規(guī)定，再要求學(xué)生抄繪圖形標(biāo)注尺寸，嚴(yán)格做到與原圖紙一模一樣。在標(biāo)注尺寸公差和技術(shù)要求時(shí)，教師應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的理論知識(shí)講解，這樣在“做中學(xué)”，在“講中做”，使學(xué)生既提高讀圖能力、繪圖能力，也理解相關(guān)的制造工藝知識(shí)，更學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)建模和二維圖樣繪制的基本操作。圖2所示，為固定鉗身三維建模后轉(zhuǎn)化成的二維零件圖。由于Inventor采用參數(shù)化建模和尺寸驅(qū)動(dòng)技術(shù)，做工程圖時(shí)如果發(fā)現(xiàn)尺寸有誤或建模出錯(cuò)，可以馬上返回零件建模過(guò)程進(jìn)行修改，非常方便。這種以三維建模和二維表達(dá)來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生讀圖能力的做法，化看圖考核于無(wú)形，學(xué)生主動(dòng)糾錯(cuò)，快樂(lè)學(xué)習(xí)，切實(shí)提高了繪圖和讀圖能力。

表達(dá)視圖和驅(qū)動(dòng)約束有助于讀懂裝配圖 裝配圖的識(shí)讀是制圖教學(xué)的又一個(gè)難點(diǎn)。要讀懂裝配圖首先要對(duì)裝配體的結(jié)構(gòu)和功能較為了解，同時(shí)，還必須了解零部件的拆卸裝配順序，這對(duì)于沒有機(jī)械拆裝基礎(chǔ)的學(xué)生而言有一定的難度。在教學(xué)中，我們可以利用Inventor提供的表達(dá)視圖來(lái)解決這一難題。Inventor可以制作部件的爆炸分解圖，能精確地調(diào)整各零部件位置，清楚地將各零件間的連接關(guān)系、位置關(guān)系和裝配關(guān)系表達(dá)出來(lái)，幫助學(xué)生較好地理解裝配體的安裝及拆卸過(guò)程，使學(xué)生更好地讀懂裝配圖。圖3所示，為機(jī)用平口虎鉗的裝配表達(dá)視圖，與我們常見的二維裝配圖相比，其裝配關(guān)系表達(dá)得更清晰，更形象易懂。Inventor還提供了創(chuàng)建動(dòng)畫功能，能將拆分和裝配過(guò)程錄制動(dòng)畫并保存成脫離自身軟件的視頻，動(dòng)態(tài)地模擬裝配體的具體組成和部件拆裝的全過(guò)程，使拆裝過(guò)程更形象直觀。Inventor的部件裝配是通過(guò)對(duì)零件放置約束條件而進(jìn)行的，我們還可以驅(qū)動(dòng)約束進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，動(dòng)感地展示裝配體中各零部件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，幫助學(xué)生進(jìn)一步了解裝配體的運(yùn)動(dòng)工作原理，加快學(xué)生認(rèn)知的進(jìn)程。圖4所示，為螺桿的驅(qū)動(dòng)約束設(shè)置圖，驅(qū)動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后帶動(dòng)活動(dòng)鉗身前后移動(dòng)，逼真地顯示了虎鉗的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。約束驅(qū)動(dòng)也能錄制動(dòng)畫并保存成視頻文件。

教學(xué)實(shí)踐證明，利用Inventor軟件提供的建模、工程圖、裝配、表達(dá)視圖等技術(shù)可以有效改進(jìn)《工程制圖與CAD》的教學(xué)。借助Inventor的三維造型、二維工程圖等技術(shù)，可以采用“二維——三維——二維”的制圖教學(xué)過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的形體分析能力，切實(shí)提高學(xué)生的看圖、畫圖技能。借助Inventor的裝配約束、表達(dá)視圖等功能模塊可以直觀生動(dòng)地表達(dá)裝配原理和裝配關(guān)系等制圖教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，降低制圖教學(xué)的難度，培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力，顯著提升制圖教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)然，Inventor還有很多其他功能，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械課程教學(xué)有很大幫助，有待我們繼續(xù)開發(fā)和應(yīng)用。

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[3]楊聰.Auto CAD機(jī)械制圖案例實(shí)訓(xùn)教程[M].北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2009.

篇8

摘 要：本文以CorelDRAW和Adobe Illustrator為研究對(duì)象，分析了二者在線狀要素編繪、數(shù)據(jù)處理和符號(hào)庫(kù)建立等方面差異，研究認(rèn)為，AI相對(duì)于CD的突出優(yōu)勢(shì)主要包括：便捷的線條拼接功能；更為精確、完善的線條平滑方式；支持對(duì)象多層描邊；可建立線狀符號(hào)樣式庫(kù)等方面。對(duì)比可知，AI所具有的突出優(yōu)勢(shì)與地圖編制的關(guān)聯(lián)性更密切，更有利于地圖的線狀要素編繪和數(shù)據(jù)處理。

關(guān)鍵詞：地圖制圖 線狀要素 CorelDRAW Adobe Illustrator

中圖分類號(hào)：P28 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）04（a）-0000-00

引言

作為空間信息的載體，地圖是空間信息的圖形化表達(dá)；作為地圖的語(yǔ)言，地圖符號(hào)是表達(dá)地圖內(nèi)容的重要手段。地圖符號(hào)由大小不一、形狀不同、色彩

