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CAD技術在工程制圖中的應用
隨著計算機科學技術的高速發展，計算機輔助設計技術(Computer aided design，CAD)在裝備制造業中的應用日益廣泛。下面是YJBYS小編為大家搜索整理的一篇關于CAD技術在工程制圖中的應用，供參考閱讀，希望您喜歡!
工程制圖課程是以正投影原理為理論基礎，用二維圖形和符號來表達三維空間物體的一門學科[1]，它是高等工科院校的一門既有理論又有實踐的重要技術基礎課，以培養學生繪制和閱讀工程圖樣為目標，為學生后續專業課程的學習奠定工程語言基礎。
隨著計算機軟硬件技術的普及和飛速發展，CAD技術在設計制造業中的廣泛使用，工程設計已進入數字化時代[2]。在工程制圖教學中有效地融入二維繪圖以及三維造型設計技術，能更快捷有效地幫助學生實現三維的形與二維的圖之間互相轉換，提高學生的空間想象能力、讀圖和繪圖能力。本文二維繪圖軟件以AutoCAD為例、三維造型設計軟件以UG為例，分別講述它們在工程制圖教學過程中的具體應用。
1、二維設計軟件在工程制圖教學過程中的應用
在工程制圖學習的初始階段，理解完課程內基本概念和基本理論后，大量高質量的習題作業是提高空間想象能力的關鍵。教師可根據工程制圖課程教學內容，利用AutoCAD軟件設計制作一整套針對各知識點的數字化習題集，整潔清晰，可以重復使用、隨時更新。教師可以將制圖的規范、練習的知識點以最高效的方式傳遞給學生。使用時，教師用AutoCAD軟件直接打開習題，如圖1(a)題目所示;學生練習完后點開AutoCAD中答案圖層，即可比較作答效果，如圖1(b)答案所示，快捷高效。教師也可以根據所講解的知識點和學生理解情況，設置針對性的題型。如在講讀圖、識圖時，可設置如圖2所示題型，以拓展學生做題的思路，鍛煉空間想象能力。
2、三維設計軟件在工程制圖教學過程中的應用
三維設計軟件的造型模塊在工程制圖教學過程中的應用 畫圖和讀圖是工程制圖教學過程中的兩大主要任務。畫圖是由三維的形到二維的圖的一個過程，在繪圖的過程中如果有了三維模型的幫助，就會更容易建立起二維圖和三維形的對應關系，從而大大降低教師講課和學生制圖的難度[2]。圖3是利用UG的造型模塊，根據AutoCAD繪制的習題庫(如圖1、圖2)繪制的一整套數字化三維模型。
三維設計軟件工程圖模塊在機械制圖教學過程中的應用 三維設計軟件的工程圖模塊可以將已經建好的三維模型、裝配部件自動生成用戶需要的各種視圖，如工程圖樣上常用的6個基本視圖、各種剖切視圖及斷面圖等。運用UG軟件的工程圖模塊，可以更生動、全面地講解工程制圖課程中的基本概念和基本原理。如圖4所示，為講剖視圖時，利用UG工程圖模塊中的剖視圖功能，嘗試用不同的剖切位置、不同的方向和不同的剖切方式進行比較，幫助學生理解剖視圖的原理，找到繪制剖視圖的方法。圖中，左邊為全剖視圖，右邊為局部剖視圖。
三維設計軟件裝配模塊在機械制圖教學過程中的應用 裝配圖是表達機器或部件的圖樣，主要用來表達機器或部件的工作原理、零件間的裝配關系和零件的主要結構形狀及技術要求。裝配圖的學習是對前面所學知識的應用，傳統教學在講授裝配圖時，由于條件所限，只能“紙上談兵”，以圖論圖，教師教得吃力，學生學得辛苦，還難以理解。三維設計軟件中的裝配模塊可以將已經形成的零件，組裝成部件或產品模型，直觀、生動、形象地展示機器三維圖形，使學生更容易理解什么是裝配圖、裝配圖的內容、裝配圖的表達方案等基本知識。運用UG軟件的爆炸視圖功能，可分析裝配體各組成零件的結構特征，如圖5所示;也可以通過創建新序列或者利用屏幕錄像，制作裝配和拆卸的動畫視頻，把各個部件的裝配和拆卸過程以更直觀、多角度的動畫形式展示給學生，教師教得輕松，學生學得有興趣。
總之，把CAD技術應用到工程制圖的教學過程中，既豐富了工程制圖的教學內容，又能節省大量的人力財力。形象直觀的教學方式、豐富的教學內容，不僅有利于學生理解制圖中的重點和難點問題，而且有利于學生空間想象能力和空間分析能力的提高。并且徹底改變了傳統的枯燥的教學方法，學生的學習興趣和學習熱情都得到很大的提高，有效地增強了課堂教學效果，提高了學生的創造性思維能力。
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