導(dǎo)語：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；計算機應(yīng)用；MAPGIS

中圖分類號：F407.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

0 前言

地質(zhì)制圖是地質(zhì)工作的有機組成部分．在開展多學(xué)科、多途徑的地質(zhì)工作中，都運用制圖方法表現(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，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)。以計算機和有關(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)制圖過程主要分為資料準(zhǔn)備、圖形輸入、圖形編輯、顏色設(shè)計和圖形輸出等幾個階段。MAPGIS具備以下幾個方面的功能：

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(如線型庫、子圖庫、花紋圖案庫、顏色庫和多種字庫等)；

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)萬幅圖件的海量地形庫管理、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)備可按下列步驟來進(jìn)行：

2．1．1 圖件掃描輸入

數(shù)據(jù)輸入計算機，是以柵格數(shù)據(jù)的形式存儲，然后經(jīng)過矢量化使其轉(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、操作簡單，是目前常用的輸入方式。在掃描輸入的過程中。掃描精度越高，文件就越大，運行起來的速度就越慢，不利于操作。一般可以在進(jìn)行掃描時。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)的過程。無論采用哪種原稿圖，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，說明數(shù)據(jù)格式不對?？捎脠D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)分別存入到點文件(＊WT)、線文件(＊WL)和面文件(＊WP)中。需要說明的是，在開始矢量化以前，一定要做好圖層字典的設(shè)計工作．使不同的圖形實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。

矢量化是一個耗時耗力的繁瑣工作。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：

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”，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，一般要沿一個方向矢量化?；蛘邚纳嫌蔚较掠危蛘邚南掠蔚缴嫌芜M(jìn)行矢量化。這樣有助于在編輯圖形時，實現(xiàn)水系線寬漸變。倘若碰到水系就盲目矢量化，結(jié)果會導(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Tic點為基準(zhǔn)；而大比例尺地形圖，除了可用Tic點外，更多地采用公里網(wǎng)為界，矢量化到基準(zhǔn)線即可，不必過于超出。

4)矢量化封閉圈時，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)點平差”來封閉。矢量化時，還會出現(xiàn)一些人為錯誤，無法用誤差校正來處理。必須進(jìn)行編輯處理。

2．1．3數(shù)據(jù)處理

輸人計算機后的數(shù)據(jù)，在入庫、輸出過程中常常要進(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)校正等來完成。MAPGIS編輯子系統(tǒng)區(qū)別于以往的計算機輔助繪圖系統(tǒng)，它不僅為制圖提供了強有力的工具，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大。它可以對矢量結(jié)構(gòu)的點、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，在數(shù)據(jù)處理過程中，會遇到以下問題：

1)“不及”和“過頭”。矢量化時很容易出現(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“過頭”尤其明顯，如圖2所示。遇到這種情況。需用MAPGIS的“線上移點”和“線上刪點”工具處理，最終等到與實際地物相符的矢量圖。

圖2矢量化過程中出現(xiàn)的錯誤：不及與過頭

2)偽節(jié)點。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)單獨存放在一個圖層上，為后續(xù)的圖形校正提供數(shù)據(jù)點。

2．1．4圖形校正

篇2

關(guān)鍵詞：機械制圖課 CAD軟件 模塊

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

《機械制圖》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)被計算機繪圖所取代。因此，為適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展，AutoCAD和《機械制圖》教學(xué)的有機結(jié)合是必然的趨勢，CAD軟件既具備較強的繪圖及編輯功能，具備更強的三維造型功能，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)生的識圖及制圖動手能力，建立三維圖形想象能力。本文對此加以論述。

1 CAD和《機械制圖》結(jié)合的優(yōu)勢

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體置于一個想象的三維空間當(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。對空間思維相對貧乏的中職生而言，真是難上加難。這一知識點的教學(xué)用CAD實體設(shè)計而言，它首先把實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)視圖的布局拖動即可完成。同時在拖動的過程中可清晰地顯示用細(xì)實線標(biāo)注的視圖間對應(yīng)關(guān)系?！伴L對正，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知識點。在一般的制圖教學(xué)中，最好的方法是事先制作一個模型，讓學(xué)生去觀察、去尋找?guī)讉€特殊點，再利用特殊點的投影規(guī)律來完成線條的繪制。然而在實際教學(xué)中，一些零件的模型制作根本無法清晰地反映截交線與相貫線。特別是處于零件內(nèi)部的線條更是無法表達(dá)。所以也就無從觀察。給教學(xué)帶來了很大的阻力。而在CAD軟件中。這不過也是小菜一碟。事先我們可以利用相關(guān)尺寸，在CAD中構(gòu)造一個實體模型。先讓同學(xué)們通過真實感顯示觀察實體之后，去想象、猜測相貫線、截交線的形狀與畫法。在學(xué)生處于茫然時，點擊線架結(jié)構(gòu)顯示，此時，實體所有線條，包括那些實體內(nèi)部原本看不見的線條也清晰地展現(xiàn)了出來。這時再引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識相貫線或截交線。了解它們的形狀和特征之后，再引出型值點等工具點（即特殊點）的位置關(guān)系，來幫助理解制圖殊點法畫相貫線或截交線。整個過程真實可見。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)有的知識可以接受。但對于一些有特殊結(jié)構(gòu)的零件，還需要進(jìn)行階梯剖與旋轉(zhuǎn)剖，學(xué)生在分析起來就有了一定的難度。利用CAD實體造型后，可以采用“剖面視圖”工具對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

由于缺乏實習(xí)材料。學(xué)習(xí)裝配圖的過程中學(xué)生無法實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。更不能對裝配體進(jìn)行獨立分析。所以學(xué)習(xí)裝配圖顯得更加抽象。CAD實體設(shè)計中利用三維球定位功能，可動態(tài)仿真產(chǎn)品的裝配關(guān)系。通過定位手柄可以旋轉(zhuǎn)、剖切、模擬拆分零件，對學(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《機械制圖》結(jié)合模塊教學(xué)的設(shè)計