各異的文字或圖形組成，包含形狀、色彩、尺寸、文字、定位點(diǎn)等要素，具有形象生動(dòng)、明確直觀的特點(diǎn)，能夠形象的傳達(dá)地理事物的空間位置、形狀、數(shù)量、質(zhì)量、各事物間的相互聯(lián)系以及區(qū)域總體特征等信息。地圖符號(hào)表示方法的選擇、設(shè)計(jì)和制作是地圖制作的重要部分，直接影響地圖質(zhì)量、讀圖效果。地圖符號(hào)的內(nèi)容千變?nèi)f化，表示方法千差萬(wàn)別，圖形結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，根據(jù)地圖符號(hào)幾何特征和分布特征可以將其劃分為三類：點(diǎn)狀符號(hào)、線狀符號(hào)和面狀符號(hào)。相關(guān)研究人員以上海市交通圖作為試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)仔細(xì)分類，將交通圖地圖要素按照點(diǎn)、線、面的方式進(jìn)行分類，分類結(jié)果如下表格1。

表1 城市交通地圖符號(hào)分類

符號(hào)類別 地圖要素

點(diǎn)狀符號(hào) 政府駐地、區(qū)政府駐地、街道辦事處、居民點(diǎn)、可貨公司及商廈、賓館飯店、娛樂(lè)場(chǎng)所影劇院、醫(yī)院、地鐵站、火車站、高架道路出入口方向箭頭、地鐵及地鐵站、高架道路出入口等；

線狀符號(hào) 道路邊線、高速道路邊線、高架路出入U(xiǎn)引線、建成區(qū)與非建成區(qū)分界線、鐵路、地鐵、河流邊線、公交線路、圖格網(wǎng)、圖廊線、江輪渡線，過(guò)江U道線、局部區(qū)域放大范圍線、高架道路及立交橋、境界線等；

面狀符號(hào) 建成區(qū)、非建成區(qū)、公園綠化、體育場(chǎng)、主要道路、次要道路、河流、高速公路及高架道路、飛機(jī)場(chǎng)等；

1 地圖線狀要素的表達(dá)

線狀要素是形成地圖圖面的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)骨架，通常情況下，在地圖各類要素中占有相當(dāng)大的比例。線狀符號(hào)除了表示道路、河流等線狀地理要素外，也常用來(lái)表示行政邊界、湖泊水岸等面狀要素的輪廓線，還可用于表示流線、鋒面等專題對(duì)象。地圖編繪中線狀符號(hào)設(shè)計(jì)主要包括源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、繪制、編輯、樣式整飾等方面，既存在較嚴(yán)格的俗成規(guī)范，也有隨技術(shù)支持的發(fā)展而出現(xiàn)的創(chuàng)新表達(dá)，不同軟件環(huán)境下的實(shí)現(xiàn)路徑和方法也不斷完善。對(duì)于CorelDRAW（以下簡(jiǎn)稱CD）和Adobe Illustrator（以下簡(jiǎn)稱AI），由于自身架構(gòu)體系的不同，即使面對(duì)相同的線型效果，具體的操作過(guò)程和技巧也存在差異；同時(shí)，各自特有的功能又可實(shí)現(xiàn)另一款軟件難以達(dá)成的效果；加之制圖部門的習(xí)慣傾向、設(shè)計(jì)人員的個(gè)體偏好和熟悉程度，都可能造成軟件的選擇并非最佳方案，制圖效率受到影響。

地圖編制的很多原始資料只能通過(guò)掃描成柵格圖像進(jìn)入計(jì)算機(jī)，這些資料不可以直接用于地圖的制作，需要進(jìn)行矢量化處理，即地圖數(shù)字化。諸如道路、河流、境界線之類的線狀符號(hào)是地圖的骨架，在地圖內(nèi)容中往往占據(jù)了相當(dāng)大的比例，因此線狀要素的繪制是數(shù)字化的主要任務(wù)之一。地圖線狀要素本質(zhì)上主要體現(xiàn)為封閉或不封閉的折線段、平滑曲線或其組合線條等類型，CD和AI中分別使用“貝塞爾曲線”和“鋼筆”工具，基本可滿足線狀要素的編繪需求。其中，線條節(jié)點(diǎn)的接續(xù)、增刪、屬性變更、拆分和結(jié)合等是關(guān)鍵。

2 線狀要素繪制

2.1 結(jié)束當(dāng)前線條繪制

貝塞爾工具和鋼筆工具都是連續(xù)單擊左鍵繪制線條的工具，繪制過(guò)程中，無(wú)法通過(guò)雙擊或單擊右鍵結(jié)束當(dāng)前線條的繪制，然而地圖數(shù)字化過(guò)程中，通常要連續(xù)繪制多條線條，此時(shí)結(jié)束當(dāng)前線條繪制開始新線條的繪制是一項(xiàng)極其頻繁的操作。針對(duì)此情況，CD和AI都可以通過(guò)切換工具來(lái)實(shí)現(xiàn)，即繪制完一條曲線時(shí)，選擇其它任一種工具，然后重新選擇貝塞爾工具/鋼筆工具開始另一線條的繪制，此方法操作簡(jiǎn)單，但數(shù)字化線條很多的情況下，來(lái)回切換工具極其浪費(fèi)時(shí)間，對(duì)此，兩平面軟件各有其解決之道。CD中，繪制完線條最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，按回車鍵可結(jié)束該線條的繪制，接下來(lái)可直接開始繪制另一線條；而在AI中，在按住Ctrl鍵的前提下可直接開始另一線條的繪制。

