第一篇：淺談三維CAD技術(shù)在教學(xué)和設(shè)計中的應(yīng)用

淺談三維CAD技術(shù)在教學(xué)和設(shè)計中的應(yīng)用

湖南省勞動人事學(xué)校張志明

摘要：CAD技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，是計算機技術(shù)在工程設(shè)計、機械制造等領(lǐng)域中最有影響的一項高新應(yīng)用技術(shù)。CAD系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用使傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計方法與生產(chǎn)模式發(fā)生了深刻的變化，已經(jīng)產(chǎn)生、必然繼續(xù)產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：三維CAD技術(shù)；設(shè)計和生產(chǎn)的一體化；教學(xué)與設(shè)計

現(xiàn)代化教學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新是21世紀(jì)職業(yè)學(xué)校和企業(yè)競爭的焦點之所在，而產(chǎn)品創(chuàng)新既是技術(shù)創(chuàng)新的主要組成部分，也是技術(shù)創(chuàng)新的物化成果和集中體現(xiàn)，同時現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)是實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵。

一、CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢

了解CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢對推廣應(yīng)用技術(shù)是十分重要的，有利于CAD方案設(shè)計、選型適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的需要?？偟膩碚f，CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢有以下幾方面：

(1)基于32/64位微機的Windows操作系統(tǒng)平臺的CAD系統(tǒng)倍受歡迎，象Pro/E、I-DEAS等運行于工作站的軟件也紛紛推出微機版。

(2)二維繪圖與三維實體建模一體化，基于特征的參數(shù)化設(shè)計軟件應(yīng)當(dāng)是CAD系統(tǒng)的主要功能要求。同時要求CAD與CAPP、CAM、CAE信息集成，提供符合IGES、STEP標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品信息模型。

(3)基于Windows/Objects/Wcb的技術(shù)解決方案是當(dāng)前CAD軟件的一個重要特點，也就是要求CAD軟件能在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下支持協(xié)同設(shè)計、異地設(shè)計和信息共享。

(4)支持并行設(shè)計的產(chǎn)品數(shù)字管理(PDM)一體化集成。

(5)CAD系統(tǒng)的智能化、可視化和標(biāo)準(zhǔn)化。

二、現(xiàn)代化教學(xué)已充分認(rèn)識到多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，并使之廣泛應(yīng)用，而三維CAD技術(shù)對教學(xué)也有很大的幫助

1、在教學(xué)很多課程需要實物模型幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，而傳統(tǒng)的教學(xué)方式是利用實物或者教師自制簡單模型。存在的問題是實物攜帶困難，根據(jù)教學(xué)需要更改模型的可操作性也不大，自制模型簡單，缺少變化，并且要花費教師的很多時間，沒有經(jīng)驗的年輕教師完成這項工作也有困難。如果沒有模型，僅僅依靠講解，這樣要想把一個立體結(jié)構(gòu)講清楚又是很困難的事情，對于缺少對實物感官認(rèn)識的學(xué)生理解沒有模型的講解不是一個簡單的事情，這個過程很容易出現(xiàn)偏差。

2、教學(xué)中存在的另一個問題是傳統(tǒng)的教學(xué)模型更新?lián)Q代的速度慢，而幾十年不變的教學(xué)模型已不能滿足教學(xué)和科技時代不斷進(jìn)步的需要，傳統(tǒng)教學(xué)模型基本上不能夠修改，更換時的問題是新模型或?qū)嵨锍杀靖?，舊模型基本沒有再利用的價值。

3、三維CAD技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用完全可以避免傳統(tǒng)教具的缺點，它在具有實物教具直觀，容易理解的優(yōu)點的同時，克服了傳統(tǒng)教具的不足，避免了攜帶困難，模型修改方便，添加新模型的成本低（計算機建模），學(xué)生根據(jù)自己的理解也可自己和建立新模型，達(dá)到降低教學(xué)成本，提高教學(xué)質(zhì)量的目的。另一方面，使學(xué)生在學(xué)習(xí)階段就能不斷了解新技術(shù)，也為之將來走向社會打下良好的基礎(chǔ)。

三、三維CAD設(shè)計的技術(shù)基礎(chǔ)

1、設(shè)計手段的計算機化?，F(xiàn)代設(shè)計技術(shù)已離不開計算機的參與和支持，計算機已成為現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的必備工具，這一點已經(jīng)被現(xiàn)代企業(yè)、學(xué)校在計算機應(yīng)用的實際情況所證實。三維CAD技術(shù)正是充分發(fā)揮計算機優(yōu)勢的有力工具。