2.1 模塊教學(xué)的設(shè)計

將《機械制圖》和CAD課程融合教學(xué)的過程中，不能簡單地把兩門課程以“1+1”的方式結(jié)合起來。應(yīng)先講授制圖的基礎(chǔ)知識和CAD軟件使用的基礎(chǔ)知識，然后就可以將兩者穿插起來進(jìn)行教學(xué)。例如：《機械制圖》原教學(xué)過程中的板圖作業(yè)及剖視圖的畫法可放在CAD中進(jìn)行。講剖視圖時，對剖視圖中容易出錯的地方采用正誤對比的方法進(jìn)行教學(xué)，并用CAD制作出各種各樣的剖視習(xí)題，供學(xué)生上機練習(xí)時使用。該方法既讓學(xué)生練習(xí)了CAD繪圖技術(shù)，又使其學(xué)到了機械制圖知識，達(dá)到了機械制圖與CAD繪圖的有機結(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)的典型錯誤展現(xiàn)出來供大家討論，最后由教師給予講評，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、死板等問題，又可以利用CAD軟件的優(yōu)勢，結(jié)合多媒體教學(xué)，讓學(xué)生更加容易接受新的知識，掌握空間思維轉(zhuǎn)換、識圖、繪圖等技能，打好堅實的基礎(chǔ)。

2.2 CAD和《機械制圖》結(jié)合模塊教學(xué)的實施

該課程教學(xué)大體可分為兩個階段，第一階段是識圖、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，模型、作業(yè)、例題等均以簡單基礎(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讀、零件圖的識讀為重點，作圖以CAD軟件作圖為主，讓學(xué)生懂得如何運用三視圖、剖視圖等方法表示實物。同時，還應(yīng)講授零件圖識讀的要求，包括標(biāo)題欄、視圖、尺寸、技術(shù)要求等，還應(yīng)要求學(xué)生掌握運用CAD進(jìn)行基本的繪圖和編輯等知識。在這兩個階段的教學(xué)達(dá)到預(yù)期效果后，根據(jù)學(xué)生的實際能力，可以因材施教，傳授軸測圖的畫法和一些簡單的三維模型的設(shè)計。這既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時，利用學(xué)生設(shè)計出來的模型，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；機械制圖；應(yīng)用實例

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

Aoto CAD是始創(chuàng)于1982年的一款計算機輔助設(shè)計軟件，主要應(yīng)用于二維繪制、三維繪制、設(shè)計文檔及詳細(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，支持多種操作平臺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算機繪圖工具，廣泛應(yīng)用在工程制圖、工業(yè)制圖、建筑制圖及勘測制圖等諸多領(lǐng)域。

自軟件開發(fā)上市以來已經(jīng)有過十幾次的版本更新，其功能在針對各行業(yè)制圖需求也在不斷細(xì)化，如Auto CAD 2005（R16.1）版本的增強了軟件工具選項板、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創(chuàng)建和管理包含在最終文檔當(dāng)中的項目信息；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)強大，Auto CAD也具有了多元化的發(fā)展趨勢，軟件功能性也更加趨于智能化。

1 計算機繪圖與機械制圖

機械制圖是用圖樣準(zhǔn)確對機械結(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。機械制圖傳統(tǒng)的繪制方法為手工繪制，但隨著計算機技術(shù)的發(fā)展計算機繪圖技術(shù)逐漸應(yīng)用到了機械制圖領(lǐng)域，AutoCAD軟件的出現(xiàn)更是機械制圖中的一個重要技術(shù)轉(zhuǎn)折點，其強大的圖形繪制功能與編輯修改能力使機械制圖的繪圖質(zhì)量與效率均得到了極大的提高。機械制圖的原理與計算機繪圖的視圖表達(dá)方法具有理論的一致性，且計算機繪圖工具十分的豐富，可輔助機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繪圖軟件在機械制圖各方面的應(yīng)用與應(yīng)用實例

2.1 Auto CAD繪圖軟件在機械制圖各方面的應(yīng)用簡介

Auto CAD在機械制圖中的應(yīng)用可從多方面來闡述：

裝配圖繪制是機械制圖中的一個重要方面，在制圖中培養(yǎng)對裝配體的結(jié)構(gòu)關(guān)系、連接構(gòu)造、零件裝配等的感性認(rèn)識是一項難點，Auto CAD繪圖軟件可進(jìn)行三維實體建模，進(jìn)而實現(xiàn)對裝配體的模擬裝配，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)時通常會使用剖視圖展現(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際形狀。

機械制圖中的另一個難點內(nèi)容是對組合體視圖的信息讀取，對組合體一般先進(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)用使機械制圖中的復(fù)雜形體可進(jìn)行快捷的制作。

機械制圖中的點、線、面幾何構(gòu)圖可利用Auto CAD快捷的通過創(chuàng)建主視、俯視等視口直觀的建立，通過三維模型的著色功能將點、線、面融入到三維實體中，可方便的分析不同位置的線、面投影。

2.2 AutoCAD繪圖軟件在機械制圖中的應(yīng)用實例

三視圖的形成以及圖線的使用主要是對三視圖與實際三維實體方位對應(yīng)關(guān)系、度量關(guān)系等內(nèi)容的掌握，是機械制圖的基礎(chǔ)和重點內(nèi)容，以下以組合體三視圖的繪制為例講解Auto CAD繪圖軟件在機械制圖中的應(yīng)用。

運行軟件，在建模菜單中選擇所需圓柱及長方體繪制實體，進(jìn)行并集和差集的運算得到三維實體形成具體模型。同時可利用視圖的動態(tài)觀察功能從正上方、正前方等方位對三維實體進(jìn)行觀察，如圖1所示。