2.2 分次繪制同一線條

地圖顯示要素比較多時(shí)，往往不能一次數(shù)字化完畢，需要分次作業(yè)完成；有時(shí)甚至單一的線條也需分次繪制；此外，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的更新等原因，也可能導(dǎo)致對(duì)某些線狀要素進(jìn)一步的補(bǔ)充，如延長(zhǎng)、曲線閉合等。針對(duì)分次繪制同一線條的情況，在CD中，用“選擇工具”選中相應(yīng)的線條，然后切換至貝塞爾曲線等工具才能從該線條的某一端點(diǎn)開始進(jìn)行進(jìn)一步的繪制，處理線條比較多的時(shí)候，此方法需要在貝塞爾曲線工具和選擇工具間來(lái)回切換，耗費(fèi)時(shí)間；而在AI中，則相對(duì)簡(jiǎn)單，在選中鋼筆工具的條件下，當(dāng)鋼筆符號(hào)“筆尖”移至待處理線條的某一個(gè)端點(diǎn)時(shí)，鋼筆工具符號(hào)右下角的形狀由“X”變?yōu)椤埃堋保c(diǎn)擊該端點(diǎn)即可開始該線條的進(jìn)一步繪制。雖然AI中鋼筆工具對(duì)于非閉合線條的端點(diǎn)具有無(wú)差別自動(dòng)感應(yīng)功能，但是若兩個(gè)端點(diǎn)距離非常近甚至完全重合時(shí)，則難將其區(qū)分開，此時(shí)可雙擊待處理線條將其隔離編輯，也可以采用其他方式來(lái)選擇目標(biāo)端點(diǎn)。

2.3 節(jié)點(diǎn)撤銷操作

線條點(diǎn)繪不能保證每一節(jié)點(diǎn)都符合要求，常需對(duì)之前的操作進(jìn)行撤銷。定義線條節(jié)點(diǎn)順序?yàn)槠瘘c(diǎn)P0至終點(diǎn)Pi（i=0，l，2，...，n），CD和AI的撤銷機(jī)制（快捷鍵Ctrl+Z）均從Pn開始，逐次直至整條線條被撤銷。AI中，此規(guī)則適用于所有節(jié)點(diǎn)。

CD中，此規(guī)則僅適用于節(jié)點(diǎn)Pn？P2，若撤銷P1，P0連同被撤銷；如果線條只繪制了 P0，則通過(guò)按回車鍵或選擇其他工具來(lái)撤銷該節(jié)點(diǎn)。

矢量繪圖軟件中完成的數(shù)字化草圖需要做進(jìn)一步的調(diào)整以提高準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)質(zhì)量；后期根據(jù)專題圖的編制需要，也往往需要作進(jìn)一步處理以達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。地圖編制中，線狀要素的編輯主要包括節(jié)點(diǎn)增減、線條連接中斷、曲線弧度調(diào)整等操作，整體硭擔(dān)在CD和AI中都可通過(guò)單獨(dú)運(yùn)用某種工具或工具與相關(guān)命令相結(jié)合的方式來(lái)完成，但是在具體實(shí)現(xiàn)方法上，兩者存在較大的差異（詳見表格2）。

對(duì)比項(xiàng) CorelDRAW （X5 版本） Illustrator（CS5 版本）

選擇節(jié)點(diǎn)或線段（曲線） 用“形狀工具”單擊選中目標(biāo)節(jié)點(diǎn)或線段（曲線） 用“直接選擇工具”單擊選中目標(biāo)節(jié)點(diǎn)或線段 （曲線）

調(diào)整節(jié)點(diǎn)或線段（曲線）位置 用“形狀工具”拖拽目標(biāo)節(jié)點(diǎn)或線段（曲線） ，至目標(biāo)位置 用“直接選擇工具”拖拽目標(biāo)節(jié)點(diǎn)或線段（曲線）至目標(biāo)位置

增加節(jié)點(diǎn) 用“形狀工具”雙擊線條的任意非節(jié)點(diǎn)位置 用“添加錨點(diǎn)工具”單擊線條的任意非節(jié)點(diǎn)位置

刪除節(jié)點(diǎn) 用“形狀工具”雙擊待刪除節(jié)點(diǎn) 用“刪除錨點(diǎn)工具”單擊需要?jiǎng)h除節(jié)點(diǎn)

裁斷線條 用“形狀工具”單擊線條需斷開位置，執(zhí)行“斷開曲線”命令后，再執(zhí)行“排列>拆分曲線”（Ctrl+K）命令斷開線條 使用“剪刀工具”線條單擊需要斷開的位置即可；也可選中需要斷開節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行“在所選錨點(diǎn)處剪切路徑”命令

調(diào)整曲線 選中目標(biāo)線條，用“形狀工具”調(diào)整控制柄； 選中目標(biāo)線條用“形狀工具”調(diào)整控制柄，也可使用“轉(zhuǎn)換錨點(diǎn)工具”來(lái)調(diào)整控制柄，但涉及節(jié)點(diǎn)會(huì)轉(zhuǎn)化為尖突節(jié)點(diǎn)

