CAD-计算机辅助技术

2024-08-04

CAD-计算机辅助技术(通用9篇)

篇1:CAD-计算机辅助技术

CAD(计算机辅助设计技术)

1、CAD 技术简史

CAD技术起步于50 年代。60年代,随着计算软硬件技术的发展,CAD开始迅速发展。在这个时期,CAD技术的出发点是用传统的三视图来表达零件,以图纸为媒介进行技术交流,这就是二维计算机绘图技术。这种以二维绘图为目标的CAD技术一直持续到70年代末期。以后作为CAD技术的一个分支而相对独立稳定地发展。早期应用较为广泛的是CADAM软件,近十年来占据绘图市场主导地位的是Autodesk公司的AutoCAD软件。目前,中国的CAD用户特别是早期用户中,二维绘图仍占相当大的比重。

2、CAD技术史上的几场革命

自从50年代CAD技术发展以来,到今天的广泛应用,此间经历了几次大的技术性革命,历述如下:

2.1 第一次CAD技术革命--曲面造型系统

60年代出现的三维CAD系统只是简单的线框式系统,它只能表达基本的几何信息,不能有效地表达几何数据间的拓扑关系。由于缺乏形体的表面信息,CAE及CAM均无法实现。

进入70年代,正值飞机和汽车工业蓬勃发展的时期。,此间飞机及汽车制造中遇到的大量的自由曲面问题,在当时只能用多截面视图和特征纬线的方式来进行表达。由于三视图方法表达的不完整性以及工业上的应用的需求的推动,此时法国人提出了贝赛尔算法使得用计算机处理曲线及曲面问题变的可行。同时,法国达索飞机制造公司也基于此算法,在二维绘图系统CADAM的基础上,开发出以表面模型为特点的三维造型系统CATIA。CATIA的出现,标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来,首次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息,同时也使得CAM技术的开发有了实现的基础。曲面造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技术革命,改变了以往只能借助油泥模型来近似表达曲面的工作方式。在这个时期,CAD技术价格极其昂贵,软件商品化程度也很低。只有少数几家受到国家财政支持的军火商,在70年代冷战时期才有条件独立开发或依托某厂商发展CAD技术。例如:

* CADAM由美国洛克希德(Lochheed)公司支持

* CALMA--由美国通用电气(GE)公司支持

* CV--由美国波音(Boeing)公司支持

* IDEAS--由美国国家航空及宇航局(NASA)支持

* UG--由美国麦道(MD)公司开发

* CATIA--由法国达索(Dassault)公司支持

这时的CAD技术主要应用于军用工业。同时一些民用主干工业,如汽车巨人也开始开

发一些曲面系统为自己服务,如:

* SURP--大众汽车公司

* PDGS--福特汽车公司

* EUCLID--雷诺汽车公司

另外丰田和通用等汽车公司也开发了自己的CAD系统但由于无军方支持,开发经费及

经验不足,其开发出来的软件商品化程度较军方支持的系统要低,功能覆盖面和软件水平

亦相差较大。

2.2 第二次CAD技术革命--曲面造型技术

80年代初,CAD系统的价格依然令一般企业望而却步。这使得CAD技术无法拥有更广阔的市场。为使自己的产品更有特色,以CV、SDRC、UG为代表的系统开始朝各自的发展方向前进。70年代末到80年代初,由于计算机技术的大跨步前进,CAD、CAM技术也开始有了较大发展。SDRC公司在当时星球大战的背景下,由美国宇航局支持及合作,开发出了许多分析模块,用以降低巨大的太空实验费用,同时在CAD技术方面也进行了许多开拓;UG则着在曲面技术的基础上发展CAM技术,用以满足麦道飞机零部件的加工需求;CV 和CALMV则将主要精力都方在CAD 市场份额的争夺上。

尽管有了表面模型,CAM的问题可以基本解决。但由于表面模型只能表达形体的表面信息,难以准确表达零件的其它特性,如质量、重心、惯性矩等,对CAE十分不利,最大的问题在于分析的前处理特别困难。基于对于CAD/CAE一体化技术发展的探索,SDRC公司于1979年发布了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型CAD/CAE软件--I-DEAS。由于实体造型技术能够精确表达零件的全部属性,在理论上有助于统一CAD、CAE、CAM的模型表达,给设计带来了惊人的方便性。它代表着未来CAD技术的发展方向。基于这样的共识,一时间实体造型技术呼声满天下。可以说,实体造型技术的扑几应普及应用标志着CAD发展史上的第二次技术革命。

实体造型技术带来了算发改进和未来发展的希望的同时,也带来了数据计算量的极度膨胀。因此,在当时的硬件条件下,实体造形的计算及显示速度很慢,在实际应用中作设计显的很勉强。由于以实体模型为基础的CAE本身就属于高层次技术,普及面窄;另外,在算法和系统效率的矛盾面前,许多赞成实体造型技术的公司并没有下大力气去开发它,而是转去开发相对容易的表面造型技术,各公司的技术因此再度分道扬镳,实体造型技术因此没能在整个行业迅速推广。推动此次技术革命的SDRC公司也与幸运之神擦肩而过,失去了一次大发展的机会。在此后的十年里,随着硬件性能的提高,实体造型技术又逐渐为众多CAD系统所采用。在这段技术跌宕起伏的时期,CV公司最先在曲面算发上取得突破,计算速度提高很大。由于CV提出集成各种软件,为企业提供全方解决的思路,并采取了将软件的运行平台向价格较低的小型机转移等有利措施,一举成为CAD领域的领导者,市场份额上升到第一位,兼并了CALMA公司,实力迅速膨胀。

2.3 第三次CAD技术革命--参数化技术

正当CV公司业绩蒸蒸日上以及实体造型技术逐渐普及之时,CAD技术的研究又重大发展。如果说在此之前的造型技术都属于无约束自由造型的话,进入80年代中期,CV公司内部以高级副总裁为首的一批人提出了一种比无约束自由造型更新颖、更好的算法--参数化实体造型方法,这种算法主要有以下特点:基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改。

当时的参数化技术还有很多技术难点有待攻克,CV公司内部也就是否投资参数化技术展开激烈争论。由于参数化技术核心算法与以往系统有本质差别,若采用参数化技术,势必要将全部软件重写,投资及工作量将非常惊人。另一点就是,当时技术主要用于航空和汽车工业,参数化技术还不能为这些工业中所需的大量自由曲面提供有效的工具,更何况当时CV软件在市场、上呈供不应求之势。因此,CV公司内部否决了参数化方案。

策划参数化技术的这些人在新是想无法实现的情况下集体离开了CV公司,令成立了一家参数化技术公司(Parametric Technology Corp.PTC),开始研制名为Pro/ENGINEER的参数化软件。早期的Pro/ENGINEER软

件性能很低,只能完成简单的工作,但由于第一次实现了尺寸驱动零件设计修改,使人们看到了它给设计者带来的方便性。

80年代末,计算机技术迅猛发展,硬件成本大幅度下降,CAD技术硬件凭台成本从二十几万元降到几万美元,很多中小企业也开始有能力使用CAD技术。由于它们的设计工作量并不大,零件形状也不复杂,更重要的是他们无钱投资大型高档软件,因此他们把目光投向了中低档的Pro/ENGINEER软件。PTC也正是因为瞄准了这一中档市场,才迎合了众多中小企业在CAD上的需求,一举取得成功。进入90年代,参数化技术变得比较成熟起来,充分体现出其在许多通用件、零部件设计上存在的、简便易行的优势。踌躇满志的PTC也因此先行挤占了低端AutoCAD市场,以致于在几乎所有、CAD公司的营业额都在呈上升趋势的情况下,Autodesk公司的营业额却增长缓慢,市场排名连续下挫。继而,PTC公司又试图进入高端CAD市场,与CATIA、SDRC、CV、UG等群雄在汽车及飞机制造业市场逐鹿。目前,PTC在CAD市场份额排名已名列前茅。可以说,参数化技术的应用主导了CAD发展史上的第三次技术革命。