2、設(shè)計范疇的擴大化?，F(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計概念已不僅是產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)、性能、工藝等的設(shè)計，還應(yīng)包括與之相關(guān)的一切過程。而三維CAD技術(shù)是現(xiàn)代設(shè)計的基礎(chǔ)，能夠為后續(xù)的CAE（計算機輔助分析系統(tǒng)）；CAM（計算機輔助制造系統(tǒng)）；NCP（數(shù)控編程系統(tǒng)）；PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)）等提供完整統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息，大大地簡化后續(xù)工作，優(yōu)化整個設(shè)計過程。

3、設(shè)計過程的并行化和智能化。局域網(wǎng)和INTERNET的普及，已使絕大多數(shù)人認(rèn)識到，網(wǎng)絡(luò)將是二十一世紀(jì)發(fā)展的首選工具。一個大中

型產(chǎn)品的設(shè)計不是一個人或少數(shù)幾個人就能夠完成的，而網(wǎng)絡(luò)將這種設(shè)計任務(wù)的并行性的可能性大大提高。三維CAD技術(shù)使得設(shè)計人員之間的交流更容易，減少了交流過程中的不必要錯誤，網(wǎng)絡(luò)交流更直觀。

（1）設(shè)計和生產(chǎn)的一體化。計算機技術(shù)在設(shè)計中的應(yīng)用已從以往的計算、繪圖和制造發(fā)展到當(dāng)今的三維建模、虛擬制造、智能設(shè)計及CAD／CAE／CAM集成階段。三維參數(shù)化設(shè)計軟件作為當(dāng)今最先進(jìn)的CAD軟件，在發(fā)達(dá)國家與工程設(shè)計有關(guān)的各個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。比如：美國福特公司為迎接21世紀(jì)而制定的革命性的技術(shù)發(fā)展計劃《FORD2000》，應(yīng)用三維CAD技術(shù)后將新型汽車開發(fā)周期從18個月壓縮到12個月，減少了90％的實物模型，減少新產(chǎn)品的設(shè)計更改50％以上，減少新汽車試制成本50％，提高投資收益30％。波音公司新一代777客機生產(chǎn)中實現(xiàn)了“無圖紙設(shè)計”，其先進(jìn)的CAD／CAM技術(shù)，走在了全世界的前面。

（2）強調(diào)顧客參與化。新世紀(jì)需求的產(chǎn)品內(nèi)涵是一組能滿足消費需求的理解，需求是產(chǎn)品存在和發(fā)展的先決條件。那么一個優(yōu)秀的產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)充分考慮消費者的意見，應(yīng)盡力讓消費者參與到設(shè)計中來，這樣就必須讓消費者充分理解設(shè)計者的設(shè)計意圖，而一個消費者大多數(shù)不具備理解產(chǎn)品圖紙的專業(yè)知識，這時設(shè)計的直觀性就顯得非常重要。

（3）追求產(chǎn)品的精神功能和環(huán)保性。這一點是在設(shè)計者思想重視的同時，依靠設(shè)計能力的和設(shè)計質(zhì)量的提高來保證的。

（4）分行業(yè)進(jìn)行基礎(chǔ)件、標(biāo)準(zhǔn)通用件的二維和三維建庫工作。目前，二維建庫的工作已較成熟，三維實體設(shè)計是發(fā)展方向，二維與三維相互結(jié)合應(yīng)是國內(nèi)企業(yè)應(yīng)用CAD的一種模式。

四、對CAD應(yīng)用人才的培養(yǎng)

CAD技術(shù)成功應(yīng)用的關(guān)鍵在于人才。企業(yè)應(yīng)首先注意加強CAD技術(shù)應(yīng)用人才的培養(yǎng)。企業(yè)人才培養(yǎng)的重點是應(yīng)用好軟件，解決實際問題。高等院校和科研單位的人才重點是開發(fā)。一般來說，中小型企業(yè)自己培養(yǎng)CAD技術(shù)的開發(fā)人才是不適宜的。應(yīng)走合作開發(fā)應(yīng)用的道路。

現(xiàn)代三維CAD技術(shù)正逐步走向成熟，微機平臺技術(shù)也已開始在實踐中發(fā)揮作用，并且以其對硬件要求不高，操作簡便，容易上手，價格較