4外源矢量線要素?cái)?shù)據(jù)的處理

在矢量繪圖軟件中，基礎(chǔ)地理要素對(duì)象既可由該軟件繪制而得，也可以導(dǎo)入外源專業(yè)地圖制圖軟件生產(chǎn)的地理數(shù)據(jù)。軟件格式的兼容性差異導(dǎo)致外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入到矢量繪圖軟件后，可能存在線條打斷、曲線不平滑等現(xiàn)象，難以直接使用，而應(yīng)作進(jìn)一步處理。針對(duì)從ArcGIS導(dǎo)出的矢量線要素?cái)?shù)據(jù)中存在的兩個(gè)主要問(wèn)題，分析討論CD和AI的處理方式。

4.1 中斷線條的拼接

將ArcGIS矢量數(shù)據(jù)導(dǎo)入到矢量繪圖軟件中存在的一大問(wèn)題為完整線條自動(dòng)斷開呈多段，當(dāng)中斷線條符號(hào)樣式為平頭、寬度較大的時(shí)候，斷裂處會(huì)比較突出，從而導(dǎo)致完整道路出現(xiàn)破碎感，為此，需要將同一道路的各段拼合成一條完整的線條。在CD中，可以綜合利用“選擇工具”和Shift鍵依次選中各段，點(diǎn)擊“合并”圖標(biāo)將各段合并成一條線，但此時(shí)的線條只完成數(shù)量上的邏輯整合，并未實(shí)現(xiàn)各中斷處相鄰節(jié)點(diǎn)的接合，沒有成為嚴(yán)格意義上的一個(gè)對(duì)象。

4.2 曲線平滑化

ArcGIS中的線狀要素通常由“折線工具”或“多邊形工具繪制”而成，線條節(jié)點(diǎn)為尖突的不可導(dǎo)性質(zhì)，而所謂曲線路徑只是通過(guò)使節(jié)點(diǎn)的數(shù)目足夠多來(lái)增強(qiáng)視覺上的平滑感。此方法繪制的線狀要素盡管仍能反映空間對(duì)象關(guān)系、滿足數(shù)據(jù)查詢、分析等GIS操作，但只是連續(xù)曲線離散化的解決方式，不能真實(shí)反映某些自然曲線要素（如河流），且輸出后的視覺效果還需改善。在CD和AI中均可在保持線條整體形狀和幾何特征不變的情況下對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)平滑。

途徑一：減少節(jié)點(diǎn)。CD和AI都具有此功能。在CD中，用“形狀工具”選中一條線條中需要平滑的節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)尖突程度應(yīng)滿足一定閾值），通過(guò)調(diào)整屬性欄“減少節(jié)點(diǎn)”滑塊的數(shù)值（0～100），即可對(duì)選定部分的曲線進(jìn)行一定平滑處理。

在AI中，一方面，平滑處理對(duì)象可以是一條或多條線條中的部分或全部；另一方面，“簡(jiǎn)化”對(duì)話框中，在基本的“簡(jiǎn)化路徑”選項(xiàng)之上，增加了 “角度閾值”（0°～180° ）的控制項(xiàng)，制圖者可利用此選項(xiàng)控制最小平滑角度，綜合利用上述兩控制項(xiàng)，可以靈活得到不同層次的平滑效果。

途徑二：折角圓角化，即將折角轉(zhuǎn)換為圓角，從而使曲折的線條變?yōu)槠交那€。CD中在“形狀工具”節(jié)點(diǎn)編輯狀態(tài)下，選擇尖突屬性的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行“平滑節(jié)點(diǎn)”操作，并通過(guò)貝塞爾曲線控制柄來(lái)調(diào)整曲率。在AI中則通過(guò)執(zhí)行“效果>風(fēng)格化>圓角”命令，在“圓角”對(duì)話框中調(diào)整半徑值達(dá)到最佳效果點(diǎn)擊“確定”即可，未將線條的圓角效果擴(kuò)展的情況下，可以在“外觀面板”中反復(fù)調(diào)整半徑值以達(dá)到最佳效果。

5 線狀符號(hào)樣式庫(kù)建立與應(yīng)用

地圖符號(hào)種類繁多，常需要保證同系列地圖風(fēng)格的統(tǒng)一及地圖符號(hào)的后續(xù)重用性，為推動(dòng)專題地圖設(shè)計(jì)出版的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，GIS制圖軟件中多配置“符號(hào)庫(kù)”功能在CD中可通過(guò)“符號(hào)管理器”建立點(diǎn)符號(hào)庫(kù)；AI，能通過(guò)“符號(hào)面板”或“圖形樣式面板”建立點(diǎn)符號(hào)庫(kù)和面符號(hào)庫(kù)。但是直至CD的X5版本，除了實(shí)線、虛線、符號(hào)適合路徑編輯法繪制線型可入庫(kù)外，其他線型都不可以，無(wú)法建立具有可用意義的線符號(hào)庫(kù)（盡管通過(guò)藝術(shù)筆觸可以嘗試制作，但后期更改麻煩）；而在AI中可以利用“畫筆面板”或“圖形樣式面板”建立線符號(hào)樣式庫(kù)。