2.4 第四次CAD技术革命--变量化技术

参数化技术的成功应用,使它几乎成为CAD业界的标准,许多软件厂商纷纷起步赶。但是技术理论上的认可并非意味、着实践上的可行性。由于CATIA、CV、UG、EDCLID都在原来的非参数化模型的基础上开发集成了许多其它应用软件,包括CAM、PIPING和CAE接口等,在CAD方面也做了许多应用模块开发;重新开发一套完全参数化的造型系统将花费很大的人力财力。因此他们采用的参数化系统基本上是在原有模型基础上进行局部、小块的修补。考虑到这种“参数化技术”的不完整性以及需要很长的过渡时期,CV、CATIA、UG在推出自己的参数技术以后,均宣称自己是采用复合建模技术,并强调复合建模技术的优越性。

这种复合建模技术,并非完全基于实体,难以全面应用参数化技术。由于参数化技术和非参数化技术内核有本质不同用参数化技术造型后进入非参数化系统后还要进行内部卷转换,才能被系统接受,而大量的转换极易导致数据丢失或其它不利条件。这养的系统由于在参数化和非参数化两方面都不占优势,系统整体竞争力不高,只能依靠某些实用性模块上的特殊能力来增强竞争力。

SDRC公司在1990前摸索了几年参数化技术后,也面临着同样的抉择:是同样采用逐步修补的方式,继续将其I-DEAS软件参数化下去,还是全部改写。SDRC的开发人员积数年的参数化研究经验,发现参数化技术有许多不足。首先,全尺寸约束的硬性规定干扰和制约着设计者创造力和想象力的发挥;其次,如在设计中关键的拓扑关系发生改变,失去了某些约束特征也会造成系统数据混乱。

基于以上的原因,SDRC的开发人员大胆地提出了一种更为先进的实体造型技术--变量化技术,作为今后的开发方向。SDRC的决策者们同意了该方案,并决定从根本上解决这一问题。从1990年到1993年,SDRC公司投资一亿美元,于1993年推出了全新体系结构的I-DEAS Master Series软件。在早期的大型CAD软件中,这是唯一一家在90年代将软件彻底从写的厂家。

变量化技术既保持了参数化技术的原有优点,同时又克服了它的许多不足之处。它的成功应用,为CAD技术的发展提供了更大得空间和机遇。SDRC几年来业务的快速增长,证明了它走的这条充满风险的研发道路是正确的。截止到去年,SDRC的市场排名已由I-DEAS MS1发布时的第九名,上升至第三位。无疑,变量化技术成就了SDRC,也驱动了CAD发展史上的第四次技术革命。

3、结语

纵观 CAD技术将近三四十年的发展历程,可见众多厂商的成败无不与其技术发展密切相关。CAD技术基础理论的每次重大进展,无一不带动了CAD/CAE/CAM整体技术的提高以及制造手段的更新。技术的发展,永无止境。没有一种技术是常青树,CAD技术将一直处于不断的发展和探索之中。正是这种此消彼长的互动与交替,造就了今天CAD技术兴旺与繁荣,促进了工业的高速发展。

篇2:CAD-计算机辅助技术

(一)》课程标准

课程编号:25060031

总学时数:48学时

学分:2学分

一、课程性质、目的和要求

(一)课程性质

《计算机设计

(一)》是景观设计专业方向开设的一门专业基础课程,属于必修课程。本课程通过对建筑与环境制图的基本理论及知识的讲授与实践,使学生能够掌握CAD设计软件,并通过计算机专业软件规范地完成景观设计的各类专业图纸,丰富设计表现的手段及方法,培养学生的动手能力。

(二)课程目标

本课程为景观设计专业方向的专业基础课,侧重与培养学生的空间分析及动手操作能力,为学生学习其他专业核心课程和相关课程打下基础。使学生初步了解景观设计制图的基本流程,掌握专业图纸的绘图方法及识图的技能。通过本课程的学习,培养学生的专业意识,使学生系统的掌握相关软件的操作方法,能较熟练的运用相关软件表现设计、构思意图,为以后专业课程的学习奠定较好的基础。

(三)课程要求

本课程是实践性很强的课程,包括课堂讲授和上机实习两个主要环节,这两个环节是相辅相成密不可分的。课堂讲授分为三个大的部分:介绍计算机附注设计在专业上应用的概况;对现有的CAD设计软件介绍主要功能、优点及缺点;讲授AutoCAD软件的使用方法和操作步骤,演示软件的操作使用。上机实习部分指导学生熟习软件的集成环境,演练操作步骤和要领,抄录工程图纸;课程设计以作业的形式,在教师的指导下,每个学生独立完成。通过本课程教学后,熟练掌握操作计算机辅助设计软件并具有绘制专业景观设计图纸的应用能力。