低（國產(chǎn)“金銀花“MDA系統(tǒng)價格已低于￥5000）等優(yōu)點，已被學(xué)校和中小型企業(yè)接受，希望這種技術(shù)能夠為學(xué)校和企業(yè)帶來效益，提高學(xué)校和企業(yè)的整體設(shè)計能力，在二十一世紀(jì)的技術(shù)創(chuàng)新中發(fā)揮作用。

[參考文獻(xiàn)]

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第二篇：基于Inventor三維設(shè)計在教學(xué)中的應(yīng)用

基于Inventor三維設(shè)計在教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：基于Inventor三維設(shè)計的教學(xué)應(yīng)用，可以提高教師的教學(xué)水平和學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力，使學(xué)校能夠培養(yǎng)更多適合現(xiàn)代生產(chǎn)方式和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的技能型創(chuàng)新人才。

關(guān)鍵詞：Inventor三維設(shè)計；教學(xué)；應(yīng)用

一、Inventor

Inventor是美國AutoDesk公司研發(fā)的三維可視化實體模擬軟件，目前主要有基于AutoCAD的二維制圖軟件；三維設(shè)計軟件；另外還包括束線和纜線設(shè)計、PCBIDF文件輸入、管道設(shè)計、基于ANSYS技術(shù)的FEA功能模塊。Inventor是基于裝配和工程制圖以及三維參數(shù)化零件制作的計算機輔助設(shè)計軟件，其與AutoCAD相互兼容，具有草繪功能，快速智能的2D自適應(yīng)布局，能夠簡便地從三維向二維轉(zhuǎn)換，且自動尺寸標(biāo)注能夠?qū)θ筷P(guān)鍵尺寸標(biāo)注進(jìn)行自動標(biāo)注，包括機械零件庫。Inventor具有掃掠特征、拉伸與旋轉(zhuǎn)、螺旋體成型等方法，具有金屬盒多種機械零件、工程圖與零件表、生成組合與展示的功能。

二、Inventor的特征

特征是裝配模型和三維零件模型的基礎(chǔ)單元，Inventor的特征主要分為：零件特征、基礎(chǔ)特征、放置特征、草圖特征、定位特征。零件特征是指零件幾何數(shù)據(jù)和幾何造型的表達(dá)；定位特征是創(chuàng)建和坐標(biāo)系相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，例如：工作點、工作軸、工作面，分別對應(yīng)幾何概念中的坐標(biāo)原點，坐標(biāo)軸、標(biāo)平面；草圖特征是指首先創(chuàng)建草圖，再使用相關(guān)聯(lián)的特征建立功能，從而根據(jù)草圖生成實體。

三、在教學(xué)中的應(yīng)用

Inventor三維設(shè)計在教學(xué)中的應(yīng)用，可以有效加強學(xué)生實際工程的設(shè)計能力，可以強力促進(jìn)機械制造專業(yè)的發(fā)展，可以大力培養(yǎng)高技能的創(chuàng)新型應(yīng)用人才。以某學(xué)院基于三維設(shè)計實踐教學(xué)的模式為例。

1.AutoCAD和Inventor的無縫過渡。利用AutoCAD的兼容快捷功能、Inventor的可識別圖標(biāo)、光標(biāo)提示和設(shè)計環(huán)境，在基于三維設(shè)計的實踐能力培養(yǎng)中，可以實現(xiàn)AutoCAD和Inventor三維設(shè)計的無縫過渡。

2.Inventor以視覺語集加快建模速度。通過Inventor界面的視覺語集和設(shè)計要求對減速器三維模型進(jìn)行創(chuàng)建，這樣可以有效促進(jìn)學(xué)生完成課程設(shè)計，可以加快建模速度和節(jié)省建模時間，從而使學(xué)生有更多精力專注于創(chuàng)新設(shè)計。

3.通過動態(tài)模擬對工作原理進(jìn)行體驗。學(xué)生在設(shè)計初期難以預(yù)先了解設(shè)計思維是否合理，而Inventor的運動約束功能可以通過對動態(tài)模擬的演示，使學(xué)生快速明白減速器的工作原理；利用Inventor的分析裝配約束，可以識別剛體和轉(zhuǎn)換仿真運動連接；利用Inventor草圖修改工具和草圖繪制中幾何約束的功能，可以使學(xué)生在裝配模型和創(chuàng)建零件之前，評估設(shè)計方案，并根據(jù)材質(zhì)顏色完整表達(dá)設(shè)計思想。

