AutoCAD2000在工程制图课程教学中的应用

四川工业学院学报Journal of Sich uan Uni v ers ity o f Sc ience and Technology文章编号:1000 5722(2001)02 0088 03收到日期:2001 01 02作者简介:闵 宇(1961 ),男,四川省成都市人,四川省建筑工程学校讲师,大学学士,主要从事制图和AutoCAD 应用研究。

AutoCAD2000在工程制图课程教学中的应用闵 宇(四川省建筑工程学校,四川德阳618000)摘 要: 用Auto CAD 2000建立的三维实体模,以真正的空间概念和动态的方式表示工程对象。

能形象、直观地表达一个对象的三维实体与二维视图、多幅二维视图之间的关系。

而在工程制图课程的传统教学中,表达或理解这种关系,往往是一个难点。

作者通过实例,介绍了将Auto CAD2000应用于工程制图课程的教学中,从表达方式上达到一种突破。

对消除学习难点,提高学生空间想象能力起到积极作用。

关键词: 课件;工程制图;三维实体;空间概念 中图分类号:TP 391.72文献标识码:B0 引言随着信息、软件技术的发展,已有越来越多的先进的多媒体技术应用于课堂教学。

尽管各种教学软件不断推出,可以直接购买与使用。

但是,由于教学内容的个性、教学过程的适宜性、以及时间、成本等方面的原因,同时也为了促进教师掌握先进的教学手段和方法,让教师自己动手制作多媒体课程教学软件,已显得十分重要,且势在必行。

教师利用功用强大的应用软件制作课件,一方面能更新教学手段,另一方面,在课件制作的过程中,会用新的思路去推敲原有的教学过程,从而不断地改进自己的教学方法,提高教学水平。

课堂上,教师对教学内容有了新的表达方式,学生也会对课堂教学产生更多的兴趣。

在师生共享新技术给 教 与 学 带来直观、高效的好处的同时,也使学生受到新技术的熏陶。

对他们以后的学习和工作带来积极的影响。

在工程制图课程中,笔者用Auto CAD2000制作多媒体课件用于课堂教学,取得积极效果。

1 工程制图与AutoCAD2000工程对象首先是一个三维实体。

而要实际生产该实体,就需要对这一实体的基本方向进行投影,绘制出投影视图(如:主视图、俯视图、左视图等等)。

使用工程制图的方法,将三维实体以一幅或多幅二维视图的方式表示出来。

由于这是一种静态的表达方式,三维实体与二维视图、多幅二维视图之间的关系不能直观地表示出来。

所以要用平面绘制的三视图想象出对象的空间形状,始终成为学生在学习工程制图课程中的一个难点。

AutoCAD2000的三维实体模,以真正的空间概念表示工程对象。

能全面真实地反映工程对象的立体形状。

其软件的三维动态可视化功能,可全面控制三维实体的旋转和观察角度,方便地选择各种标准视图方向:主视图、俯视图、左视图、轴测图等;窗口切面位置的调整功能,可在纵向动态地显示三维实体的内面结构和剖切面的形态;使用多视窗功能,让平面图与动态显示的三维实体直接对应。

总之,Auto CAD2000以动态的方式显示工程对象,能形象、直观地表达一个对象的三维实体与二维视图、多幅二维视图之间的关系。

让学生对这一关系的理解不再是一个相互脱节的思维过程。

对建立学生的空间想象力,突破学习难点,直到很大的作用。

2 课件的演示平台根据教学所需内容,用AutoCAD2000强大的绘图功能,绘制3D 模和平面图,主要用于动态地展示工程对象的空间形状以及与平面图之间的关系。

用Power Point2000幻灯片软件,表达教案中的文字内容。

多个AutoCAD 图形文件之间的切换;教案中的文字与对应的AutoCAD 图形文件之间的连接,也通过PowerPoint2000的超链功能进行精心设置。

3 AutoCAD2000在工程制图课程教学中的应用实例3 1 相贯线两不等径圆柱体轴线垂直相交,得一相贯体,这是一个典型的图例。

用实体工具中的圆柱体绘图命令,先绘出两个相交的圆柱体,再用表面颜色工具(Color Faces)将圆柱体的三个面都着上相同的颜色,但两个相交的圆柱体要分别着上不同的颜色(如背景设置为黑色时,不能着白色),然后用布尔运算,作合并(U nion)操作,隐去表面颜色,就可显示出空间曲线!!!相贯线。

在屏幕上,这一曲线的颜色有别于其它图线。

非常直观、形象。

用旋转(3D Obit)工具和连续旋转(Continuous Orbit)工具不断的改变视点进行观察。

能看见这样一条动态显示的空间曲线,对提高学生的空间想象力十分重要。

用 表面找点法,在三视图上能正确画出相贯线投影的学生中,很多仍不能正确想象出相贯线的空间形态,因为它是空间曲线,在平面投影图上无真实性。

为加深对相贯线的理解,还应显示多种形式相贯体上的相贯线。

如:外表面与内表面相交、两内表面相交等等。

3 2 素线的概念可展回转面的形成,必须用母线和素线的概念进行讲解。

在AutoCAD2000中,对绘制出的圆柱体和圆锥体的回转面,用改变ISOLI NES的值,比如:1、2、4、10、40等,可以形象而清楚地让学生看清和理解素线的概念,特别是圆锥曲面上的素线。