二、本课程的基本内容

第一章 景观设计与计算机制图

(一)教学目的与要求:通过学习了解计算机辅助园林设计的基础状况及常用软件简介

(二)教学的重点与难点:计算机辅助园林设计的特点及发展

(三)学时安排:2学时

(四)主要内容

第一节 景观设计概论(0.5)学时

1、景观设计的概念

2、景观设计的发展

3、景观设计的构成要素

第二节 计算机辅助园林制图的现状及发展(0.5)学时

1、计算机制图的特点

2、计算机辅助园林制图的现状

3、计算机辅助园林制图的发展前景

第三节 园林设计相关软件简介(1)学时

1、AutoCAD2、3ds max3、Photoshop4、草图大师SketchUp5、彩绘大师Piranesi

第二章 AutoCAD园林制图规范简介

(一)教学目的与要求:要求学生能够掌握专业制图的概念与作用,掌握制图基本规范,了解制图的方法。

(二)教学的重点与难点:制图基本规范

(三)学时安排:1学时

(四)主要内容

第一节 图纸幅面

第二节 标题栏及会签栏

第三节 线宽及线型

第四节 汉字、字符和数字

第五节 线段标注

第六节 符号

第三章 AutoCAD制图基础

(一)教学目的与要求:通过本章的学习,学生能够掌握专业制图软件,掌握制图基本方法,了解软件制图的步骤。

(二)教学的重点与难点:绘图设置与基本绘图工具

(三)学时安排:4学时

(四)主要内容

第一节 AutoCAD制图系统设置(1)学时

1、设置AutoCAD2008绘图环境

2、设置图层

3、保存图形样板

4、打印输出

第二节 AutoCAD基本操作(2)学时

1、AutoCAD 2008基本绘图工具

2、图形编辑工具

3、图层操作

4、文字、图表与标注样式

第三节 上机操作(8)学时

第四章 景观元素绘制

(一)教学目的与要求:通过本章的学习掌握各景观元素的绘制方法。

(二)教学的重点与难点:绘制地形、水体、植物、园林建筑

(三)学时安排:4学时

(四)主要内容

第一节 绘制地形(2)学时

1、地形的设计

2、地形的绘制

3、山石的绘制

4、道路的绘制

5、铺装的绘制

6、地形的标注

第二节 绘制水体(1)学时

1、水体的设计

2、水体的绘制

3、水体的标注

第三节 绘制植物(2)学时

1、植物种植设计

2、植物平面图例的绘制

3、植物立面图的绘制

4、植物名录表的制作

第四节 绘制园林建筑小品(2)学时

1、亭的绘制

2、廊与花架的绘制

3、桥的绘制

4、园墙的绘制

5、大门的绘制

6、其他园林建筑的绘制

7、园林建筑小品的标注

第五节 上机操作(12)学时

第五章 综合练习

(一)教学目的与要求:熟练掌握景观平面图与立面图的绘制。

(二)教学的重点与难点:尺寸标注与文字标注

(三)学时安排:4学时

(四)主要内容

第一节 居住区总平面图的绘制(2)学时

1、居住区道路平面布置的绘制

2、居住区景观建筑小品平面布置的绘制

3、居住区植物配置平面图的绘制

第二节 居住区立面图的绘制(2)学时

1、居住区竖向图的绘制

2、居住区局部剖面图的绘制

第三节 上机操作(12)学时

三、教学方法

理论部分以教师讲授为主,辅以案例教学手段;实践部分以学生上机操作为主并结合教师的辅导。

四、成绩考核方式

(一)本课程考核方式:考查。

(二)总成绩:依据下列权重评定:作业及平时表现(考勤,课堂发言)占20%;期末课程作业占80%。

五、教材与主要参考书目

(一)教材

王玲,高会东.Auto CAD2008园林设计全攻略(中文版)[M].北京: 电子工业出版社,2007版.(二)主要参考书目

篇3:CAD-计算机辅助技术

CAD技术是英文Computer Aided Design的简称, 是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作, 主要应用于高精度机械设计中。机械设计过程中通常用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较, 来决定最优良的方案。各种设计信息, 包括数字信息、文字信息、以及图形信息, 都可以储存到计算机的内存里或者硬盘里, 在使用CAD软件的时候可以自动提取并且应用。机械设计人员通常从设计草图开始, 用该软件把草图变为工作图的繁琐工作都可以直接交给计算机辅助设计软件CAD来完成。计算机自动产生的设计结果, 可以最快速生出图形, 使机械设计人员及时对该设计迅速作出判断并且对不正确的方案进行及时的修改。利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。

使用CAD计算机辅助设计系统进行设计时, 人和机器可以及时地交换信息。人们可以在构思和打样的同时对产品进行修改完善, 随时可从图形终端屏幕上看到每一步操作的显示结果准确并且直观。图形变换的主要功能是把用户坐标系和图形输出设备的坐标系联系起来, 通过矩阵运算来实现图形变换。CAD是实现计算机在进行机械设备自身设计和研制过程中的自动化或半自动化。研究内容包括功能设计自动化和组装设计自动化。机械计算机辅助设计CAD软件技术分析涉及计算机硬件描述语言、系统级模拟、自动逻辑综合、逻辑模拟、微程序设计自动化、自动逻辑划分、自动布局布线和工程数据库系统。集成电路有时也会被列入计算机设计自动化使用的范围。随着计算机性能的提高, CAD三维技术不断的被开发和应用, 我国的CAD三维技术在高精机械设计领域正向着集成、技能、和标准化方向发展。

2 CAD软件开发设计流程和要求

CAD应用软件开发环境配置, 首先要选择一个编译环境并且需要安装GLUT工具包, 然后创建一个最简单的opengl程序include//Windows的头文件库。目前专业CAD系统的开发一切需从底层做起。一种CAD开发方式是从零开始难度最大, 这种开发方式需要具备强大的开发实力、技术后盾和资金的支持。我国目前的开发中较常用的是其他方式, 专业CAD软件开发方法“CAD软件二次开发平台的体系结构”。开发通常采用CAD软件也就是管理层, CAD软件是整个开发的基础是二次开发应用程序的宿主, 借用这个开发平台进行主控设计程序的加载得到我们需要的运行程序代码。编写开发层时软件设计者采用某种计算机高级语言例如C/C等在特定的开发环境中进行应用程序的开发。编程开发环境仅提供了一般性的语言支持在二次开发过程中还需要提供相应的API支持。开发者的设计理念通过知识层展现。CAD软件开发商通过以上环节的引入就为用户提供了二次开发的工具和方法。

二次开发应用系统还需要融入开发者的设计思想。基于通用平台的CAD专业软件开发方法CAD软件二次开发技术OLE技术在Windows平台下应用程序并不是处于独立状态客户在使用过程中为了方便需要使它们互相联系。自动化相互操纵的技术它允许在一个应用程序内部操作另一个应用程序提供的对象。被操纵的一端称为自动化服务器而操纵自动化服务器的一端称为自动化客户或自动化控制器。一个自动化服务器由一个应用程序提供被另一个应用程序使用的服务。自动化控制器是指使用自动化服务器提供服务的控制应用程序它通过OLE接口工作这个接口向控制应用程序开放可用的服务。因此CAD自动化的实质就是使对象在应用程序之间可以方便地共享。自动化的最大优势是它的语言无关性。可以使用各种语言或脚本语言来驱动自动化服务器而不必去刻意考虑用于编写它的语言从而实现应用程序间的互操作功能。

CAD软件开发流程主要任务就是把系统设计方案进行具体实施并且根据系统设计说明书进行编写程序代码以某种语言实现各功能模块。CAD软件开发流程与文档资料要求软件系统测试主要任务是对软件进行检验寻找功能和结构方面的缺陷。系统测试时保证软件质量的关键。为了保证系统的可靠性必须对系统进行尽可能全面的测试。软件系统测试包括测试和纠错两方面的内容。为保证测试质量要设计非法输入的测试例题保证系统的容错性。程序修改后要进行回归测试以防止由于修改程序所导致新的错误, 在进行深入测试时要集中测试容易出错的部分。

软件开发流程软件编制完成交付使用后就进入了软件的维护阶段。软件的维护工作是在CAD软件的使用过程中对软件进行改错并且加以完善和扩充。软件维护阶段可以分为改正性维护和适应性维护以及完善性维护等几个方面来进行。软件测试往往不可能找出系统中所有潜在的错误和系统漏洞。软件在正常运营状态下, 加大使用功率和数据叠加状态下产生的数据值异常的反应才能显现出来, 这就是软件开发之后的试运营阶段的重要性。常规状态下试运营阶段通常是免费服务的, 因为试运行期间是错误高发期。试运营期间对于高尖端的使用操作必须加以备份来防止软件漏洞造成不必要的损失。试运营期间仍可能发现错误诊断和改正这类错误称为改正性错误。计算机硬件和CAD软件的不断升级和更新需要对系统进行修改这类维护为改正性维护。当软件正式投入使用后用户有时提出增加新的功能修改已有功能或其它改进要求为满足上述要求而进行的维护称为完善性维护。

为减少维护工作量提高维护质量应在系统开发过程中我们要遵循软件工程方法保证文档齐全格式规范。CAD软件开发流程与文档资料要求文档编制按照《计算机软件产品开发文件编制指南》GB8567-88规定整个软件生存周期共应提交两种标准文档。在CAD软件开发的每一个阶段都需要编制详细的开发文档。各种文档编写工作与软件生存周期各阶段的关系中有些文档的编写工作要在若干个阶段中延续进行。软件文档格式均应参照国家标准规范书写CAD软件开发流程与文档资料要求OpenGL标准进行。OpenGLOpen Graphics Library是个专业的图形程序接口是一个功能强大调用方便的底层图形库。OpenGL是个与硬件无关的软件接口它定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口的规格它可以在不同的平台之间进行移植。

3 CAD软件开发方法

CAD软件开发要求系统设计方法主要有两种, 一种是结构化系统设计另一种是面向对象系统设计方法。结构化方法进行软件系统开发时设计过程可分为概要设计、详细设计。结构化开发设计理念是从上到下的进行分解。把系统从上到下逐级分解为模块和子模块。模块划分时应尽可能地降低模块之间的耦合程度提高模块之间的内聚度。耦合性小说明模块之间的独立性好相互之间的依赖程度低而内聚度高指的是模块内部尽量降低模块之间的依赖关系这样便于系统的修改和维护。