觀察各個方位圖形及主視圖、俯視圖，通過視圖中的工具條對應(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。通過對圖2進(jìn)行三視圖與三維實體方位對應(yīng)、量度對應(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

AutoCAD繪圖軟件的應(yīng)用是機械制圖中的一項重要變革，利用CAD制圖軟件可便利的對機械零件進(jìn)行觀察分析，軟件對機械部件和零件結(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，也能在完成機械圖形的繪制后進(jìn)行圖形的渲染和輸出，并且有強大的文件管理與修改功能，在提高機械制圖效率與圖樣管理水平方面有顯著優(yōu)勢。另外手工畫圖很難完成設(shè)計中的部分復(fù)雜圖形可由軟件簡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在機械制圖中雖具有明顯的優(yōu)勢，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，相對于軟件對二維圖形對象特征對話框信息量的記錄，三維實體對象特征對話框信息量偏少，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多張同類型圖形，這不僅形成了圖中資源的浪費，也不便于圖塊的調(diào)用，在設(shè)計輸出時需要打開多個文件。

總之Auto CAD在機械制圖中的應(yīng)用是機械制圖發(fā)展中的重要內(nèi)容，計算機制圖與機械制圖相輔相成與有機結(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　機械制圖　教學(xué)多媒體教學(xué)是教師借助多媒體設(shè)備，運用自己設(shè)計的多媒體課件來實現(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，而且要能夠綜合運用它們。本文結(jié)合筆者的教學(xué)實踐，探討幾種多媒體軟件在機械制圖教學(xué)中的應(yīng)用。

1 多媒體平臺軟件的應(yīng)用

在制圖多媒體課件的制作過程中，通常先利用專門軟件對圖形、動畫進(jìn)行加工和制作，然后再使用多媒體平臺軟件把這些素材整合在一起，形成一個互相關(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。選擇多媒體平臺軟件首先要考慮能否滿足課程內(nèi)容和課程特點的需要，其次要考慮制作難度、制作時間。制作機械制圖課件通?？蛇x用以下三種軟件作為平臺。

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。用戶可以在計算機屏幕或投影儀上放映這些幻燈片，也可以用打印機將幻燈片打印出來，還可以直接儲存為網(wǎng)頁格式到因特網(wǎng)上。盡管從功能上它還不能與其它制作工具媲美，但是它的簡單、易學(xué)受到非計算機專業(yè)人員的普遍歡迎。PowerPoint軟件的文字編輯功能，可以對機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。對于原來需要教師在黑板上繪制的一些簡單圖形，如點、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，并通過自定義動畫設(shè)置來演示作圖過程，對于復(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頁面中。當(dāng)需要制作復(fù)雜的三維模型的動畫來表述投影原理，或利用動畫來表述機器或部件的工作原理和裝拆順序時，可利用三維軟件制作仿真過程或用攝像機拍攝機器的工作原理和零件的加工過程，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)都是以對象或事件的形式出現(xiàn)的，該軟件的最大特點是交互功能多而全。人機交互有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，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或驗證知識。在Authorware 環(huán)境下用交互圖標(biāo)，導(dǎo)航圖標(biāo)，決策圖標(biāo)，計算圖標(biāo)和框架圖標(biāo)等來實現(xiàn)交互，其流程圖的設(shè)計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)庫的訪問功能則可以實現(xiàn)對所有訪問該服務(wù)器、使用該課件的用戶進(jìn)行跟蹤，對用戶的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)情況都可以記錄下來，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)計上，為了增加學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，將課件設(shè)計成交互型，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際情況選安排自己的學(xué)習(xí)計劃，這些都是PowerPoint軟件難以做到的。

1.3 Director

Director是以時間軸為基準(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，按照對象的出場時間設(shè)計規(guī)劃整個作品的表現(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)，通過劇本窗口控制每個演員的上臺與下臺的時間及在舞臺上表現(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、三維動畫制作功能，易于制作生動活潑的局部內(nèi)容。通過內(nèi)容豐富、功能完善的Lingo語言，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畫，引導(dǎo)學(xué)生對機械制圖課程中的重點及難點內(nèi)容的理解，有效實現(xiàn)教師與學(xué)生的互動。

2 圖形制作軟件的應(yīng)用

圖形是制圖課研究的對象，制圖課的教學(xué)基本上都是以圖形為線索，從圖上提出問題，又用圖分析和解決問題，所以快速準(zhǔn)確地畫圖就成為了制圖教學(xué)中的一項重要內(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，最后制作成動畫。利用AutoCAD繪制的三維立體圖形，經(jīng)過光影色調(diào)、動畫及仿真圖像處理等，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實物模型，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，利用計算機繪圖作為制圖理論的教學(xué)工具，由教師直接通過AutoCAD繪制圖形，能夠把工程制圖和計算機繪圖緊密的融合起來，使學(xué)生既能掌握工程制圖理論，又能提高計算機繪圖水平，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，但在實際教學(xué)中也會經(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。為了彌補這一點，通常在有難點和疑問的地方，可采用AutoCAD作圖。用AutoCAD作圖時，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)實際情況隨意改變對模型的觀察視口，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)課堂實際需要隨時繪制、派生出各種圖樣。

3 動畫制作軟件

機械制圖教學(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、軸測圖來幫助學(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程、裝配體的工作原理、傳動路線和裝配過程等內(nèi)容時，如果沒有相應(yīng)的模擬仿真和動畫演示，只怕教師費盡口舌，學(xué)生也難以理解。在機械制圖課件制作中，用3DMAX、FLASH制作的圖形動畫，可以生動地表現(xiàn)出三維空間形象，幫助學(xué)生對抽象內(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畫制作軟件，能夠創(chuàng)作出完整的、具有真實效果的作品，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)作出簡單的規(guī)則物體，又能創(chuàng)作出復(fù)雜的層次感很強的非規(guī)則物體。為了使三維動畫更加形象逼真，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、各種色度和強度的燈光給物體調(diào)配出與實物吻合的顏色，產(chǎn)生立體效果。同時，它能利用攝像機的變化產(chǎn)生動畫效果來瀏覽作品。