4.提供全方位數(shù)字樣機的方案。利用Inventor Professional提供的設(shè)計工具，可以使學(xué)生創(chuàng)建精確度較高的三維數(shù)字樣機，同時對設(shè)計初期的設(shè)計裝配、外型、功能等進(jìn)行驗證。另外，Inventor的應(yīng)力分析和運動仿真功能可以幫助學(xué)生驗證和優(yōu)化設(shè)計。由此可見，Inventor給學(xué)生提供良好的三維設(shè)計學(xué)習(xí)環(huán)境，可以有效加速學(xué)生設(shè)計思想的實踐過程，和提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計的學(xué)習(xí)能力和課程設(shè)計的學(xué)習(xí)效率。

四、歐特克應(yīng)用

學(xué)校通過歐特克技術(shù)產(chǎn)品與先進(jìn)理念的展示與整合，教學(xué)和科研項目的實施，加強了老師技術(shù)研發(fā)、技術(shù)應(yīng)用、技術(shù)咨詢、服務(wù)推廣等方面的能力；通過“歐特克應(yīng)用開發(fā)實驗室”加強了學(xué)生實際的設(shè)計能力和促進(jìn)了學(xué)院工程建筑與機械制造專業(yè)的發(fā)展。為了提升學(xué)生的設(shè)計能力和拓展學(xué)院的建筑教學(xué)，學(xué)院在歐特克應(yīng)用實驗室下開發(fā)了“設(shè)計創(chuàng)意教學(xué)中心”和“建筑工程設(shè)計中心”。通過“設(shè)計創(chuàng)意教學(xué)中心”的實踐，學(xué)院的學(xué)習(xí)環(huán)境和企業(yè)文化都得到了有效改善。例如：歐特克技術(shù)的應(yīng)用使學(xué)生可以對設(shè)計進(jìn)行數(shù)字視覺化的渲染，這樣不僅節(jié)約了設(shè)計實踐的投入，還提高了課程設(shè)計教學(xué)的專業(yè)性。而學(xué)生的設(shè)計成果大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)激情，使學(xué)生在技術(shù)服務(wù)、機械設(shè)計、營銷管理等內(nèi)容學(xué)習(xí)上更有激情。另外，教學(xué)團(tuán)隊也獲得了大量的科研成果，并在國家自然科學(xué)基金的項目方面發(fā)表了很多高品質(zhì)和高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文。

利用Inventor平臺實行信息化的教學(xué)設(shè)計，可以形成交互式的教學(xué)氛圍和數(shù)字化的教學(xué)資源，從而實現(xiàn)教育資源的共享和對教學(xué)設(shè)計具有針對性教學(xué)方法與信息化建設(shè)的教學(xué)理念，這樣不僅可以變革教學(xué)模式，還能加強教師的信息化素養(yǎng)和學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力。Inventor課程的教學(xué)中使用模塊化教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容主要有學(xué)生練習(xí)、課堂筆記、數(shù)據(jù)庫，建筑信息模型、數(shù)字原型樣機技術(shù)。通過Inventor的教學(xué)，為設(shè)計方法和設(shè)計工具的探索提供了研究平臺，為學(xué)生設(shè)計能力和思維能力的提升提供了鍛煉平臺。

“設(shè)計創(chuàng)意教學(xué)中心”匯集了多領(lǐng)域的專家和跨學(xué)科的教學(xué)方法探討機械，并在課程設(shè)計教學(xué)中全面使用Inventor三維設(shè)計的教學(xué)方案。目前，3D技術(shù)已經(jīng)逐漸成為課程開發(fā)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。每位學(xué)生要在規(guī)定的時間內(nèi)完成項目設(shè)計，而歐特克方案可以使學(xué)生通過3D建模有效展示設(shè)計模型，并對模型進(jìn)行視覺化渲染和零件變化的模擬分析，另外，通過歐特克3D設(shè)計課件和設(shè)計工具，學(xué)生可以在設(shè)計方案的探索中預(yù)測設(shè)計可行度。由此可見，3D技術(shù)不僅豐富了教學(xué)經(jīng)驗還貼近了行業(yè)要求。由于歐特克實驗室提供了創(chuàng)新環(huán)境，而在基于創(chuàng)新環(huán)境下的課程設(shè)計教學(xué)中，老師可以模擬真實案例，學(xué)生可以進(jìn)行小組合作，因此學(xué)生的制圖水平逐漸提高，制圖細(xì)節(jié)更加清晰，思想能力和評價能力更有科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)：