通用平台专业软件开发方法是建立可动态交替更新组件的规范平台。客户和组件之间能够交互操作应该遵循的标准。CAD技术宗旨是在Windows系统的统一管理下协调不同的应用程序, 并且准许这些应用程序之间进行相互沟通和互相控制。它通过在两个程序间安排交互使用来达到一个程序控制另一个程序的目的。其过程为首先一个应用程序决定引发ActiveX Automation操作, 这个应用程序自动成为Client。然后被它调用的应用程序称为Server。接着Server收到发送请求之后决定展现哪些对象给Client的过程。基于通用平台的CAD专业软件开发方法SldWorksSolidWorks应用程序Enviroment环境下Frame用户窗口AtributeDef属性定义是Modeler管理模型。SWPropertySheet应用程序属性ModelDoc模型文件、PartDoc零件模型文件、AssemblyDoc装配模型文件、DrawDoc工程图文件、Feature特征Sketch、草图绘制等进行推出的应用非常广泛的可视化编程语言。

机械计算机辅助设计CAD软件提供了功能强大的集成开发环境。设计人员可以方便有效地管理数据、编写运行程序、编译代码、进行C程序跟踪, 减少了程序员的工作量提高了程序代码的工作效率。CAD拥有一套称MFCMicrosoft Foundation Class微软基本类的程序类库。这个数据库是Windows应用程序设计通用的工业标准。数据库是使用C/C创建的Visual C能提供的强大使用功能。它的功能性很全、使用却很简捷用户只需掌握几个关键词就可以开始建立实用的应用程序。用户不需编写大量代码去描述界面元素的外观和位置只要把预先建立的对象拖放到屏幕上即可。初学者也可以编写出漂亮CAD应用程序来。

CAD软件开发方法宏录制工具是一种可以被多种应用程序共享的并且针对应用程序内部可编写程序通用的可视化应用程序编程语言Visual Basic For ApplicationVBA。VBA是一种自动化语言它可以使常用的程序自动化可以创建自定义的解决方案。是应用程序开发语言Visual Basic的子集。VBA寄生在VB应用程序的之中。VBA最常见的用途即是宏录制。能够利用宏录制命令录制相关操作并可以调用计算机接口提供的所有数字信息、运行方法和功能属性。同时在计算机里也可以储存鼠标、菜单和键盘操作。VBA是一个运行在Windows下的可视化编程环境可以创建Windows应用程序。它具有高性能的32位本地优化代码编译器其应用程序可以直接运行能够最终生成可单独执行的DLL与EXE文件。另一方面使用方便迅速地建立强大的数据库应用程序。

4 结束语

机械计算机CAD技术开发和应用水平已成为衡量一个国家科技现代化, 机械制造等级的标准。有效的在机械设计中应用CAD技术是发展高尖端制造业的基础, 是推动社会发展的手段。

摘要:机械计算机辅助设计CAD开发技术是推动机械工业发展的科技手段, 是计算机软件应用创造商业价值的充分体现, 是一个国家工业发达程度的一个标志。该文详细论述了CAD软件设计开发的技术方法和应用理念。用通俗易懂的方式阐述CAD技术特性, 最大限度的在机械设计中发挥CAD技术的应用功能, 制造出高精端的产品服务于社会。

参考文献

[1]詹国宁.基于通用CAD的系列产品专用CAD系统研究与开发[D].华中科技大学, 2005.

[2]李汶龙.基于三维CAD的计算机辅助工装设计与管理系统研究与开发[D].西北工业大学, 2005.

[3]李爱军, 徐茂峰, 刘芳, 赵素渊.AutoCAD图形的网上发布[J].机械设计与研究, 2004 (5) .

[4]林萍.智能CAD专家系统开发平台的研究与实现[J].计算机工程与设计, 2006 (12) .

篇4:计算机辅助绘图CAD教学的探索

关键词:计算机;辅助绘图;CAD教学

中图分类号:TP3-4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 14-0149-01

一、前言

CAD软件是目前应用最为广泛,使用人群最多的计算机辅助设计类软件,主要应用于建筑、机械、采矿、电子等诸多领域。本课程是一门应用性、操作性、实践性较强的课程。上机实验是本课程必不可少的重要环节。在进行理论知识讲授的同时,穿插有上机实验。通过实验,应使学生学会计算机的一般操作使用方法,独立地完成AutoCAD的二维绘图,熟悉三维制图的基础。通过上机实践训练,巩固和加深对本课程基本概念和基本知识的理解和掌握,同时,也为后续课程打下必备的技能基础。本课程目的在于使学生掌握专业所需的CAD基本知识和应用技巧,基本绘图命令和编辑命令,了解三维绘图的基本方法和CAD平台的二次开发技术,能应用CAD绘制地形图等图件。计算机辅助绘图CAD是学生今后工作上岗的必备技能,具有极为重要的作用,但是教学任务重、教学难度大、教学课时少。作为一名教师,如何有效地将计算机辅助绘图CAD的知识点深入到学生的脑海中,这是一个值得深入思考的问题[1]。

二、如何有效加强计算机辅助绘图CAD教学

(一)精心的教学设计

教师作为计算机辅助绘图CAD教学的引导者、组织者,教学设计的时候,应把考虑的重点放在如何和学生平等对话、共同探讨,如何促进学生全面发展,如何让学生更好地掌握知识点。在教学习题和例题的选取上,也要注意选取的难度不要太大,要有新颖性、梯度性、典型性,解法也应该有多种,教学习题和例题数量不宜过多,要培养学生良好的思维品质。教学实践和科学实验均已证明:恰当运用多媒体教学手段、创新教学方法能够使得学生的听觉、视觉等多种感官并用,达到最佳的学习效果。教师在计算机辅助绘图CAD教学过程中,要引导学生探究,创设情境,让学生开启智慧的大门,展开思维的翅膀。同时,要对一些教学要点要讲懂,讲透彻。如教学文本标注与尺寸标注一部分时,需要详细讲解定义字体样式,标注单行文本、多行文本和弧形文本,文本编辑,文本的伸缩对齐、分解、转换;创建尺寸标注的样式,标注样式的修改,线性尺寸、径向尺寸、角度型尺寸和坐标尺寸的标注,尺寸标注的编辑等内容[2]。

(二)采用分层目标教学法

结合AUTOCAD课程特点,针对学生接受能力相差悬殊、学习基层各不一样的特点,笔者认为选用分层目标教学方法是较为合适的,充分发挥学生的自身潜力,使之能够发挥出最佳的效果。

在对学生进行分层之前,应该通过以前的任课教师、班主任等方式来对学生进行一定的了解,然后通过一些简单的测试来判断学生的基本水平。例如通过一个简单的上机任务。(1)让学生打开AUTOCAD软件,进入到绘图界面,然后将其保存。(2)在前面那个图形界面之上再绘制一个矩形,再进行保存。通过这种方式来对学生动手操作能力、接受新知识的能力、自学能力、运用知识能力、学习基础等进行了解和区分。将这些学生分为三类。C类学生:理解能力、基础较差,缺乏学习信心,自觉性差,学习积极性不高;B类学生:理解能力、基础一般,有上进心,具有极为积极的学习态度;A类学生:接受、理解能力强,学习态度积极、认真,基础扎实。根据学生的不同情况来选用不同的教学方式,有的放矢,这样效果较好[3]。