3.2 Flash

Flash 是一個交互式矢量圖形動畫創(chuàng)作軟件，從簡單的動畫制作到復(fù)雜的交互式Web應(yīng)用程序，給用戶提供了廣闊的設(shè)計空間，使用戶可以創(chuàng)作出完美的作品。通過導(dǎo)入圖片、聲音和視頻，可以使用戶的Flash 動畫和教學(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、動畫、視頻、聲音及交互功能，具有強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)雜的交互式動畫。例如對于投影理論及視圖的形成過程，采用Flash制作簡單方便，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)用于機械制圖教學(xué)工作的手段之一，高質(zhì)量的課件是實現(xiàn)教學(xué)目的的先導(dǎo)和前提。只有通過學(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)知特點的課件來豐富和充實教學(xué)活動。

參考文獻(xiàn)

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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)化的問題。由于課程內(nèi)容抽象，需要較強的空間思維能力，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，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，缺乏立體的形成過程，而且模型價格昂貴、數(shù)量有限，無法滿足制圖教學(xué)改革的需要。將三維繪圖軟件UG引入教學(xué)過程中，可以很好地解決這些問題。

UG是一個交互式CAD/CAM（計算機o助設(shè)計與計算機輔助制造）系統(tǒng)，它功能強大，可以輕松實現(xiàn)各種復(fù)雜實體及造型的建構(gòu)。通過UG三維繪圖軟件，以真實、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)化過程，使復(fù)雜、抽象的問題簡單、形象化。UG軟件在制圖課程的各個重難點領(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)中的一個難點。在單個平面體切割中，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)，與各棱的交點為多邊形頂點。而多面切割立體可由單面切割立體轉(zhuǎn)化而來，如圖1所示。

曲面體的切割則可以通過實際切割總結(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、真實地再現(xiàn)組合體的疊加和切割過程。經(jīng)過這個過程，學(xué)生既“知其然”，又“知其所以然”，讀懂組合體對學(xué)生來說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。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，對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，通過改變相交立體的直徑可使相貫線的變化規(guī)律一目了然?？椎南嘭灴梢岳靡晥D的截面功能切開。經(jīng)過幾次演示，學(xué)生便對交線的形狀了然于胸了，如圖3所示。

3.uG在零件圖和機件表達(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，要通過剖切表達(dá)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，學(xué)生難以想象。通過軟件可實現(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具有強大的裝配功能，利用裝配模塊，可以將不同零件組合成一個整體，和實際裝配過程一樣。通過爆炸圖功能，又可拆開零件。通過仿真功能，還可模擬零件的相對運動。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)生對讀圖方法的理解

UG中很多立體圖形是通過拉伸形成的。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)形比對基本體進(jìn)行切割看圖更簡潔易懂。經(jīng)過UG多次拉伸構(gòu)圖，學(xué)生很容易掌握這種方法。

對于部分形狀復(fù)雜、難以想象的物體，用UG構(gòu)圖有顯示出其無可比擬的優(yōu)勢。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。

篇6

關(guān)鍵詞：UG軟件 三維建模 工程制圖 制圖教學(xué)

機械工程圖是表達(dá)機械產(chǎn)品的重要技術(shù)文件，是體現(xiàn)工程技術(shù)人員設(shè)計思想的重要工具。工程制圖課程是機械類各專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門既有理論基礎(chǔ)，又有較強實踐性的技術(shù)基礎(chǔ)課。對于學(xué)生來說，他們沒有生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，空間概念薄弱，對機械零件的模型沒有感性認(rèn)識，學(xué)習(xí)上感到非常困難。在教學(xué)過程中，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)無法展示；采用實物模型教學(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，這樣就會造成教師講起來空洞枯燥、學(xué)生理解起來困難的局面。因此利用UG軟件的實體建模、裝配設(shè)計、工程制圖和線框曲面設(shè)計等功能，在計算機上建立虛擬模型并填充顏色，進(jìn)行動態(tài)顯示，很好地彌補了這一缺陷。這一措施激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，擴展和培養(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)的計算機輔助設(shè)計、分析和制造的高端軟件之一。UG NX8.0具有強大的實體造型、曲面造型、虛擬裝配和工程圖設(shè)計等功能的三維設(shè)計軟件，利用此軟件不僅可以進(jìn)行三維造型設(shè)計（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，它不僅造型功能強大，而且其他功能更是獨具特色，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、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、直線和平面，學(xué)生看到實實在在的幾何體，點、直線、平面就顯得很直觀了，這時我們再分析它們的投影特性也就比較易于理解和接受了。長方體是學(xué)生熟悉的形體，我們可以結(jié)合UG軟件的造型功能，在長方體及其切割體上分析點、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)中的重點和難點。在以往的教學(xué)中，我們下了很大的功夫來講授此部分內(nèi)容，用語言描述、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、相對位置，這樣就會大大降低該部分講授的難度，學(xué)生也會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，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，就必須選擇合適的剖切面及剖切位置。如果學(xué)生對剖視圖內(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?，F(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，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。如通過圖3所示的零件全剖視圖，既能夠增強學(xué)生對實物的感官認(rèn)識，又能夠用實物的各種剖切面形狀與自己所畫的圖形做比較，找出錯誤，分析錯誤原因，積累制圖經(jīng)驗。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，還需要多做練習(xí)，通過習(xí)題的繪制可以熟悉《工程制圖》國家標(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?，F(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 三視圖與實體模型

在工程制圖教學(xué)過程中應(yīng)用UG軟件，教師可以在授課過程中對各種內(nèi)容進(jìn)行生動、靈活、真實的演示，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題。學(xué)生不僅掌握了知識，而且實現(xiàn)了實時教學(xué)互動，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。