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第三篇：淺談CAD在教學(xué)中的應(yīng)用（推薦）

淺談CAD在教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：CAD在最近幾十年使用較多，作為一種機械繪圖軟件被廣泛用于機械加工中，使用CAD軟件能夠大大的縮短我們繪圖時間，而且能解決很多生產(chǎn)中面對的問題。本文主要對CAD在教學(xué)中的應(yīng)用情況，講述了CAD發(fā)展的意義，接著講述了CAD在教學(xué)中的使用，然后對其在國內(nèi)外的發(fā)展進(jìn)行綜述，最后對CAD在教學(xué)中的發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：CAD；教學(xué)；機械設(shè)計；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.223

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)自動化水平的不斷提高，CAD軟件在機械、建筑、航空航天等各個領(lǐng)域被廣泛使用。隨著CAD技術(shù)的不斷普及，很多專業(yè)都把CAD和教學(xué)相結(jié)合，如何在教學(xué)中。

隨著計算技術(shù)在我國的飛速發(fā)展和應(yīng)用，社會正在不斷淘汰以前的劣質(zhì)產(chǎn)品，并且著重效率的發(fā)展，國家的經(jīng)濟(jì)蒸蒸日上。CAD在教學(xué)中的使用越來越廣泛，尤其是近幾年更是越加普及，CAD的聯(lián)合教學(xué)能夠使學(xué)生更加容易社會，而且能夠創(chuàng)造更多的價值，CAD在很多機械企業(yè)和建筑企業(yè)是一個不可缺少的軟件，因此讓學(xué)生能夠快速學(xué)會并且熟練使用CAD非常重要，CAD具有的功能繁多，快捷鍵很多，很多都是經(jīng)過長期摸索出來的。

1.1 CAD在教學(xué)中的應(yīng)用

CAD作為輔助設(shè)計軟件側(cè)重于操作技能而不是我們對書名的抄襲，一種圖可能通過不同的人其畫法不同。這就要求學(xué)生根據(jù)當(dāng)時的情況靈活地使用這些命令。傳統(tǒng)的教學(xué)方法一般是以教材為依據(jù)的學(xué)生，老師解釋了幾個命令，然后讓學(xué)生練習(xí)在計算機教學(xué)內(nèi)容完成一個單元，然后全面實踐，得出一個或兩個例子。這使得教學(xué)秩序和實踐上分別，不及時繪制和結(jié)合案例，學(xué)生往往可以理解和實踐，但真正畫出一個完整的例子圖，但不是針對柔性的實際應(yīng)用狀況了解的命令，有的甚至學(xué)了忘了前面和后面。同時，由于講課過程中沒有結(jié)合實例，學(xué)生的積極性不夠高，實踐中也缺乏興趣。

1.2 CAD發(fā)展的領(lǐng)域

1.2.1 工業(yè)制造領(lǐng)域

CAD在傳統(tǒng)制造業(yè)中可以能夠促進(jìn)產(chǎn)品的快速開發(fā)，同時也能提高其高效率，如汽很多制造業(yè)，像富士康和汽車生產(chǎn)線大量使用CAD軟件，很多自動化生產(chǎn)線也需要使用CAD去規(guī)劃。

1.2.2 教學(xué)領(lǐng)域

CAD軟件的運用現(xiàn)在在機械化和自動化這個專業(yè)的學(xué)生來說是一門必須課。CAD軟件具有很多的快捷命令，而且其繪圖標(biāo)準(zhǔn)和我們手工繪圖圖紙的標(biāo)準(zhǔn)是一樣的，所以在繪圖時，我們根據(jù)其具體模型對其長寬高線寬等要求進(jìn)行設(shè)置，形位公差的要求，一定要一一注明，我們畫好的圖大多時候是要那去加工的，如果不按國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，加工中就看不懂圖紙。