(三)关注学生思想,消除课堂沉闷死角

由于计算机辅助绘图CAD课程内容有些较为枯燥,且难度较大,我们老师在教学过程中要有相当的耐心,而且教起来不能太快,必要的时候,速度要适中,等他们过渡到一定的时间了,才能按照正常的速度来教,尤其对于对后进生,更是要非常的耐心,而且决不能轻言放弃,不放弃任何一个学生。按照现代教育心理学的观点,后进生依然有着强烈的进取心和荣誉感,教师在高中思想政治课教学中应该付出更多的鼓励和关爱,尽量地去满足他们的成功欲,多给他们具体的帮助指导和表现的机会,让他们在课堂上能够有表现自己的机会,提高他们学习思想政治课的兴趣。笔者在计算机辅助绘图CAD课堂教学中,经常把简单的话题和简单的题目都让这些后进生来回答,他们都能很好地完成,老师的赞许和同学们的掌声会让他们获得成就感,信心倍增。一个体贴入微的动作、一个温柔的眼神、一个赞许的姿态、一句暖心的话语、一个会意的微笑都会让学生心里暖洋洋的。把课堂还给学生,让学生独立发挥,读出个性。要让学生的个性在个性化教学中显现、闪光。

(四)多组织交际讨论性活动来培养学生的质疑能力

交际讨论性活动可以更加充分地发挥师生的创造性,能够在活动中排除过去那种呆板、机械的“注入”,形成学生“自组织”,可以有效地培养学生的质疑能力。教师在交际性活动可以完全放开对学生的控制,是活动的参与者,同时也可以是裁判者,要最大程度地发展学生创造性思维。判定的模式为:教师启动—学生自学—小组讨论—组际交流—练习评定。可以围绕一些学生感兴趣的数学问题来与学生展开了互动交流,让他们自己围绕这些问题来提出新的问题,然后通过查询资料来回答问题。当学生有困难时,教师不要轻易地给他(她)“标准答案”,而是设法引导,让他(她)自己做出正确或接近正确的答案。对于回答错误的学生,也应该尽量地予以支持和鼓励。“交流-互动”教学的艺术不在于传授,而在于鼓舞、呼唤和激励。

三、结语

随着现代社会科学技术的发展,对绘图精度的要求越来越高。工业产品的更新换代十分迅速,要求新产品的设计必须高效率地完成。手工绘图根本无法胜任。由于计算机绘图具有出图速度快、精度高、图形文件便于管理、检索、修改等特点,因此,为了顺应数字信息时代的潮流,利用计算机的高速运算及数据处理能力,实现计算机辅助设计与绘图是科学技术发展的必然趋势。

参考文献:

[1]杜丽萍.浅谈机械制图与AutoCAD课程的整合思路[J].职业时空,2010,10:134-136.

[2]刘立新,苏静.基于机械制图AutoCAD教学方法的研究与实践[J].张家口职业技术学院学报,2010,2:130-133.

篇5:CAD-计算机辅助技术

CAD技术的未来发展集中体现在集成化、网络化、智能化和标准化的实现上。

定义:P52、CAD技术的特点

CAD技术是多学科综合性应用技术、CAD技术是现代设计方法和手段的综合体现、CAD技术是人的创造性思维活动同基于计算机系统的有机融合3、CAD技术的应用

1)绘制二维、三维工程

2)建立图形及符号库

3)参数化设计

4)三维造型

5)工程分析

6)生成设计文档或报表

4、采用CAD技术的优点和风险

1)提高设计效率、缩短设计周期

2)提高设计质量

3)便于产品标准化、系列化

4)在设计阶段可预估产品的特性

5)易于实现网络化设计

6)为实现CAM提供了基础

7)使产品快速进入市场

8)一次性资金投入较大

9)对工程技术人员的素质和技能要求较高

5、CAD系统按工作方法及功能大致分为4类:检索型、自动型、交互型和智能型 定义:P116、CAD系统的硬件主要有主机、输入设备、输出设备、信息存储设备及网络设备、多媒体设备等组成7、CAD系统软件可分为系统软件、支撑软件和应用软件

定义:P178、CAD系统选型的基本要素:软件选型、运行环境选型、技术支持和价格原则等

9、选择CAD系统的原则

a)软件系统的选择应优于硬件且应具有优越的性能

b)硬件系统应该符合国际工业标准、具有良好的开放性

c)整个软硬件系统运行可靠,维护简单、性能价格比优越

d)具有良好的售后服务系统

e)供应商应该有良好的信誉,可以提供培训、故障排除及其他增值服务

10、交互技术:

选择技术、定位技术、定向技术、定路径技术、定量技术、文本技术、橡皮筋技术、徒

手画技术、拖动技术

11、交互式人机接口的表现形式主要涉及图形显示屏幕区域划分、显示内容、字型的选用、颜色的配置、系统的开启以及窗口形式、菜单格式、图形符号和光标形式等内容

12、交互式接口的常见工作方式包括固定域输入/输出方式、问答方式、表处理方式、命令

语言、菜单方式和图形符号方式等

13、DXF文件的结构顺序:标题段、类段、表段、块段、实体段、对象段、预览段、文件

结尾。

14、STEP标准主要包括:描述方法、集成信息资源、应用协议、一致性测试和实现方法

15、设备坐标系、虚拟设备坐标系、世界坐标系、造型坐标系、观察坐标系的含义及关系?

16、二维图形变换包括:比例变换、对称变换、错切变换、旋转变换

三维图形变换包括:比例变换、对称变换、平移变换、旋转变换

17、名词解释P87

点:边:面:环:体:外壳:体素:定义形体的层次结构:

18、线框造型用顶点和边表示形体,通过对点和边的修改来改变构造形体的形状,即构造模

型是一个简单的线框图。

曲面造型是用有向棱边围成的部分定义形体表面,由面的集合来定义形体。

实体造型用于构造具有封闭空间、称为实体的几何形体。区别:P9019、基本造型功能:

 基本几何形体的创建 形体的集合运算 扫掠构造 蒙皮构造 倒圆 拉伸 边界造型

20、CSG、B-REP的相似、不同、优缺点?P9721、特征可分为形状特征、材料特征、精度特征、工艺特征等。形状特征是特征造型的基本

特征。

22、插值、逼近、光顺、拟合有何不一样?P10923、第七章计算及证明?P10824、第九章数据库、图形的编程

25、处理设计资料:程序化、数据(或数据库)文件存储

26、插值编程题P20127、工程数据库系统的特点:

a)数据模型方面的特点:

 支持复杂数据机构

 丰富的语义关联 支持动态模式修改和改版管理能力

 支持集成b)长事务管理的功能

c)友好的用户接口

d)工程数据库相容性的支持

28、P22329、PDM

定义:PDM是一门管理所有与产品相关的信息和产品相关过程的技术。PDM是在企业范围内,由供应、工程设计、制造、采购、市场、销售、客户等共同组成的一种软件管理系统。(从狭义的方面讲,PDM可以只管理与产品工程设计相关领域内的信息;从广义上讲,PDM技术可以覆盖到整个企业中,从产品的市场需求、研究与开发、产品设计、工程制造、销售、服务、维护等各个领域以及全生命周期中的产品信息。)

发展:配合CAD工具的PDM系统、专业PDM产品和PDM的标准化3个阶段。

功能分析:电子资料库与文档管理、产品机构与配置管理、生命周期管理、集成开发接口、查看和圈阅、扫描和成像、设计检索和零件库、项目管理、电子协作

30、CAM系统体系结构的3种基本模式:

1、CAM子系统与CAD和CAE等子系统在系统底层一级集成式开发

2、以现有侧重产品造型的系统为平台的插件式CAM系统

3、支持简单曲面造型的专用NC计算系统

31、P23432、CAPP系统组成:信息的输入、工艺决策、工艺数据库与知识库、人机界面、工艺文件的编辑与输出

33、复合零件又称为主样件,它包含一组零件的全部形状要素,有一定的尺寸范围,可以是

实际存在的,也可以是假想的,以它作为样板零件,编制适用于全组的通用工艺过程。

34、复合工艺是针对一个零件组的全部零件进行工艺过程设计。

原则:复合工艺应保证零件组内任一零件都能达到图样规定的技术要求复合工艺过程应是同一零件组的的全部零件具有统一的工艺要求编制的复合工艺过程应是符合工厂生产条件的优化工艺过程 复合工艺采用的工序名称及有关术语应规范化,并应按照工厂的习惯确定工序的内容及其相应的工序代码,以方便工艺的编辑处理和程序的编辑

35、零件信息描述是设计创成式CAPP系统首先要解决的问题。

主要分类:成组编码法、形面特征描述法、体素描述法、从CAD系统的数据库中直接

获得零件信息

36、产生公用信息的产品建模技术、存储和处理公用信息的工程数据库技术、进行数据交换的接口技术和对系统资源进行统一管理以及对系统的运行统一组织的执行控制程序就构成了集成过程中必须研究和解决的4项关键技术

37、集成系统中的数据管理问题日益复杂,表现在以下几个方面:

集成系统有多个工程应用程序组成,这就要求数据管理系统能支持应用程序之间数据的传递与共享,满足可扩充性要求。

工程数据类型复杂,不仅有矢量、动态数组,而且常常要求处理复杂结构的工程数据对象。

工程对象在不同设计阶段可能有不同的定义模式,因此,应能根据实际需要修改和扩充定义模式。

由于工程设计过程一般采用自上而下的工作方式,并且有反复试探的特点,因此集成系统的数据管理必须提供适应于工程特点的管理手段。

38、计算机集成制造系统通常由经营管理信息分系统、工程设计分析分系统、制造自动化分

系统、质量保证分系统、计算机网络分系统和数据库分系统6个部分有机集成起来的。

39、CIMS集成3个阶段:信息集成、过程集成、企业集成40、并行工程的关键技术:①数字化产品建模与CAX和DFX技术②并行产品开发过程

建模、仿真与优化③并行工程过程管理技术④PDM技术

41、CAD系统中主要功能模块的功能:产品功能建模、零件特征建模、可制造性分析、特征

变换协调、人机交互接口、系统控制

42、虚拟制造的类型:以设计为中心的VM、以生产为中心的虚拟制造、以控制为中心的虚

拟制造

43、虚拟制造技术在制造业中的主要作用:产品的外形设计、产品的运动和动力学仿真、加

篇6:CAD-计算机辅助技术

《计算机辅助设计CAD》课程实训指导书有专门教材:

教材名称:《AutoCAD2007上级指导与实训》 出版社:电力出版社

2007 编者:及秀琴,高职规划教材

篇7:计算机辅助设计与制造技术

2.CAD最基本的功能是定义设计的几何形状,可以是机械零件,建筑机构,电子电路和建筑平面布局等。

3.计算机辅助制造(CAM)技术是将计算机系统直接或间接应用于计划,管理和控制生产作业的有关技术。应用最广的领域是数字控制,简称NC。另一个重要作用是机器人编程,使机器人可以在加工单元内进行作业,为数控机床选择刀具,定位工件等。

4.产品集成设计开发过程:1,进行功能设计,选择合理的科学原理和构造原理;2,进行产品结构的初步设计,产品的造型和外观的初步设计;3,从总图派生出零件,对零件的造型,尺寸,色彩等进行详细设计,对零件进行有限元分析,使结构及尺寸与应力相适应;4,对零件进行加工模拟,如压铸,锻压或机械加工等过程进行模拟,从模拟过程中发现制造中的问题,进而提出对零件设计的修改方案;5,对产品实施运动模拟或功能模拟,对其性能做出评价,分析和优化,最终完成零件的结构设计。

5.应用CAD/CAM系统进行产品开发,分为3个阶段:1.利用CAD技术进行三维参数化建模;2.利用CAD技术进行设计方案的分析,检验是否满足设计要求;3.利用CAM技术进行数控编程和数控加工。

6.CAD/CAM系统下的工作站是以计算机硬件为基础,系统软件和支撑软件为主体,应用软件为核心组成的面相工程设计问题的信息处理系统。CAD/CAM系统总体上是由硬件和软件两大部分所组成的。硬件是CAD/CAM系统的物质基础,软件是信息处理的载体。

7.CAD/CAM系统硬件应具备的基本功能:1.计算功能;2.存储功能;3.输入输出功能;4.交互功能。

8.CAD/CAM系统的软件可分为系统软件,支撑软件和应用软件。

系统软件:1.UNIX;2.WINDOWS;3.macintosh;4.linux.支撑软件:1.图形核心系统;2.工程绘图系统;3.几何造型软件;4.有限元分析软件;5.优化方法软件;6.数据库系统软件;7.系统运动学/动力学模拟仿真软件。

应用软件:用户利用计算机所提供的各种系统软件,支撑软件编制的解决用户各种实际问题的程序。

9.总体选择原则:1.软件优于硬件;2.整体设计分步实施;3.加强技术人员培训;4.注重合作伙伴资质。

10.硬件设备选择原则:1.满足系统功能要求;2.硬件不要盲目追求高档。

11.软件选用原则:1.系统功能与集成;2.开放性;3.系统的扩展能力;4.可靠性和维护性;

5.软件公司的背景和销售商的技术能力。

12.从构成图形的要素来看,图形是由点,线,面,体等几何要素和明暗,灰度,色彩等非

几何要素构成的。

13.点阵法是由具有灰度或色彩的点阵来表示图形的一种方法,它强调图形由哪些点组成,并具有什么灰度或色彩。

14.参数法是以计算机中所记录图形的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法。形状参数可以是描述图形形状的方程的系数,线段的起点和终点等;属性参数则包括灰度,色彩,线型等非几何要素。

15.通常把参数法描述的图形叫做参数图形,简称为图形;而把点阵法描述的图形叫做像素图形简称图像。

16.计算机图形学的研究任务就是利用计算机来处理图形的输入,生成,显示,输出,变换以及图形的组合,分解和运算。

17.一个计算机图形应用系统应该具有的最基本功能有:1.运算功能;2.数据交换功能;3.交互功能;4.输入功能;5.输出功能。

18.典型二维图形变换(旋转变换);典型三维图形变换

19.几何信息是指形体在欧氏空间中的形状,位置和大小,其具有几何意义,包括点,线,面,体信息,这些信息可以用几何分量表示。

19.拓扑信息是表示形体各基本几何要素(包括点,线,面)之间的连接关系,邻近关系及边界关系。

20.欧拉提出的关于形体描述的几何要素与拓扑要素的检验公式,可作为检验形体描述正确的经验公式,公式:f+v-e=2+r-2h.式中,f为面数;e为边数;v为顶点数;r为面中的孔洞数;h为面中的空穴数。欧拉经验公式是正确生成几何形体边界表示数据结构的有效工具,也是检验形体描述正确与否的重要依据。

21.根据描述方法,存储的几何信息和拓扑信息的不同,将几何模拟分为线框模型,表面模型和实体模型。

22.线框模型是几何造型中最简单的一种方法,它用点,直线和曲线来描述产品的轮廓外形。线框模型的数据结构是表结构,它在计算机内部以点表和边表来表达与存储顶点及棱线等信息。包含两个表:一张是顶点表,描述每个顶点的编号和坐标;另一张是棱线表,记录每个棱边起点和终点的编号。

23.线框模型的特点:1.线框模型的描述方法所需的信息最少,数据结构简单,所占的存储空间少,运算速度快;2.容易生成三视图,绘图处理简单,速度快;3.对于曲面图,线框模型表示不准确;4.当形体比较复杂时,容易产生多义性;5.线框模型不能进行物体几何特征计算,不能满足特征的组合和存储及多坐标数控加工刀具轨迹的生成等方面的要求。