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篇7

關(guān)鍵詞：Inventor軟件；中職；工程制圖與CAD；三維建模

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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)計語言”，能識讀和繪制二維工程圖樣，正確地表達(dá)機件的形體結(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)過較長時間的培養(yǎng)和訓(xùn)練。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，各種三維CAD建模軟件功能越來越強，造型越來越真實生動，軟件建模比實物教模更方便靈活，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算機操作水平，他們完全能夠?qū)W會使用三維建模軟件。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?；谝陨峡紤]，我們認(rèn)為，如果將三維軟件運用于制圖教學(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)計軟件是Autodesk公司開發(fā)的三維參數(shù)化實體建模軟件，可以經(jīng)濟高效地創(chuàng)建數(shù)字化樣機，是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計數(shù)字仿真的有力工具，已成為概念設(shè)計、工程設(shè)計和加工制造等領(lǐng)域中最重要的軟件之一，更是全國職業(yè)院校技能大賽中職組計算機技能比賽工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計（CAD）技術(shù)項目的指定軟件。它具有優(yōu)秀的實體造型功能和部件約束裝配功能，能生成簡明易懂的裝配表達(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，簡單易學(xué)。筆者在深入學(xué)習(xí)Inventor，指導(dǎo)學(xué)生參加全國、省市技能大賽的過程中，深刻地認(rèn)識到了它的功效，并將其運用于改進(jìn)《工程制圖與CAD》教學(xué)的實踐中。

改進(jìn)教學(xué)思路：采用“二維——三維——二維”的教學(xué)過程 我們在分析制圖教學(xué)的要求和學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)及計算機操作能力后，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)過程，即學(xué)生學(xué)會視圖投影的基本規(guī)律，能看懂簡單的三視圖后，就學(xué)習(xí)用Inventor軟件建立三維實體模型，在建模的過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)成符合國標(biāo)規(guī)定的作圖規(guī)范。在教學(xué)實踐中，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，對復(fù)雜形體、零件圖裝配圖的識讀和繪制也不感到困難。這種教學(xué)過程能明顯改進(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)生的計算機建模能力。

顯示直觀技術(shù)簡單，引發(fā)學(xué)習(xí)興趣 Inventor的實體模型顯示直觀生動、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)簡單易學(xué)，對常見的機械產(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)會設(shè)定工作平面、會進(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)過二周的學(xué)習(xí)講解和上機操作后，學(xué)生就具備了一定的實體建模能力。在建模過程中，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，也會主動用軟件輔助造型來驗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)主動性。

運用多種觀察功能，提高對復(fù)雜形體的看圖能力 在制圖教學(xué)過程中，相貫線和截交線的投影是教學(xué)的難點，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，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。見下頁圖1，在機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出錯。對于截交線，只要用分割功能修剪或去除實體的某個部分，就可以看到截切形體的截交線的形狀。Inventor的視角觀察器ViewCube和自由動態(tài)觀察功能可以將實體隨意旋轉(zhuǎn)，從不同角度顯示觀察形體，看清形體在各個視圖方向的形狀特征，從而增強學(xué)生的感性認(rèn)識。靈活運用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，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，要符合國標(biāo)的有關(guān)規(guī)定，合理采用多種表達(dá)方法，還要對工程圖進(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，使之符合我國的國標(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，教師應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的理論知識講解，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，更學(xué)會計算機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)動技術(shù)，做工程圖時如果發(fā)現(xiàn)尺寸有誤或建模出錯，可以馬上返回零件建模過程進(jìn)行修改，非常方便。這種以三維建模和二維表達(dá)來檢驗學(xué)生讀圖能力的做法，化看圖考核于無形，學(xué)生主動糾錯，快樂學(xué)習(xí)，切實提高了繪圖和讀圖能力。

表達(dá)視圖和驅(qū)動約束有助于讀懂裝配圖 裝配圖的識讀是制圖教學(xué)的又一個難點。要讀懂裝配圖首先要對裝配體的結(jié)構(gòu)和功能較為了解，同時，還必須了解零部件的拆卸裝配順序，這對于沒有機械拆裝基礎(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，幫助學(xué)生較好地理解裝配體的安裝及拆卸過程，使學(xué)生更好地讀懂裝配圖。圖3所示，為機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)建動畫功能，能將拆分和裝配過程錄制動畫并保存成脫離自身軟件的視頻，動態(tài)地模擬裝配體的具體組成和部件拆裝的全過程，使拆裝過程更形象直觀。Inventor的部件裝配是通過對零件放置約束條件而進(jìn)行的，我們還可以驅(qū)動約束進(jìn)行運動仿真，動感地展示裝配體中各零部件間的運動關(guān)系，幫助學(xué)生進(jìn)一步了解裝配體的運動工作原理，加快學(xué)生認(rèn)知的進(jìn)程。圖4所示，為螺桿的驅(qū)動約束設(shè)置圖，驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動后帶動活動鉗身前后移動，逼真地顯示了虎鉗的運動關(guān)系。約束驅(qū)動也能錄制動畫并保存成視頻文件。

教學(xué)實踐證明，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)過程，增強學(xué)生的形體分析能力，切實提高學(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地表達(dá)裝配原理和裝配關(guān)系等制圖教學(xué)的重點、難點內(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，對機械設(shè)計和機械課程教學(xué)有很大幫助，有待我們繼續(xù)開發(fā)和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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篇8