CAD在建筑方面的使用，尤其是房子的框架等，每一個行業(yè)的CAD要求不一樣，線寬要求也不一樣，因此在設(shè)置時一定根據(jù)不同的專業(yè)對格式要求進(jìn)行確定，CAD繪圖講究嚴(yán)謹(jǐn)性。CAD軟件的使用大大的降低了繪圖所用的時間，它的特點是通過編程來完成預(yù)期的各種任務(wù)，在結(jié)構(gòu)和性能上的人和機的優(yōu)勢，特別是反映了人類的智力和適應(yīng)性。CAD的普及加快了其在各個領(lǐng)域的使用，同時其創(chuàng)造的價值也是不可估量的。CAD教學(xué)的方式

CAD教學(xué)應(yīng)該采用案例教學(xué)發(fā)，案例教學(xué)法就是一個已經(jīng)存在的模型對其進(jìn)行實例講解，并且在分析案例的時候始終把握以教學(xué)為中心，把CAD的一些命令操作結(jié)合案例進(jìn)行講解這樣學(xué)生更加容易接受，而不是空洞的講，這樣效果也明顯，在案例講完之后，給每個組發(fā)一個類似的模型，要他們在課堂上對所學(xué)的知識進(jìn)行消化，并對這個模型進(jìn)行畫圖和標(biāo)注，然后再進(jìn)行檢查評分，這樣就能達(dá)到更加好的效果。主要特點：（1）教學(xué)過程要從這個專業(yè)角度去講，而不能拿著土木的圖紙對機械相關(guān)的學(xué)生進(jìn)行講解。（2）在教學(xué)的過程中要培養(yǎng)學(xué)生對于軟件的熱愛之情。（3）時不時發(fā)布討論會，讓學(xué)生講自己遇到的困難和難題然后給出解決方案。

案例教學(xué)法的前提是選擇適當(dāng)?shù)那闆r下，根據(jù)不同的專業(yè)選擇不同的案例進(jìn)行講解，從“現(xiàn)代工程制圖課程”，國家CAD技術(shù)水平（計算機圖形學(xué)部門）選擇測試或CAD材料，也可以由繪制由教師自己根據(jù)其工作經(jīng)驗來選擇。在模型的選擇時主要圍繞以下幾點：第一，對于不同階段的學(xué)生要求不一樣。

二、示例圖的難度應(yīng)是漸進(jìn)的，且有一定的遞進(jìn)關(guān)系。第三、每個案例圖應(yīng)該有區(qū)別和共同點，可以用不同的順序做，讓學(xué)生了解CAD的奧秘。如何實踐

實踐一直是我們考慮的重點，也是我們多所學(xué)知識的一次利用，CAD軟件的學(xué)習(xí)也是如此，不管你理解如何都是要?⒗礪圩?化為實踐。案例教學(xué)法的第一個也是最重要的部分是教師的講課。老師在每一個指令后立即讓學(xué)生做練習(xí)。這樣做的好處是學(xué)生可以及時掌握命令的操作。如果老師在CAD教學(xué)講解完之后，學(xué)生能夠理解，這樣就會給學(xué)生很容易引起“學(xué)一堆命令，說得嚴(yán)密說理，爭論得相當(dāng)莫名其妙”的現(xiàn)象，教學(xué)效果會大打折扣。

案例法的另一個重要方面是計算機上的實踐。計算機實踐不僅可以提高學(xué)生的實踐能力，而且有機會檢驗教學(xué)效果，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題。學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中需要做大量的案例練習(xí)，實踐中也存在許多問題，老師應(yīng)該當(dāng)場回答。針對學(xué)生作業(yè)存在的問題，要歸納總結(jié)，找出根本原因并當(dāng)場講評?？偨Y(jié)

本文主要對CAD在工業(yè)中的應(yīng)用情況以及其使用范圍進(jìn)行了該市，講述了CAD發(fā)展的意義，在電腦教學(xué)的過程中，應(yīng)用了很多電腦應(yīng)用軟件如AUTOCAD、WORD文檔、Protel DXP它們的功能強大應(yīng)用范圍廣，很大地提高了工作效率。

學(xué)生通過使用CAD的鍛煉和誰，讓他們對CAD和Word以及Protel DXP的應(yīng)用水平有了許多進(jìn)步，也了解了很多標(biāo)準(zhǔn)件的畫法。