AI中選定己設(shè)定好樣式的線符號(hào)，在“畫筆”面板中新建“圖案畫筆”，確定符號(hào)的起始部分、拐角部分及結(jié)尾部分等各部分，即可完成線狀符號(hào)的設(shè)計(jì)制作；也可以通過(guò)單擊“圖形樣式”面板右下方的“新建圖形樣式”圖標(biāo)或拖拽入面板的方式，可將選定的線狀符號(hào)樣式存儲(chǔ)至當(dāng)前文檔的圖形樣式庫(kù)之中，面板中也會(huì)增加相應(yīng)的略縮圖，可對(duì)其重命名。《松江區(qū)飲用水水源保護(hù)區(qū)范圍圖》（后簡(jiǎn)稱《水源圖》）線符號(hào)庫(kù)制作示例如下。

《水源圖》由一幅1：3.8萬(wàn)全區(qū)范圍圖及三幅1：1.5萬(wàn)一級(jí)保護(hù)區(qū)范圍圖組成。雖然各圖分開完成，但是內(nèi)部要素的類型（線要素組要包括行政區(qū)劃界線及暈線、道路、河道、保護(hù)區(qū)范圍界線）及其符號(hào)樣式基本相同，為了全圖風(fēng)格的統(tǒng)一，制作過(guò)程中利用AI的“圖形樣式”功能。①將全區(qū)范圍圖中設(shè)計(jì)好的線狀要素的符號(hào)樣式全部存儲(chǔ)到圖形樣式面板之中，并按實(shí)際地物重命名（圖1）；②刪除非相關(guān)符號(hào)樣式后點(diǎn)擊面板左下方“圖形樣式庫(kù)菜單”選擇“保存圖形樣式”，在彈出的“將圖形樣式存儲(chǔ)為庫(kù)”對(duì)話框中，對(duì)庫(kù)命名為“水源地”并選擇存儲(chǔ)路徑（推薦默認(rèn)路徑，以便軟件啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)載入）；③打開各個(gè)一級(jí)保護(hù)區(qū)范圍圖文檔，依次選擇“圖形樣式庫(kù)菜單>用戶定義>水源地”，即可選擇該樣式庫(kù)中任意符號(hào)樣式應(yīng)用在對(duì)應(yīng)要素上。

圖1 圖形樣式庫(kù)

6 結(jié)束語(yǔ)

CD和AI都能很好的配合制圖人員制作視覺良好的地圖。運(yùn)用CD所能完成的地圖效果，在AI中往往也能實(shí)現(xiàn)，且大多數(shù)情況下實(shí)現(xiàn)的途徑更多、操作更簡(jiǎn)單，反之則不然。雖然能實(shí)現(xiàn)相近的效果，但兩軟件仍舊存在一定的差異，具有各自特定的優(yōu)勢(shì)。CD相對(duì)于AI所具有的地圖制圖相關(guān)突出優(yōu)勢(shì)主要包括文字打散、最近使用字體選擇、面狀符號(hào)圖案填充方法等方面，而AI相對(duì)于CD的突出優(yōu)勢(shì)則更多，主要包括：①便捷的線條拼接功能；②更為精確、完善的線條平滑方式；③支持對(duì)象多層描邊；④可建立線狀符號(hào)樣式庫(kù)等方面。對(duì)比可知，AI所具有的突出優(yōu)勢(shì)與地圖編制的關(guān)聯(lián)性更密切，更有利于地圖的線狀要素編繪和數(shù)據(jù)處理。

參考文獻(xiàn)

[1] 程一曼.MapGIS與一些常用軟件的相互調(diào)用方法[J].印刷工業(yè)，2009，8：67-69.

篇9

關(guān)鍵詞：機(jī)械制 CAD：UG 一體教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（c）-0145-01

1 《機(jī)械制圖》的知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

《機(jī)械制圖》是機(jī)械專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，內(nèi)容圍繞著圖形與實(shí)體之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系展開，主要包括兩大方面的內(nèi)容，即空間實(shí)體的圖樣繪制以及根據(jù)圖紙判斷空間結(jié)構(gòu)，這也就是通常大家所說(shuō)的畫圖和讀圖。主要的知識(shí)結(jié)構(gòu)包括投影知識(shí)，組合體部分，尺寸標(biāo)注，零件圖部分，裝配圖部分，其中學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)在于讀圖環(huán)節(jié)，往往覺得無(wú)從下手，很難進(jìn)行空間建模環(huán)節(jié)，然而如果想掌握好這門課，就一定要突破這個(gè)難題，那么如何在教學(xué)中能夠找到好的解決途徑，帶領(lǐng)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生順利地完成這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，這么多年來(lái)，一直是廣大機(jī)械專業(yè)教師在探討研究的課題。

2 機(jī)械專業(yè)軟件課程

對(duì)于較多數(shù)院校應(yīng)該都普遍開設(shè)了CAD、UG、CAXA等課程，機(jī)械CAD是一種平面繪圖軟件，它相對(duì)手工繪圖最大優(yōu)勢(shì)就是高效率，繪圖流程和思路與手工繪圖具有一致性，UG等三維繪圖軟件，能夠很方便快捷地進(jìn)行實(shí)體建模，立體感極強(qiáng)，能夠在空間中三維旋轉(zhuǎn)觀察實(shí)體零件的不同方向，能夠放大觀察實(shí)體零件的細(xì)微結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)動(dòng)態(tài)三維剖切觀察實(shí)體零件的內(nèi)部孔槽組成，甚至能夠通過(guò)操作按照制圖投影原理生成實(shí)體零件的工程圖，它強(qiáng)大的建模功能，虛擬裝配能力及靈活的工程圖設(shè)計(jì)能力，就決定了其在機(jī)械專業(yè)各知識(shí)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)中可以起到紐帶橋梁作用，開發(fā)這些智能軟件在專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用，也必然是一個(gè)重要的研究方向。