摘 要：本文以CorelDRAW和Adobe Illustrator為研究對象，分析了二者在線狀要素編繪、數(shù)據(jù)處理和符號庫建立等方面差異，研究認(rèn)為，AI相對于CD的突出優(yōu)勢主要包括：便捷的線條拼接功能；更為精確、完善的線條平滑方式；支持對象多層描邊；可建立線狀符號樣式庫等方面。對比可知，AI所具有的突出優(yōu)勢與地圖編制的關(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：P28 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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)；作為地圖的語言，地圖符號是表達(dá)地圖內(nèi)容的重要手段。地圖符號由大小不一、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、定位點等要素，具有形象生動、明確直觀的特點，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。地圖符號表示方法的選擇、設(shè)計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。地圖符號的內(nèi)容千變?nèi)f化，表示方法千差萬別，圖形結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，根據(jù)地圖符號幾何特征和分布特征可以將其劃分為三類：點狀符號、線狀符號和面狀符號。相關(guān)研究人員以上海市交通圖作為試驗，經(jīng)過仔細(xì)分類，將交通圖地圖要素按照點、線、面的方式進(jìn)行分類，分類結(jié)果如下表格1。

表1 城市交通地圖符號分類

符號類別 地圖要素

點狀符號 政府駐地、區(qū)政府駐地、街道辦事處、居民點、可貨公司及商廈、賓館飯店、娛樂場所影劇院、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 道路邊線、高速道路邊線、高架路出入U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 建成區(qū)、非建成區(qū)、公園綠化、體育場、主要道路、次要道路、河流、高速公路及高架道路、飛機場等；

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。線狀符號除了表示道路、河流等線狀地理要素外，也常用來表示行政邊界、湖泊水岸等面狀要素的輪廓線，還可用于表示流線、鋒面等專題對象。地圖編繪中線狀符號設(shè)計主要包括源數(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)境下的實現(xiàn)路徑和方法也不斷完善。對于CorelDRAW（以下簡稱CD）和Adobe Illustrator（以下簡稱AI），由于自身架構(gòu)體系的不同，即使面對相同的線型效果，具體的操作過程和技巧也存在差異；同時，各自特有的功能又可實現(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)計人員的個體偏好和熟悉程度，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掃描成柵格圖像進(jìn)入計算機，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，繪制過程中，無法通過雙擊或單擊右鍵結(jié)束當(dāng)前線條的繪制，然而地圖數(shù)字化過程中，通常要連續(xù)繪制多條線條，此時結(jié)束當(dāng)前線條繪制開始新線條的繪制是一項極其頻繁的操作。針對此情況，CD和AI都可以通過切換工具來實現(xiàn)，即繪制完一條曲線時，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，此方法操作簡單，但數(shù)字化線條很多的情況下，來回切換工具極其浪費時間，對此，兩平面軟件各有其解決之道。CD中，繪制完線條最后一個節(jié)點，按回車鍵可結(jié)束該線條的繪制，接下來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，往往不能一次數(shù)字化完畢，需要分次作業(yè)完成；有時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)致對某些線狀要素進(jìn)一步的補充，如延長、曲線閉合等。針對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開始進(jìn)行進(jìn)一步的繪制，處理線條比較多的時候，此方法需要在貝塞爾曲線工具和選擇工具間來回切換，耗費時間；而在AI中，則相對簡單，在選中鋼筆工具的條件下，當(dāng)鋼筆符號“筆尖”移至待處理線條的某一個端點時，鋼筆工具符號右下角的形狀由“X”變?yōu)椤埃堋保c擊該端點即可開始該線條的進(jìn)一步繪制。雖然AI中鋼筆工具對于非閉合線條的端點具有無差別自動感應(yīng)功能，但是若兩個端點距離非常近甚至完全重合時，則難將其區(qū)分開，此時可雙擊待處理線條將其隔離編輯，也可以采用其他方式來選擇目標(biāo)端點。

2.3 節(jié)點撤銷操作

線條點繪不能保證每一節(jié)點都符合要求，常需對之前的操作進(jìn)行撤銷。定義線條節(jié)點順序為起點P0至終點Pi（i=0，l，2，...，n），CD和AI的撤銷機制（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。

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

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中都可通過單獨運用某種工具或工具與相關(guān)命令相結(jié)合的方式來完成，但是在具體實現(xiàn)方法上，兩者存在較大的差異（詳見表格2）。

對比項 CorelDRAW （X5 版本） Illustrator（CS5 版本）

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

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

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

刪除節(jié)點 用“形狀工具”雙擊待刪除節(jié)點 用“刪除錨點工具”單擊需要刪除節(jié)點

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，執(zhí)行“在所選錨點處剪切路徑”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)換錨點工具”來調(diào)整控制柄，但涉及節(jié)點會轉(zhuǎn)化為尖突節(jié)點

4外源矢量線要素數(shù)據(jù)的處理

在矢量繪圖軟件中，基礎(chǔ)地理要素對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。針對從ArcGIS導(dǎo)出的矢量線要素數(shù)據(jù)中存在的兩個主要問題，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題為完整線條自動斷開呈多段，當(dāng)中斷線條符號樣式為平頭、寬度較大的時候，斷裂處會比較突出，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，點擊“合并”圖標(biāo)將各段合并成一條線，但此時的線條只完成數(shù)量上的邏輯整合，并未實現(xiàn)各中斷處相鄰節(jié)點的接合，沒有成為嚴(yán)格意義上的一個對象。

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)點為尖突的不可導(dǎo)性質(zhì)，而所謂曲線路徑只是通過使節(jié)點的數(shù)目足夠多來增強視覺上的平滑感。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其進(jìn)行適當(dāng)平滑。

途徑一：減少節(jié)點。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（節(jié)點尖突程度應(yīng)滿足一定閾值），通過調(diào)整屬性欄“減少節(jié)點”滑塊的數(shù)值（0～100），即可對選定部分的曲線進(jìn)行一定平滑處理。