但在演示讲解的过程中,要区别:当ISOLINES=2时,回转面素线与手工绘图中回转面转向轮廓线的区别。

3 3 建筑施工图(平面图、立面图、剖面图)的形成用AutoC AD2000绘制一幢普通建筑楼的3D模。

先用2D方式完整地绘制出建筑物的底层平面图(包括尺寸标注),以此为基础,再绘制其3D模。

3D模中,不仅要绘制建筑物的外形与窗洞,还要绘出建筑物内部的墙、门洞、楼梯。

为了与学生的预习、复习对应,最好根据教材上的建筑施工图为例进绘制。

在课堂教学中,打开该图后,关闭各平面图使用的图层,先用视点(View)工具的多个视点向学生展示建筑物的3D外形,再用实体剖切(Slice)工具剖切建筑物。

应注意,剖切后要移去的部分,应先保留下来,要用移动工具Move移去。

这样可以让学生观察到一个完整的建筑物被剖切的详细过程。

从而使学生能容易理解用剖切的方法来表达建筑物内部结构的这一重要形式。

(1)沿门窗洞水平剖切建筑物,再用Move命令移去上部,用旋转(3D Orbit)工具转动剖切面至上视点位置,即得到建筑平面图。

选取不同层的门窗洞进行剖切,可分别得到层平面图、标准层平面图、顶层平面图。

(2)立面图的展示不需剖切建筑物。

用工具3D Orbit旋转建筑物,改变视点至建筑物的前面或背面,即可得到正立面图、背立面图等。

(3)剖面图的形成,其演示操作方法与建筑平面图相似,但所用剖切面与建筑物的侧面平行。

为了更多的显示建筑物内部结构,还可以用窗口切面位置的调整功能(Adjust Clipping Planes),得到更多的、动态显示的剖面图。

要强调,在以上的演示操作中,不能只用View中的特殊视点(TopVie w、LeftVie w、FrontView)显示对应的平面图。

而要多用3D Orbit工具,因为,将一般视点用3D Orbit旋转至特殊视点的这一过程,是显示三维实体与平面图关系的重要手段。

在教师熟练的演示操作中,学生对通过 剖切、移去、视点调整的过程而形成的建筑施工图(平、立、剖)会有更深的理解。

最后,打开绘制的底层平面图的各图层,包括尺寸标注,与通过底层门窗洞水平剖切得到的墙体3D模,进行联系讲解,更加形象、直观地表达了平面图与实体的关系。

3 4 建筑平面图的绘制步骤从上到下,从左至右,这是学生长期贯用的文字书写步骤。

许多学生会把这一习惯带到工程制图中来,这是一种错误。

教师可以利用AutoCAD2000中的图层方式,在制作课件时,按工程制图的绘制步骤,设置图层进行绘制。

课堂演示时,再按绘制步骤逐层打开。

例如,建筑平面图绘制步骤的课堂演示:先打开轴线层,再逐层打开墙体层、门窗层、楼梯层、厨卫层、设施层、尺寸层、文本层等等。

这样,可以让学生在有限的课堂时间里,尽快建立和加深按正确步骤绘制工程图的意识。

3 5 室内给水排水工程图室内给水排水工程图一般由平面图和系统图等组成。

尽管平面图和系统图的形式各不相同,但它们表示的对象是相同的。

以厨卫房间的给水排水管道为例,绘制其三维实体模。

绘制时,给水管、排水管、墙体要分别设置成不同的图层。

为了与学生的预习、复习对应,最好根据教材上的给水排水管的平面图和系统图为例进行绘制。

在课堂上,充分利用AutoCAD2000的实体相交、89第20卷第2期 闵 宇:AutoCAD2000在工程制图课程教学中的应用3D Orbit功能展示对象。

(1)在一般视点位置上,旋转(Orbit)、移动(Pan)、缩放(Zoom)实体对象,详细显示各房间(无顶)水管的布置情况。

逐渐至顶视点(TopVie w),得到平面图。

(2)关闭墙体层图,从西南视点(SW Isometric View)或东南视点(SE Isometric View)显示实体对象,得到系统图。

分别关闭排水管图层和给水管图层,可分别得到给水系统图和排水系统图。

以上的例子,仅仅是一点探索。

相信在这一教学过程中,有更好的经验和方法,希望能同大家一起交流。

4 结束语用不同的图,反映同一个对象,这是工程制图中的常规。

一个对象的多幅图之间有着内在的本质联系。

理解这种联系,往往是学习过程中的一个难点。

通过用Auto CAD2000动态地展示对象的3D模,能在讲解这种联系时从表达方式上达到一种突破。

从而使学生消除学习难点,提高空间想象能力。

让能背诵 长对正、宽相等、高平齐的学生更能从内在本质上去理解其含义。

这就是用新技术制作多媒体课件,以及把AutoCAD2000应用于工程制图课程教学中的目的。

参考文献[1]康乃金,刘成国 AutoCAD2000高级使用教程[M],北京:电子工业出版社,2000[2]李香敏 AutoCAD2000实战技巧∀建筑篇[M] 成都:电子科技大学出版社,2000∀C H∀Application of Auto CAD2000in Engineering Drawing TeachingMI N Yu(Sichuan Architectural Engineeri ng College,Deyang618000Sichuan China)Abstract:The three dimensional model created by Auto C AD2000expresses the real concept of space and dynamic mode of an engineering object.It shows the relationship between the three dimensional and planar view of an object visu ally and intuitively.It is difficult to express and to understand this relationship in the traditional teaching.The method for using AutoC AD2000is given by examples in this paper.It s a breakthrough,dispelling the nodus in study and effectively developing the student s ability to imagine space.Key word:courseware;engineering drawing;three dimensional model;concept of space(上接81页)A New Branch of Learning The Computerized ArtHE Ping(Art Department of Chengdu City Zhi Gong Collage,Chengdu610000Sichuan China)Abstract:Through the comparison between traditional art and computerized art,we have realized ne w subject in which one can directly study art on a computer without using paper,color and brushes.Key words:the computerized art;the traditional art90四川工业学院学报 2001年。