3 一體教學(xué)法實(shí)踐舉例

《機(jī)械制圖》中的剖視圖環(huán)節(jié)在很多同學(xué)看來(lái)都很難以消化，假想地將物體剖開，分析、繪制內(nèi)部結(jié)構(gòu)投影，不斷地在外形和內(nèi)形之間轉(zhuǎn)換，往往無(wú)從下手，而相對(duì)來(lái)講對(duì)于單一剖切面的半剖和全剖理解難度還不大，當(dāng)講解到旋轉(zhuǎn)剖切和階梯剖切時(shí)，多數(shù)同學(xué)就摸不到頭腦了，那么在教學(xué)中可以運(yùn)用UG軟件先完成實(shí)體造型，之后用多面對(duì)物體進(jìn)行剖切，直觀形象地表達(dá)物體結(jié)構(gòu)，在對(duì)實(shí)體不同的面線進(jìn)行分析的時(shí)候可以通過(guò)附著不同的顏色加以區(qū)分，這樣既直接，又形象，還能夠通過(guò)動(dòng)態(tài)剖切清晰地觀察物體不同部位的結(jié)構(gòu)，達(dá)到幫助同學(xué)們進(jìn)行空間建模的目的。對(duì)于尺寸標(biāo)注這部分內(nèi)容，主要包括尺寸基準(zhǔn)的確定或判斷，尺寸標(biāo)注樣式選擇等，這些在教學(xué)中難以形象直觀的表達(dá)，然而我們可以借助CAD軟件的功能，迅速地比對(duì)各種尺寸標(biāo)注的方案，對(duì)齊的尺寸標(biāo)注、對(duì)稱的尺寸標(biāo)注、總體尺寸、定形尺寸、定位尺寸，這些都一目了然，而且很操作也很容易掌握，可以叫多名同學(xué)來(lái)標(biāo)注，節(jié)約了大量的時(shí)間，又達(dá)到了師生互動(dòng)，這樣的一體教學(xué)法效率高，效果好，能夠激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情，順利完成教學(xué)目標(biāo)。

4 研究一體教學(xué)法的意義

中職學(xué)校機(jī)械專業(yè)學(xué)生，他們的核心學(xué)習(xí)任務(wù)就是實(shí)踐性，也就是解決實(shí)際問(wèn)題的能力，他們往往工作于工廠的一線崗位，直接接觸零件，接觸圖紙，參與生產(chǎn)流程，對(duì)于這門專業(yè)交流的“語(yǔ)言”不得不掌握，而我在多年的教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，同學(xué)們?cè)凇稒C(jī)械制圖》這門課的學(xué)習(xí)中往往兩極分化嚴(yán)重，一部分空間思維能力好的同學(xué)學(xué)習(xí)起來(lái)得心應(yīng)手，另外一批空間思維能力差的同學(xué)卻很難消化吸收，不能順利地進(jìn)行空間建模，而另外一個(gè)令我驚喜的現(xiàn)象是，這些同學(xué)在后續(xù)課程如CAD、UG的學(xué)習(xí)過(guò)程中，卻明顯地掌握情況較好，與第一批人沒有明顯差別，那么是否能夠在《機(jī)械制圖》的教學(xué)中就與這些軟件課程的教學(xué)結(jié)合在一起進(jìn)行，從而幫助部分同學(xué)進(jìn)行空間建模，達(dá)到畫圖與識(shí)圖的良好教學(xué)效果呢，近幾年來(lái)我一直在教學(xué)實(shí)踐中摸索著，拿目前這個(gè)教學(xué)班，效果還是值得肯定的，經(jīng)過(guò)期中統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，不及格率比單一教學(xué)法下降了10%，學(xué)習(xí)很感興趣調(diào)查率比單一教學(xué)法上升了30%，這是一個(gè)可喜的數(shù)據(jù)，我相信通過(guò)不斷的探索實(shí)踐，一體教學(xué)法的效果必定是值得肯定的。當(dāng)然，基礎(chǔ)課《機(jī)械制圖》、專業(yè)課CAD、UG、CAE等相關(guān)課程，都要經(jīng)由空間思維過(guò)程，把點(diǎn)、線、面的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g模型，設(shè)計(jì)匹配后再向點(diǎn)、線、面轉(zhuǎn)化。中職學(xué)校機(jī)械專業(yè)學(xué)生要想熟練掌握繪圖與讀圖能力，還要結(jié)合其它的實(shí)踐類教學(xué)方法，比如現(xiàn)場(chǎng)刻橡皮泥，手工做模型等等，一旦建立了正確的空間思維方法，熟練掌握了投影原理和視圖的表達(dá)內(nèi)涵，那么學(xué)習(xí)中的問(wèn)題便可迎刃而解。