參考文獻(xiàn)：

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第四篇：三維CAD技術(shù)的優(yōu)點是什么

三維CAD技術(shù)的優(yōu)點是什么、是否要用三維CAD替代二維CAD系統(tǒng)？ 隨著CAD基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，對CAD系統(tǒng)的功能要求也越來越高。設(shè)計人員不再僅僅滿足于借助CAD系統(tǒng)來達(dá)到“甩圖版”的目的。而是希望它能從本質(zhì)上減輕大量簡單煩瑣的工作量，使他們能集中精力于那些富有創(chuàng)造性的高層次思維活動中。由于三維CAD系統(tǒng)具有可視化好、形象直觀、設(shè)計效率高、以及能為企業(yè)數(shù)字化的各類應(yīng)用環(huán)節(jié)提供完整的設(shè)計、工藝、制造信息等優(yōu)勢，使其取代傳統(tǒng)的純二維CAD系統(tǒng)已成為歷史發(fā)展的必然。

通過對二維和三維CAD系統(tǒng)的分析，可以看到：三維CAD系統(tǒng)有較好的造型工具，能實現(xiàn)“自頂向底”和“自底向頂”等設(shè)計方法，實現(xiàn)裝配等復(fù)雜設(shè)計過程，使設(shè)計更加符合實際設(shè)計過程；隨著零件復(fù)雜程度的增加，用三維造型系統(tǒng)來表達(dá)零件的難度遠(yuǎn)比用二維圖形系統(tǒng)增加得快；三維造型系統(tǒng)能方便地與CAE系統(tǒng)相連，進(jìn)行仿真分析；能提供數(shù)控加工所需的信息，實現(xiàn)CAD/CAE/CAPP/CAM的集成。由于三維CAD系統(tǒng)有其自身巨大的優(yōu)越性，隨著計算機軟硬件系統(tǒng)的發(fā)展，性能價格比的不斷上升，這種優(yōu)越性會越來越明顯。

工程設(shè)計不只是一個圖形表達(dá)問題。還有尺寸，公差，相互位置，工藝等技術(shù)表達(dá)。三維造型也是先從二維草圖開始，進(jìn)行各種處理形成三維造型，為了制造部門進(jìn)行生產(chǎn)還要再轉(zhuǎn)變到二維工程圖，多繞了一個圈子，肯定不如直接做二維圖方便。除非你全部是加工中心。我認(rèn)為三維設(shè)計的優(yōu)點在于數(shù)控加工，有限元分析，裝配干涉檢查。如果不進(jìn)行上面工作，就沒必要上三維軟件。

第五篇：三維設(shè)計軟件在課堂教學(xué)中的應(yīng)用探討

BIM三維動畫演示技術(shù)在高職高專建筑專業(yè)課堂教學(xué)中的應(yīng)用 孫煜

摘要：通過BIM建筑信息模型技術(shù)，使用Autodesk revit軟件進(jìn)行建筑真實場景模擬操作。在建筑專業(yè)的相關(guān)課程上，使學(xué)生直接看到在電腦中虛擬的實際場景，將會是課程教學(xué)模式的一種變革。

關(guān)鍵詞：BIM revit 教學(xué)模式

高職高專

一、BIM簡介

BIM建筑信息模型(Building Information Modeling)，是一種全新的建筑設(shè)計、施工、管理的方法，以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，將規(guī)劃、設(shè)計、建造、營運等各階段的數(shù)據(jù)資料，全部包含在3D模型之中，讓建筑物整個生命周期中任何階段的工作人員在使用該模型時，都能擁有精確完整的數(shù)據(jù)，是一種虛擬現(xiàn)實技術(shù)。目前BIM核心建模軟件主要有Autodesk公司的Revit系列(廣泛應(yīng)用于民用建筑領(lǐng)域)。

二、revit系列軟件簡介。

Revit是Autodesk公司一套系列軟件的名稱。Revit系列軟件是專為建筑信息模型(BIM)構(gòu)建的。主要分為以下幾個模塊：

（一）revit的Architecture模塊。

主要用于建筑外形方面的設(shè)計，包括體量模型，地形場地構(gòu)建，建筑墻體、門、窗、樓板、樓梯、屋頂?shù)然緲?gòu)件的三維設(shè)計，支持渲染及動畫展示。

（二）revit的Structure模塊。

主要用于建筑結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計，包括基礎(chǔ)、柱、梁、板、鋼筋等基本構(gòu)件的三維設(shè)計及動畫展示。