在AI中，一方面，平滑處理對象可以是一條或多條線條中的部分或全部；另一方面，“簡化”對話框中，在基本的“簡化路徑”選項之上，增加了 “角度閾值”（0°～180° ）的控制項，制圖者可利用此選項控制最小平滑角度，綜合利用上述兩控制項，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)點編輯狀態(tài)下，選擇尖突屬性的節(jié)點進(jìn)行“平滑節(jié)點”操作，并通過貝塞爾曲線控制柄來調(diào)整曲率。在AI中則通過執(zhí)行“效果>風(fēng)格化>圓角”命令，在“圓角”對話框中調(diào)整半徑值達(dá)到最佳效果點擊“確定”即可，未將線條的圓角效果擴展的情況下，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 線狀符號樣式庫建立與應(yīng)用

地圖符號種類繁多，常需要保證同系列地圖風(fēng)格的統(tǒng)一及地圖符號的后續(xù)重用性，為推動專題地圖設(shè)計出版的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，GIS制圖軟件中多配置“符號庫”功能在CD中可通過“符號管理器”建立點符號庫；AI，能通過“符號面板”或“圖形樣式面板”建立點符號庫和面符號庫。但是直至CD的X5版本，除了實線、虛線、符號適合路徑編輯法繪制線型可入庫外，其他線型都不可以，無法建立具有可用意義的線符號庫（盡管通過藝術(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”建立線符號樣式庫。

AI中選定己設(shè)定好樣式的線符號，在“畫筆”面板中新建“圖案畫筆”，確定符號的起始部分、拐角部分及結(jié)尾部分等各部分，即可完成線狀符號的設(shè)計制作；也可以通過單擊“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樣式存儲至當(dāng)前文檔的圖形樣式庫之中，面板中也會增加相應(yīng)的略縮圖，可對其重命名。《松江區(qū)飲用水水源保護(hù)區(qū)范圍圖》（后簡稱《水源圖》）線符號庫制作示例如下。

《水源圖》由一幅1：3.8萬全區(qū)范圍圖及三幅1：1.5萬一級保護(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）及其符號樣式基本相同，為了全圖風(fēng)格的統(tǒng)一，制作過程中利用AI的“圖形樣式”功能。①將全區(qū)范圍圖中設(shè)計好的線狀要素的符號樣式全部存儲到圖形樣式面板之中，并按實際地物重命名（圖1）；②刪除非相關(guān)符號樣式后點擊面板左下方“圖形樣式庫菜單”選擇“保存圖形樣式”，在彈出的“將圖形樣式存儲為庫”對話框中，對庫命名為“水源地”并選擇存儲路徑（推薦默認(rèn)路徑，以便軟件啟動時自動載入）；③打開各個一級保護(hù)區(qū)范圍圖文檔，依次選擇“圖形樣式庫菜單>用戶定義>水源地”，即可選擇該樣式庫中任意符號樣式應(yīng)用在對應(yīng)要素上。

圖1 圖形樣式庫

6 結(jié)束語

CD和AI都能很好的配合制圖人員制作視覺良好的地圖。運用CD所能完成的地圖效果，在AI中往往也能實現(xiàn)，且大多數(shù)情況下實現(xiàn)的途徑更多、操作更簡單，反之則不然。雖然能實現(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。CD相對于AI所具有的地圖制圖相關(guān)突出優(yōu)勢主要包括文字打散、最近使用字體選擇、面狀符號圖案填充方法等方面，而AI相對于CD的突出優(yōu)勢則更多，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支持對象多層描邊；④可建立線狀符號樣式庫等方面。對比可知，AI所具有的突出優(yōu)勢與地圖編制的關(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)

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篇9

關(guān)鍵詞：機械制 CAD：UG 一體教學(xué)

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

1 《機械制圖》的知識結(jié)構(gòu)特點分析

《機械制圖》是機械專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，內(nèi)容圍繞著圖形與實體之間的轉(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的畫圖和讀圖。主要的知識結(jié)構(gòu)包括投影知識，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)難點在于讀圖環(huán)節(jié)，往往覺得無從下手，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，一直是廣大機械專業(yè)教師在探討研究的課題。

2 機械專業(yè)軟件課程

對于較多數(shù)院校應(yīng)該都普遍開設(shè)了CAD、UG、CAXA等課程，機械CAD是一種平面繪圖軟件，它相對手工繪圖最大優(yōu)勢就是高效率，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)行實體建模，立體感極強，能夠在空間中三維旋轉(zhuǎn)觀察實體零件的不同方向，能夠放大觀察實體零件的細(xì)微結(jié)構(gòu)，能夠通過動態(tài)三維剖切觀察實體零件的內(nèi)部孔槽組成，甚至能夠通過操作按照制圖投影原理生成實體零件的工程圖，它強大的建模功能，虛擬裝配能力及靈活的工程圖設(shè)計能力，就決定了其在機械專業(yè)各知識結(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，也必然是一個重要的研究方向。

3 一體教學(xué)法實踐舉例

《機械制圖》中的剖視圖環(huán)節(jié)在很多同學(xué)看來都很難以消化，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，往往無從下手，而相對來講對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，多數(shù)同學(xué)就摸不到頭腦了，那么在教學(xué)中可以運用UG軟件先完成實體造型，之后用多面對物體進(jìn)行剖切，直觀形象地表達(dá)物體結(jié)構(gòu)，在對實體不同的面線進(jìn)行分析的時候可以通過附著不同的顏色加以區(qū)分，這樣既直接，又形象，還能夠通過動態(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，迅速地比對各種尺寸標(biāo)注的方案，對齊的尺寸標(biāo)注、對稱的尺寸標(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)來標(biāo)注，節(jié)約了大量的時間，又達(dá)到了師生互動，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)校機械專業(yè)學(xué)生，他們的核心學(xué)習(xí)任務(wù)就是實踐性，也就是解決實際問題的能力，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，對于這門專業(yè)交流的“語言”不得不掌握，而我在多年的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，同學(xué)們在《機械制圖》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)到畫圖與識圖的良好教學(xué)效果呢，近幾年來我一直在教學(xué)實踐中摸索著，拿目前這個教學(xué)班，效果還是值得肯定的，經(jīng)過期中統(tǒng)計發(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%，這是一個可喜的數(shù)據(jù)，我相信通過不斷的探索實踐，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)由空間思維過程，把點、線、面的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g模型，設(shè)計匹配后再向點、線、面轉(zhuǎn)化。中職學(xué)校機械專業(yè)學(xué)生要想熟練掌握繪圖與讀圖能力，還要結(jié)合其它的實踐類教學(xué)方法，比如現(xiàn)場刻橡皮泥，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)中的問題便可迎刃而解。