總之，在中職學(xué)校機(jī)械專業(yè)學(xué)生的教學(xué)過(guò)程中，一定要遵從學(xué)生的特點(diǎn)，結(jié)合各種教學(xué)方法，通過(guò)多種教學(xué)手段，使得知識(shí)點(diǎn)理解由難變易，由繁變簡(jiǎn)，幫助大多數(shù)同學(xué)完成這門基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)我自己近兩年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐研究表明，通過(guò)一體教學(xué)法，學(xué)生空間建模能力可以得到提高，繪圖看圖能力明顯增強(qiáng)。教學(xué)是我們廣大教師同仁共同的事業(yè)，教法研究、教學(xué)改革是永久不變的主題，如何在有限的課時(shí)內(nèi)達(dá)到最好的教學(xué)效果，如何最大程度地激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，如何更好地把專業(yè)各課程的學(xué)習(xí)緊密結(jié)合，是值得我們認(rèn)真思考并用全部教育生涯去探究的課題。

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篇10

關(guān)鍵詞: AutoCAD軟件《機(jī)械制圖》創(chuàng)新應(yīng)用

《機(jī)械制圖》是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,同時(shí)也是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的繪制和識(shí)讀機(jī)械樣圖能力、空間想象能力、空間思維能力及繪圖技能。學(xué)生只有具備扎實(shí)的識(shí)圖能力和繪圖能力,才能為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,在制圖教學(xué)中教師必須使用大量的實(shí)物模型來(lái)進(jìn)行輔助教學(xué),從而提高學(xué)生的空間想象能力[1]。當(dāng)前中職學(xué)校學(xué)生的空間想象能力較弱,并且由于教學(xué)條件的限制,教師只能準(zhǔn)備所選用的制圖書中極少部分的零件模型,而且在教學(xué)演示中坐在后面的學(xué)生根本看不清。因此,筆者使用AutoCAD 軟件在電腦中進(jìn)行建模,并在教學(xué)中結(jié)合多媒體教學(xué)手段加以運(yùn)用,效果很好。在此,筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,通過(guò)對(duì)AutoCAD應(yīng)用在《機(jī)械制圖》課程上后該課程的教學(xué)方法和教學(xué)模式的探討,以求能更好地發(fā)揮AutoCAD輔助教學(xué)手段在《機(jī)械制圖》課程教學(xué)中的積極作用。

一、將《機(jī)械制圖》和《AutoCAD》進(jìn)行整合教學(xué)

《機(jī)械制圖》是各專業(yè)培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)應(yīng)用型人才必需的一門的繪制方法,它主要培養(yǎng)學(xué)生的閱讀和繪制工程圖樣能力,要求繪圖人員具有豐富的空間想象能力和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)[2];《AutoCAD》是目前主流的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,它主要研究如何利用計(jì)算機(jī)通過(guò)輸入各種命令來(lái)繪制圖樣,《AutoCAD》可以看作是一種綜合了所有手工繪圖工具的集合體,它的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生在掌握一定的制圖知識(shí)的基礎(chǔ)上利用計(jì)算機(jī)提高繪圖速度能力。

《機(jī)械制圖》的重點(diǎn)是在掌握正投影的理論基礎(chǔ)上完成對(duì)組合體、零件圖、裝配圖的繪制,以及正確讀圖;《AutoCAD》的重點(diǎn)是在掌握各種操作命令(如繪圖命令、編輯命令等)的基礎(chǔ)上,利用計(jì)算機(jī)繪制出二維或三維的圖形。由此可見,如何通過(guò)CAD軟件實(shí)現(xiàn)三視圖中“主、俯視圖長(zhǎng)對(duì)正,主、左視圖高平齊,俯、左視圖寬相等”的三等規(guī)律, 準(zhǔn)確、快速地繪制出三視圖就是這兩門課的連接點(diǎn),從這個(gè)連接點(diǎn)入手進(jìn)行改革,就能夠把《機(jī)械制圖》與《AutoCAD》有機(jī)融為一體,讓學(xué)生在掌握制圖知識(shí)的基礎(chǔ)上,利用繪圖軟件完成工程圖樣[3,4]。具體的操作可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn):一是利用AutoCAD繪制平面圖形;二是利用AutoCAD三維建模輔助組合體教學(xué),完成某些復(fù)雜立體的三維建模;三是利用AutoCAD完成軸測(cè)圖的繪制;四是實(shí)現(xiàn)AutoCAD在零件圖、裝備圖中的應(yīng)用;五是利用AutoCAD完成尺寸的標(biāo)注、文字的書寫;六是做到在零部件測(cè)繪中運(yùn)用AutoCAD。

