计算机绘图课程开设的必要性和可行性

第1页共6页计算机绘图课程开设的必要性和可行性科学技术的飞速发展，带动了整个社会的变革，计算机技术的普及和应用，更推动了工程设计与工程绘图手段和方法的革命。计算机辅助绘图在工程中应用范围越来越广泛，其应用能力的好坏已成为衡量和评价工程设计、工程管理单位资格高低的标准之一。因而，在工科专业开设《计算机绘图AutoCAD》课程，对学生进行系统全面的计算机辅助绘图能力的培养十分必要。1计算机绘图AutoCAD系统概述CAD是ComputerAidedDrawing的缩写，其含义是计算机辅助绘图。问世于1964年，直到1982年才被广泛应用，其应用范围越来越广泛，已成为工程技术人员特别是机械设计师、建筑设计师、园林工程师、电子工程师以及其他部门工程师从事工程绘图的必备工具之一。CAD系统种类较多，有机械类CADKEY(美国CADKEY公司)和MicroStation(Microsoft公司)，汽车设计类CADD与Autodesk公司的AutoCAD等。其中，AutoCAD在国内和国际计算机辅助绘图系统中占重要位置，拥有大批用户，成为各类工程设计均较为适宜的计算机绘图系统。AutoCAD作为CAD的工具，是一个功能极强的计算机辅助设计、绘图的通用软件包。具有对计算机硬件环境要求不太高，兼容性好，方便用户开发等优点。2计算机绘图AutoCAD与传统绘图方式的优劣第2页共6页计算机辅助绘图AutoCAD系统与传统绘图方式相比，具有很强的优越性。易用与传统绘图方式相比更舒适。不需大型绘图板、丁字尺、三角板、圆规、铅笔等一系列绘图工具。只需一台计算机和相应的输入输出设备即可，其绘图规则仍然按基本的设计知识来绘制图形。精度高具有更高的精度。AutoCAD的放大功能可以将图形中的任一小部分放大，画起来更得心应手，画好后又可将图形还原，误差大大减小，这是传统绘图方法无法比拟的。速度快AutoCAD具有外部辅助特性和编辑功能，可以大大提高图形设计与绘制的速度，比人工绘制更快、更准确且更有权威性。可以利用外部编辑命令作成各种专业图库供设计人员调用，如将建筑设计常用的门窗、各种建筑材料、尺寸、工程常用的建筑卫生设备等制成图库。方便使用AutoCAD绘制的图形比手工绘制更清晰、更方便；能够迅速的绘制或删除图形，且删除图形时不会留下任何痕迹；可以对图形或实体的某一部分进行取舍，可以储存图形特征，供以后绘图调用。与此同时，还能检测关键部位的设计，如机械设计师可以在一张机械图上方便的、精确地、合乎比例的绘制齿轮或凸轮，并能够在图中检测公差，零件之间还可以随意地组合、匹配、存储和再现。第3页共6页3开设《计算机绘图AutoCAD》必要性工程设计形势发展的需要当今世界，没有任何一项技术比计算机应用技术发展得更快。而计算机应用技术的普及，推动了工程设计与管理手段的革命，“九五”期，CAD技术(特别是“甩图板”工程)成为工程技术改革发展推广的重点项目。1994年建设部以〔490号〕文件下发关于重点推广应用10项新技术中其一就是“现代化管理技术与计算机应用”，并提出在建筑设计单位率先实现工程图纸设计绘制计算机化，对施工企业也明确规定一级施工企业，计算机数量达到每百名管理人员及工程技术人员10台以上，企业在工程招投标、预算、施工组织设计、工程管理和企业日常管理普遍应用现代管理技术和计算机软件，并逐步实现计算机连网，对于二级以下施工企业，计算机数量达到每百名管理人员及工程技术人员8台以上，企业利用已有的软件成果对50%以上的工程项目进行专项应用管理。