24.表面模型是以物体的各个表面为单位来表示形体特征的。表面模型中的几何形体表面可以由若干块面片组成,这些面片可以是平面,解析平面和参数平面。

25.表面模型的特点:1.表面模型以表面的信息为基础,能够比较完整的描述三维物体的表面,与线框模型相比,更能表达形体信息的完整性和严密性;2.表面模型所描述的仅是物体的外表面,并没有完整的表示三维实体及其内部结构,也无法表示零件的实体属性。

26.实体模型是指三维形体几何信息的计算机表示。实体模型可以转化为表面模型,表面模型可以转化为线框模型,但转化是不可逆转的。

27.几何模型可用来描述产品对象两方面的信息:几何尺寸和拓扑结构。前者是指具有几何意义的点线面等,具有确定的位置坐标和长度,面积等度量值,后者反应了形体的空间结构,包括点,边,环,面,实体等形成的层次结构。

28.几何建模中集合运算的理论依据是集合论中的交,并,差等运算,它是用简单形体(要素)组成复杂形体的工具。

29.产用的三维几何实体造型方法有:1.构造实体几何法;2.边界表示法;3.CSG与B-REP混合造型法;4.单元分解法;5.扫描表示法。

30.采用构造实体几何方法构建三维实体的过程可以用二叉树的数据结构来描述,也称为CSG树。CSG树的叶节点为基本体素或几何变换参数,中间点为集合运算符号或经集合运算生成的中间形体,树根为生成的最终几何形体。

31.参数化设计是指先用一组参数来定义几何图形(体素)尺寸数值并约定尺寸关系,然后提供给设计者进行几何造型使用。

32.参数化设计的主要技术特点:1.轮廓;2.约束;3.数据相关;4.相互制约。

33.特征是设计者对设计对象的功能,形状,结构,制造,装配,检验,管理和使用信息及其关系等具有确切的工程含义的高层次抽象描述。

34.特征的分类:1.管理特征;2.技术特征;3.材料热处理特征;4.精度特征;5.形状特征;6.装配特征。

篇8:CAD-计算机辅助技术

《计算机辅助设计CAD》课程是在设计过程中利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作的课程。目前,计算机辅助设计CAD在工程建筑、机械制造、电子化工、服装设计等多领域得到了广泛运用。因此,在少数民族地区高校的相关专业也逐渐开设了这门课程。《计算机辅助设计CAD》课程是一门培养学生具备适应社会发展和经济建设需求的IT能力的重要课程,教学方法与评价模式决定学生是否拥有很强的实践动手能力和创新能力。由于历史原因,少数民族地区的发展相对落后和缓慢,因此,少数民族地区的教育问题受到广泛关注。

2 目前高等职业技术院校《计算机辅助设计CAD》课程教学中存在的问题

2.1 课程教学方法落后

《计算机辅助设计CAD》是实践性很强的一门课程,是伊犁职业技术学院计算机专业、园林专业、设施农业专业、电气自动化专业、服装设计专业必修课程,少数民族地区本身学生的基础教育较差,有些问题很难让学生理解掌握,教师一般采用“满堂灌”“填鸭式”“保姆式”的教学方式,这样培养出来的学生对计算机辅助设计CAD知识的掌握是纸上谈兵,直接会影响到学生的实际问题处理能力,对学生创造性思维的培养也起不到积极作用。

2.2 教师讲课内容陈旧

少数民族地区高校教师课堂大多数注重理论,软件的实际使用教学内容被排在课程后期,不利于提高学生设计水平和设计能力,阻碍学生设计能力的形成。少数民族地区高等院校的实际课程教学中,只针对CAD软件的使用进行介绍,缺乏课程发散途径。《计算机辅助设计CAD》课程中缺乏实际案例的引用和讲解,教学过程中,教师偏重于书中的内容,忽视案例引用以及课后拓展的重要性,由此导致学生即使掌握基础的CAD软件知识,但实际仍旧缺乏实用性。

2.3 学生实际操作能力差

少数民族自身的特殊性以及受社会、经济、历史、自然等种种因素的制约,少数民族地区教育比较落后。高等院校强调的是培养学生的实践能力、创新能力、实际操作能力。《计算机辅助设计CAD》课程的实用性很强,在教师教学过程中理论能否与实际设计相结合,直接会关系到该门课程的教学成败。少数民族地区高等院校学生学习的多数是理论知识及概念,无法与生产实际相结合,造成了理论与实际的严重脱节。教师讲授一堆枯燥的设计理论,本身基础差的学生学习起来会很吃力,久而久之就打击了他们的学习积极性。再加上学校实训室的条件较差,教学资源匮乏,这样会导致学生缺少学习热情。

3 教学模式和教学方法改革的建议

计算机辅助设计CAD实际是以人机交互方式高速度高质量地达到目的或取得创新成果,辅助知识劳动者进行工程和产品设计与分析的一门综合技术。为了促进少数民族地区的教育事业发展,为了培养适合少数民族地区的优秀跨世纪人才,必须改善教学效果,改革教学手段与教学方法。

3.1 合理选择适合地方特色的教材

教材是教学内容的载体,也是学生学习的重要材料,教师要想真正上好这门课必须选一本适合学生专业特点、地方特色、人才培养目标的教材。一本好的教材对人才培养的作用远远超过一项科研成果,不仅可以提高学生的自主学习能力,而且会提高学生学习兴趣和探究能力。选教材要选以就业为向导,少数民族地区的社会、经济及文化生活独具特色,选教材时也要考虑这些元素。

3.2 拓展思路,采用科学的教学方法

3.2.1 适合少数民族地区教育的体验式教学法

体验式教学方法是能够充分调动学生学习热情,易于理解和掌握理论知识的一种教学方法。分配课程理论和上机课时,上机内容都是关于实际产品的设计与分析,在上机前教师进行引导,让学生独立设计与规划整个设计过程,培养学生独立思考和解决问题的能力,提高学生的学习兴趣,丰富教学内容,拓展设计深度。老师选出优秀的作品在课堂上投影到大屏幕上,让学生之间互相学习,利用学生不甘落后的心理调动他们的学习积极性。

3.2.2 案例教学法

案例教学法是非常适合少数民族地区《计算机辅助设计CAD》课程老师的一种教学方法。为了学生进入企业岗位,课程知识运用到位,获得企业的认可,要选择案例教学法。在教学过程中运用适合少数民族地区高职院校学生的经典案例、综合案例针对性地讲解知识点,并引导学生进行科学思考,培养学生有目的、有逻辑的思维方式,要求学生根据已有的基础知识,从不同角度、不同方向思考问题,从多方面寻求答案,顺向思维、逆向思维、多向思维的训练,培养学生思维的深刻性、创新性和批判性,拓宽学生的思路,锻炼学生想象能力。教师在完成案例教学后,为学生布置相类似的任务,促使学生在完成的过程中,再一次消化已讲过的课程内容,提高学生课程专业知识的实践能力,提高教学质量。在做中学,做中教。

3.2.3 适合少数民族地区的启发式教学法

《计算机辅助设计CAD》课程后期,为让学生真正掌握所学知识和内容,在人才培养方案中安排一周的《计算机辅助设计CAD》课程实习,目的是让学生利用所学习的知识,去分析和解决实际的生产问题,锻炼学生解决实际问题的能力,发现学习中存在的问题,在实践中培养独立分析能力和处理设计中的问题,充分锻炼学生团队合作能力和独立设计能力。启发式教学是教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生学习的主动性和积极性,开发学生智慧的教学方法。启是发的前提条件,发是启的发展结果,要使学生启而即发.就要教师启而得法。教育教学过程中要考虑少数民族学生文化差异和文化多样性问题,选择适合地方特色的启发式教学法。