總之，在中職學(xué)校機械專業(yè)學(xué)生的教學(xué)過程中，一定要遵從學(xué)生的特點，結(jié)合各種教學(xué)方法，通過多種教學(xué)手段，使得知識點理解由難變易，由繁變簡，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。通過我自己近兩年來的教學(xué)實踐研究表明，通過一體教學(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。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。

參考文獻(xiàn)

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篇10

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

《機械制圖》是機械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,同時也是一門實踐性較強的課程,其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的繪制和識讀機械樣圖能力、空間想象能力、空間思維能力及繪圖技能。學(xué)生只有具備扎實的識圖能力和繪圖能力,才能為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。因此,在制圖教學(xué)中教師必須使用大量的實物模型來進(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)手段加以運用,效果很好。在此,筆者結(jié)合教學(xué)實踐,通過對AutoCAD應(yīng)用在《機械制圖》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《機械制圖》課程教學(xué)中的積極作用。

一、將《機械制圖》和《AutoCAD》進(jìn)行整合教學(xué)

《機械制圖》是各專業(yè)培養(yǎng)高級工程技術(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》是目前主流的計算機輔助設(shè)計軟件,它主要研究如何利用計算機通過輸入各種命令來繪制圖樣,《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的基礎(chǔ)上利用計算機提高繪圖速度能力。

《機械制圖》的重點是在掌握正投影的理論基礎(chǔ)上完成對組合體、零件圖、裝配圖的繪制,以及正確讀圖;《AutoCAD》的重點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,利用計算機繪制出二維或三維的圖形。由此可見,如何通過CAD軟件實現(xiàn)三視圖中“主、俯視圖長對正,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,從這個連接點入手進(jìn)行改革,就能夠把《機械制圖》與《AutoCAD》有機融為一體,讓學(xué)生在掌握制圖知識的基礎(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: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完成軸測圖的繪制;四是實現(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繪中運用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,勇于實踐創(chuàng)新,善于更新知識和獲取信息,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識和熱情。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)過程是師生共同活動的過程,教師要激發(fā)學(xué)生的思維,給學(xué)生提供主動學(xué)習(xí)、積極參與的思維空間,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動作用。在教學(xué)方法上,教師不能繼續(xù)實施功能性教學(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)的知識缺乏連貫性,獨立操作軟件的水平不高,只能簡單模仿和死記硬背[6]。教師應(yīng)該采取目的性教學(xué)方法,重點介紹AutoCAD應(yīng)用軟件過程中,注重命令的內(nèi)涵和外延,使學(xué)生明白為什么要學(xué)這個命令,這個命令有什么樣的用場,為什么這個命令的操作步驟這樣安排。在具體教學(xué)過程中,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,擺脫被動的模仿學(xué)習(xí)方式。

三、改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,運用計算機輔助教學(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)生掌握扎實的知識?！稒C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,掌握機械制圖的基礎(chǔ)知識和國家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)知識,具有一定的識讀機械圖樣的能力[7]。教師充分發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢――具有圖文、聲、像并茂的特點,能化靜為動、動靜結(jié)合,直觀、生動、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,營造一個教學(xué)互動、生動活潑的學(xué)習(xí)環(huán)境,使枯燥的原理講解變得生動有趣,使課堂教學(xué)更生動、更吸引學(xué)生,增強課堂上的交互性。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,有意識地制造學(xué)生發(fā)表見解的機會,設(shè)置疑難問題,形成懸念,留給學(xué)生一定的思考空間,讓學(xué)生對新知識產(chǎn)生濃厚的興趣,啟動思維的閘門,培養(yǎng)對知識的探索能力和習(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。對于制作后的這些形體,能表達(dá)組合體的組合形式,各個面、線的實際形狀,以及各部分的連接關(guān)系;利用AutoCAD還能對局部或整體進(jìn)行自由縮放,從而使學(xué)生看清重點部分或細(xì)小結(jié)構(gòu)的形狀;還可以通過自由旋轉(zhuǎn)實體,使學(xué)生看清楚形體在前后、左右、上下六個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、強化實踐教學(xué),重視學(xué)生綜合與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

實踐教學(xué)以理論知識為依托,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力,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。實踐的過程是理論與實際操作充分融合的過程,學(xué)生在實踐的過程中由于好奇,往往會產(chǎn)生一些奇思妙想,這實質(zhì)上也就是靈感,是一種創(chuàng)新思維。事實上,只有強化實踐教學(xué),使學(xué)生掌握嫻熟的操作技能,把理論與實踐有機結(jié)合,學(xué)生才能在實踐中有所創(chuàng)新[9]。目前,多數(shù)學(xué)校在CAD上機實踐方面對學(xué)生的要求基本是能用CAD命令繪制規(guī)定的圖形,而對繪圖質(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)生獨立思考繪圖過程中命令提示信息和出錯信息,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)計和制造,讓學(xué)生憑他們的能力設(shè)計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)生主動去想、去學(xué)、去創(chuàng)新,增大學(xué)生的知識積累,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。這樣,理論與實踐充分結(jié)合,多門課程融會貫通,真正做到學(xué)以致用,這樣學(xué)生的空間想象能力就會得到提高,從而培養(yǎng)分析、解決問題的能力。

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