（三）revit的MEP模塊。主要用于建筑設(shè)備方面的設(shè)計，包括暖通空調(diào)設(shè)備，電氣設(shè)備及給排水設(shè)備的三維設(shè)計及動畫展示。

revit不僅是三維設(shè)計軟件，同樣也支持平面圖紙的出圖要求，可以完成平面圖紙上的標(biāo)注、大樣等功能。目前已升級到2014版本。

三、在課堂教學(xué)中revit系列軟件的優(yōu)缺點

（一）revit系列軟件展示上的優(yōu)勢

1.三維動畫演示比傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢

在傳統(tǒng)的建筑專業(yè)課堂教學(xué)中，大部分還是通過板書及圖片PPT進(jìn)行演示的形式。學(xué)生通過文字和簡單靜態(tài)圖片的描述很難形成印象。通過revit系列軟件，對整個建筑進(jìn)行虛擬模擬，全方位展示建筑的虛擬畫面。使學(xué)生有身臨其境的感覺，加深對建筑的認(rèn)識。

2.可以用revit進(jìn)行展示的建筑專業(yè)課程。

（1）《建筑制圖》課程，包括土建、電氣、給排水等的制圖課程。通過對三維模型和平面圖紙上的一一對應(yīng)，使學(xué)生更加明確在平面圖紙上的各種符號及圖例的意義。

（2）《工程預(yù)算》課程，包括土建、設(shè)備安裝的預(yù)算課程。通過三維模型的展示，使學(xué)生明確工程量計算的實物及工程量計算規(guī)則的對應(yīng)關(guān)系。

（3）《建筑設(shè)計》課程，包括建筑學(xué)，結(jié)構(gòu)設(shè)計，電氣、給排水、暖通空調(diào)的專業(yè)課程，通過形象的三維全方位演示，使學(xué)生有空間上的認(rèn)識。

（4）《工程施工管理》課程。revit軟件和AutodeskNavisworks軟件搭配，進(jìn)行建筑構(gòu)件的四維模擬，形成施工過程的動畫演示，使學(xué)生對于施工順序，操作工藝等方面更加深入了解。（5）其他相關(guān)CAD實訓(xùn)課程。在高校的建筑CAD實訓(xùn)課程中，傳統(tǒng)是進(jìn)行AutoCAD軟件的平面繪制，可以增加三維設(shè)計的軟件實訓(xùn)操作。

3.revit在課堂的應(yīng)用實例

在學(xué)校建筑電氣專業(yè)開設(shè)的《建筑概論》課程，通過revit軟件進(jìn)行建筑的三維模擬演示，使學(xué)生更好的理解建筑的外形、功能及相關(guān)技術(shù)要求。在講解建筑的平面及剖面設(shè)計方面，可以進(jìn)行動態(tài)的設(shè)計及三維演示觀察。相關(guān)的案例圖片如下：

圖1 建筑概論課程演示建筑整體效果

圖2 建筑概論課程演示樓梯部分

（二）目前存在的問題及發(fā)展方向

1.在學(xué)校多媒體演示硬件上的不足。

目前多數(shù)學(xué)校均已配置電腦和投影儀進(jìn)行多媒體教學(xué)，但三維設(shè)計軟件對硬件的要求比較高，如果電腦配置過低，則會出現(xiàn)運行緩慢等問題，但隨著電腦行業(yè)的快速發(fā)展，會逐漸解決這個問題。

2.在學(xué)校多媒體演示其他相關(guān)問題

目前學(xué)校師資力量有所不足，大部分的教師屬于專業(yè)教學(xué)，對這一款偏向設(shè)計方向的軟件沒有掌握，需要進(jìn)行長時間的培訓(xùn)，這對一部分電腦操作不熟悉的教師來說是個問題。

目前使用revit繪制的模型設(shè)計院視為知識產(chǎn)權(quán)，不會輕易拿出。所以課程的案例來源及素材也比較緊缺。

小結(jié)

在設(shè)計領(lǐng)域，三維設(shè)計軟件逐漸成為一種趨勢。BIM同樣影響著傳統(tǒng)的教學(xué)模式，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)使在現(xiàn)實生活或者現(xiàn)場實訓(xùn)才能看到的東西，直接虛擬顯示講解。使學(xué)生脫離無法把紙面與實際一一對應(yīng)的傳統(tǒng)課堂教學(xué)。這將會是教學(xué)模式的一種巨大的變化。

參考文獻(xiàn)：

【１】 秦軍.Autodesk Revit Architecture 201x 建筑設(shè)計全攻略[M].北京;中國水利電力出版社, 2010..[英文題目]application of revit series in the phase of classroom teaching [作者拼音名]sunyu