与此同时，机械部、电子部也把计算机辅助工程设计、绘图作为工程设计改革发展重点，建立以CAD开发应用为龙头，逐步实现人工智能、模糊技术、虚拟现实(VR)、CAD/CAM(计算机辅助设计与辅助制造)一体化格局。据统计，1996年建设部科技进步奖中，应用CAD技术的占11项，占全部获奖项目的23%，而1997年则达到18项，占全部获奖项目的31%，其中“工程设计CAD发展现状调查及‘甩图板’对策研究”被列为“九五”期间国家重点研究课题和重点推广项目。因而，顺应工程设计、绘图形势发展的需要，开设《计算机辅助绘图AutoCAD》课程十分必要。第4页共6页工程设计现实发展的需要如今的社会，是科学技术飞速发展的年代，时间就是效益，提高设计质量，缩短设计周期，出图美观大方成为工程设计的前提条件。以建筑装饰工程为例，按照传统设计模式，装饰施工图一般较为粗糙，施工图中装饰线条的尺寸、比例一般靠经验估计或预测，装饰施工过程中返工现象屡见不鲜，甚至根本达不到意想的效果，造成人力、财力、物力的浪费。应用CAD技术，在施工前可以进行室内装饰的计算机模拟，从计算机的显示屏上观察与分析模拟室内装饰的效果，并可在屏幕上修改，解决了设计与实际工程的脱节。复旦大学李达三楼学术报告厅，对于天棚的装饰提出了船形吊顶的新颖方案，但船形吊顶的尺寸究竟多大?布置几个较为合适?成为构思新颖方案的难题。按常规，需要根据经验初步确定尺寸，然后再按实际尺寸1：1放样作出实物，吊到天棚上观看效果，需要几次甚至几十次才能达到理想的效果，所需时间长，材料浪费严重。采用CAD技术进行学术报告厅的计算机模拟，船形吊顶平面图在2DShape下设计绘制，通过3D环境下生成三维图形，象搭积木一样将船形吊顶搭到天棚上，同时可以方便的移动各个船形的位置而形成天棚平面，通过模拟，选择材料、着色、模拟灯光效果，最后进行渲染，在计算机布置的三维场景里架设相机，从不同的角度观察模拟的效果非常逼真，整个过程只需几小时就可完成，装饰效果良好。增加就业机会的需要第5页共6页当今社会，人才济济，如何在纷繁复杂的社会寻找到一份合适的工作?如何在激烈的人才竞争中立足?这需要知识和能力。谁拥有了先进的技术、过硬的本领，谁就拥有了竞争的资本。“坦克学院的毕业生不会开坦克”，听起来好象是笑话。它实际上从一个侧面反映了教育的悲哀，教育的滞后。如何赶上信息革命的浪潮，需要学校的教育思想、手段的根本变革，改革传统的工程设计手段，提高计算机辅助绘图能力成为提高学生应用技术能力，增加就业机会的客观要求。专业发展的需要1998年7月，新修订的《普通高等学校本科专业目录》正式颁布实施。纵观各工程专业的培养目标和业务培养要求，都把计算机应用能力特别是应用计算机处理图形能力作为人才培养要求的基本条件之一。原有的《工程制图》多数已调整为《画法几何与计算机绘图》，同时，在专业实验以及专业课程设计、毕业设计中增添了应用计算机进行工程辅助绘图方面的要求。增设《计算机辅助绘图AutoCAD》课程，可保障其基本能力得以实现。4开设《计算机绘图AutoCAD》课程的可行性最近几年，由于计算机技术的发展，计算机硬件性能的迅速提升和价格的大幅度下跌，使得以前必须用大中型计算机或图形工作站完成的工作，在微机上就能完成，这使得软件开发商将大型的CAD软件向微机平台转移，这为学校开设本课程打下了良好的硬件和软件基础。通过参加一定的师资培训，相关教师掌握了计算机绘图软件的功第6页共6页能与应用，为开设本课程奠定了师资基础。经过多年的积累和更新学校计算机设备的不断添置为本课程的开设提供了物质保障。