二、更新教育理念和改變教學(xué)方法,啟迪學(xué)生的自主學(xué)習(xí)思維

教師要善于改革傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,勇于實(shí)踐創(chuàng)新,善于更新知識(shí)和獲取信息,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和熱情。教師的教育主體觀,要從“以教師為本”轉(zhuǎn)為“以學(xué)生為本”,尊重學(xué)生的主體地位,著重培養(yǎng)學(xué)生的能力,“授之以魚,不如授之以漁”,這是現(xiàn)代教學(xué)論“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體”的精髓所在[5]。教學(xué)過(guò)程是師生共同活動(dòng)的過(guò)程,教師要激發(fā)學(xué)生的思維,給學(xué)生提供主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極參與的思維空間,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)作用。在教學(xué)方法上,教師不能繼續(xù)實(shí)施功能性教學(xué)方法,只注重介紹AutoCAD應(yīng)用軟件具體命令的使用,或者強(qiáng)調(diào)命令的操作步驟,而不重視命令以外的東西,否則學(xué)生不可能在教學(xué)規(guī)定時(shí)間內(nèi)宏觀地、整體性地去把握軟件的內(nèi)涵,所學(xué)的知識(shí)缺乏連貫性,獨(dú)立操作軟件的水平不高,只能簡(jiǎn)單模仿和死記硬背[6]。教師應(yīng)該采取目的性教學(xué)方法,重點(diǎn)介紹AutoCAD應(yīng)用軟件過(guò)程中,注重命令的內(nèi)涵和外延,使學(xué)生明白為什么要學(xué)這個(gè)命令,這個(gè)命令有什么樣的用場(chǎng),為什么這個(gè)命令的操作步驟這樣安排。在具體教學(xué)過(guò)程中,教師要結(jié)合“比較教學(xué)法”、“舉例法”,使學(xué)生掌握命令間細(xì)小的差別,牢固掌握命令的使用。教師通過(guò)這樣的教學(xué)方法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠把握事物的本質(zhì),從應(yīng)用角度上創(chuàng)造性地理解AutoCAD軟件的各種功能,擺脫被動(dòng)的模仿學(xué)習(xí)方式。

三、改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),激發(fā)學(xué)生的空間思維能力

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不適應(yīng)教學(xué)的需要,教師只有應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教育、電腦仿真技術(shù),創(chuàng)新教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,才能使學(xué)生掌握扎實(shí)的知識(shí)。《機(jī)械制圖》課程的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具有一定的空間想象能力和基本的繪圖技能,掌握機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)知識(shí),具有一定的識(shí)讀機(jī)械圖樣的能力[7]。教師充分發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢(shì)――具有圖文、聲、像并茂的特點(diǎn),能化靜為動(dòng)、動(dòng)靜結(jié)合,直觀、生動(dòng)、形象地展示立體,可極大地豐富教學(xué)方法,提高教學(xué)效率、效果,營(yíng)造一個(gè)教學(xué)互動(dòng)、生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)環(huán)境,使枯燥的原理講解變得生動(dòng)有趣,使課堂教學(xué)更生動(dòng)、更吸引學(xué)生,增強(qiáng)課堂上的交互性。教師要培養(yǎng)學(xué)生的理解記憶能力和實(shí)踐能力,開拓學(xué)生的想象空間,設(shè)置創(chuàng)新的情境,有意識(shí)地制造學(xué)生發(fā)表見解的機(jī)會(huì),設(shè)置疑難問(wèn)題,形成懸念,留給學(xué)生一定的思考空間,讓學(xué)生對(duì)新知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣,啟動(dòng)思維的閘門,培養(yǎng)對(duì)知識(shí)的探索能力和習(xí)慣[8]。例如教師借助AutoCAD進(jìn)行建模,不論形體有多復(fù)雜,數(shù)量有多少,都能方便、迅速地進(jìn)行制作。對(duì)于制作后的這些形體,能表達(dá)組合體的組合形式,各個(gè)面、線的實(shí)際形狀,以及各部分的連接關(guān)系;利用AutoCAD還能對(duì)局部或整體進(jìn)行自由縮放,從而使學(xué)生看清重點(diǎn)部分或細(xì)小結(jié)構(gòu)的形狀;還可以通過(guò)自由旋轉(zhuǎn)實(shí)體,使學(xué)生看清楚形體在前后、左右、上下六個(gè)方位上表面的連接關(guān)系,再使用“三維視圖”確定看圖方向,逐一分析視圖情況,然后畫出三視圖。

四、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),重視學(xué)生綜合與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

實(shí)踐教學(xué)以理論知識(shí)為依托,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,而且可以啟發(fā)學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。實(shí)踐的過(guò)程是理論與實(shí)際操作充分融合的過(guò)程,學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中由于好奇,往往會(huì)產(chǎn)生一些奇思妙想,這實(shí)質(zhì)上也就是靈感,是一種創(chuàng)新思維。事實(shí)上,只有強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),使學(xué)生掌握嫻熟的操作技能,把理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,學(xué)生才能在實(shí)踐中有所創(chuàng)新[9]。目前,多數(shù)學(xué)校在CAD上機(jī)實(shí)踐方面對(duì)學(xué)生的要求基本是能用CAD命令繪制規(guī)定的圖形,而對(duì)繪圖質(zhì)量和速度影響很大的繪圖技巧很少或根本不予介紹,很少啟發(fā)學(xué)生去考慮影響繪圖效率和質(zhì)量的整體思路、繪制方案、繪制流程及繪圖命令優(yōu)劣性比較等,更不去引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考繪圖過(guò)程中命令提示信息和出錯(cuò)信息,結(jié)果使學(xué)生產(chǎn)生了依賴思想[10]。較好的改進(jìn)辦法是:在學(xué)習(xí)主要命令后,給學(xué)生一些模型,如生活用品的設(shè)計(jì)和制造,讓學(xué)生憑他們的能力設(shè)計(jì)一些形狀各異的模型,制定各種加工方案,充分發(fā)揮創(chuàng)造力、想象力,讓學(xué)生主動(dòng)去想、去學(xué)、去創(chuàng)新,增大學(xué)生的知識(shí)積累,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。這樣,理論與實(shí)踐充分結(jié)合,多門課程融會(huì)貫通,真正做到學(xué)以致用,這樣學(xué)生的空間想象能力就會(huì)得到提高,從而培養(yǎng)分析、解決問(wèn)題的能力。

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