3.3 加强学生动手和实践能力培养

动手操作能力的培养不仅是职业教育的需要、人才培养的必需,也是少数民族地区教育发展的需要。老师加强学生动手能力的培养,激发学生学习兴趣和积极探究的欲望,培养学生敢想、敢问、敢说意识,诱发学生动手探究的意识,激发探究的欲望。培养学生的动手实践能力,是素质教育的任务之一,对于实践性较强的课程而言更是如此。《计算机辅助设计CAD》本身就是一门实践性很强的课程,大部分课程老师在机房讲授。教师只讲解一些难懂的、易错的地方以及一些更快更有效的方法,从而更全面地发挥学生的学习自主性。更重要的是更加贴近学生的实际需求,保障学生在就业后,可减少来自专业技能方面的压力。

4 改进考核评价方法

评价是教学过程的一个重要组成部分,也是不可缺少的一部分。少数民族地区高职院校《计算机辅助设计CAD》课程老师主要采用的是传统的教学评价方法,包括考试考核方法、考查考核方法、实验和实训成绩考核方法、毕业设计成绩考核方法、综合素质能力考核方法等,但是在这些考核项目中,学习能力、创新精神、实践能力是考不出来的。因此,要开发思维,拓宽思路,对已有的少数民族地区高职职业院校《计算机辅助设计CAD》课程考核评价方法进行改革。

(1)由于课程的特殊性,从少数民族地区的实际出发,通过现场实践客观评价学生成绩。提倡多元化的考核评价方法,重视实践考核。如现场实际操作、辩论、课题研究、论文写作、制作作品等方式或几种方式综合运用的考核方法。少数民族地区高职院校学生写论文水平与发达地区的学生相比,是较低的。为了提高学生这方面的水平,考核评价应提供多次考试机会,还可分类分项进行考试。

(2)根据职业岗位的任职素质和核心技能要求,多了解国家有关职业资格标准和行业质认证标准,多鼓励学生参加各类计算机辅助设计工程职业资格考试,为将来的就业奠定基础,也是为少数民族地区教育的发展做出贡献。

5 结语

总之,少数民族居住地区高等职业教育任重而道远,有待于大家共同努力,面向地区经济建设和社会发展,培养出更多生产、管理、服务所需要的人才,为我国经济建设做出更多贡献。

摘要:高等职业技术教育不同于一般的中职教育和普通高等教育,更注重学生的技能培养,要求教师用符合学生特点的教学方法和评价模式。少数民族居住地区高等职业教育必须面向地区经济建设和社会发展,培养出生产、管理、服务需要的人才,真正办出特色。《计算机辅助设计CAD》课程是培养学生创新能力和实践动手能力的课程,伊犁职业技术学院位于在伊犁哈萨克自治州首府伊宁市,少数民族学生较多,该院信息技术系、机电系、经管系、农业系共四个系开设了《计算机辅助设计CAD》课程。伊犁职业技术学院信息技术系有多年的教育经验,笔者主要探讨了少数民族地区高等职业技术院校《计算机辅助设计CAD》课程教学方法中存在的问题、教学现状及解决办法,提出了新的教学手段及考核评价方法。

关键词:高等职业教育,计算机辅助设计CAD,计算机教学,教学方法,评价模式

参考文献

[1]谭浩强.坚持面向应用的正确方向大力推进新时期的计算机基础教育[A]//全国高等院校计算机基础教育研究会[C].2006.

[2]教育部高等学校非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会.关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见(征求意见稿)[J].中国大学教学,2005(5).

篇9:CAD-计算机辅助技术

关键词:计算机辅助设计 计算机应用 专业建设 Inventor 3Ds MAX

一、计算机辅助设计(工业产品CAD)项目参赛感想

自2011年甘肃省技能大赛设立工业产品CAD技术这一项目以来,笔者就组织和培训学生参加此项目的竞赛,从当初的竞赛软件和具体方向不明确的摸索前行,到如今的培训模式形成体系。回顾以往的培训历程,笔者有如下感想和思考。

第一,中职学校日益重视技能大赛,形成了“中学看高考,中职看大赛”的评价标准竞赛项目一旦确定,相关规程一经发布,学校就组织教师去研究,探讨参加此项目竞赛的可行性,随后指定教师准备竞赛事宜。笔者所在城市属于经济欠发达城市,仅以此项竞赛来说,第一届只有笔者学校的4名学生和市直兄弟学校的1名学生参赛,到第二届发展到3所学校10名学生参赛,这两年稳定在5所学校20多名学生参赛的规模。参加第一届市赛的指导教师都是工业设计专业毕业,到现在计算机专业的教师也参与竞赛指导。技能竞赛不但决定了学生的参赛项目,也引导着教师的发展方向,参赛学生水平不断提高,竞争更加激烈,在一定程度上达到了竞赛引领教学的目的。

第二,随着大赛举办次数的增加,竞赛项目日趋完善,竞赛内容相应增多,竞赛难度加大,对参赛学生的技能要求逐年提高。此竞赛项目涉及工程制图知识、工业产品设计知识和计算机软件Inventor操作三大块,内容越来越多。但就笔者所知,不少学校依旧停留在挑选学生、组织培训、参加竞赛的这种备赛模式上。这种无专业依托、为了竞赛进行培训的思路,有悖于职业技能大赛引领职业教育的宗旨。计算机辅助设计是计算机应用的一大分支,在行业中得到了广泛应用,笔者认为可以用技能竞赛来引领,进行这方面的专业建设。

二、计算机应用专业的建设方向

中职学校早在20世纪八九十年代就开办了计算机应用专业,当时培养的学生只要能够熟练地使用办公自动化软件,就有就业市场。而如今计算机相当普及,计算机应用专业需要重新评估,重新确定办学特色,只有这样,走出校门的学生才有就业市场。

目前,不少中职学校计算机应用专业的教学内容涉及硬件维修、软件应用、程序开发和网络技术四大块,内容广而杂。但中职学生在校学习时间最多两年,能够掌握的知识是有限的,不可能面面俱到,也无需为学生搭建这么宽泛的平台,实用技能才是他们走向社会、为用人单位认可的立身之本。学校应该根据劳动力市场的需求和自身的师资力量,选择其中的某一方面、某一细分领域进行专业建设。笔者在此以计算机辅助设计作为计算机应用专业的建设方向进行阐述。

若以平面软件作为专业建设核心,就业面比较狭窄。以图像处理软件Photoshop为例,这款软件是广告设计行业的必备软件,为不同学历层次的行业人员所使用。中职学校的入校门槛就决定了学校不可能在招生时加试徒手画,学生美术功底薄弱,在平面设计方面要有长足发展,困难太大。基于以上的原因,笔者建议中职学生从三维软件入手,把Inventor和3Ds MAX两款辅助设计软件作为核心课程,辅以平面软件的学习,形成以三维制作为基础、以辅助设计为目标的专业建设方向。上述两款软件同属于Autodesk公司的产品,之间的兼容性相当好。Inventor软件具有高精度建模、工程图转换、模型渲染及动画制作等功能,适合工业产品的辅助设计,同时可以导入AutoCAD制作的工程图生成立体图,进行效果图的制作。3Ds MAX的造型、渲染、动画功能相当强大,被广泛应用于许多行业,它的渲染和动画功能优于Inventor软件,可以为Inventor模型进行后期制作。通过这两款软件的学习,学生可以掌握三维软件的操作。同时学校开设必要的设计课程,讲授设计知识,开发学生的创新潜能。当学生走出校门的时候,就具备了三维制作能力和基本的平面处理能力,更有机会实现对口就业。

参考文献:

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