三维制图范文1
关键词：工程制图，三维设计，CAD，教学改革
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）05（a）-0000-00
一、 国内外研究现状与存在问题分析
工程制图是工科学生必修的技术基础课，不仅是一门单纯传授知识的课程，还承担了对学生工程意识、空间思维方式和初步创新能力的启蒙和培养 [1-2]。作为一门重要的工科专业基础课程，制图类课程的教学内容并没有充分考虑后续课程的设计概念、功能分析、设计分析、三维建模与制造等内容。多数高校对于机械类专业的学生通常开设出三门左右的制图课程，如工程制图、计算机绘图、三维实体造型软件应用（Pro/E、SolidWorks、UG等）。经过多年的教学改革与实践，国内高校的制图类课程已经由传统的黑板、挂图和模型讲解为主的教学方式过渡到利用多媒体和网络资源开展教学的模式。
然而，这些制图类课程的改革大多仅仅停留在对传统教学手段形式上的改革，课程的改革也各自为政，没有系统性。近年来，国内机械行业正处在采用三维设计以及沿用传统二维设计方法的并存时期，而且这种局面还会持续一段时间[3]。因此，国内图学教育界提出“以三维为主，二维与三维并重”的教育理念，提倡设计从三维构型开始[4-5]，以适应不断发展的现代产品设计、制造和管理方法的要求，当前高校制图类课程体系和教学内容不能满足这种新的需求。
为了能更好地完成高等教育培养满足市场需求的、具有创新精神和实践能力的高级专门人才的任务，高校应该不断了解市场对图学教育发展的新要求，探索图学教育的趋势，将制图类课程与工程实践紧密结合，面向现代产品设计、加工和管理的新方法，开展制图类课程的改革，构建从二维到三维设计的制图类课程的新体系，完成各门制图类课程的教学内容的实质性改革。从工程制图开始向学生灌输三维设计思想，并且通过计算机绘图、三维CAD软件的教学一直延续下去，加强对学生的工程意识和创新能力的培养[6]。
二、 根据专业特点，构建制图类课程新体系
从培养“卓越工程师”的目标出发，结合我校各个专业特点，在专业人才培养方案修订中，结合工科专业特点完成从二维平面绘图到三维设计的制图类课程体系的构建，并且围绕这些制图类课程结合我校08版方案制定或修订课程的教学大纲，进行各门制图类课程的教学体系与内容的实质性改革。
结合我校08版修订的机械类专业人才培养方案，以二维为基础，二维与三维造型设计并重，构建制图类课程体系。在新的课程体系中，我校机械设计及其自动化专业设置了工程制图、计算机绘图和三维工程应用软件Pro/E三门课程。农业机械化、机电工程和其他近机类以及非机类专业设置完成了工程制图和计算机绘图，三维工程应用软件课选修（Catia、KMCAD、CAXA等） 三门制图类课程的设置。木材工程、包装工程和工业设计专业设置完成了工程制图和计算机绘图，三维造型应用软件3DMax 三门制图类课程的设置。在完成制图类课程设置后，基于三维设计为主线修订制图类课程的教学大纲，在各学期开出的制图类课程中逐渐渗透三维设计的思想，通过课堂讲授和加强实践环节，实现三维设计思想的整体贯穿。同时，面对现代工程实际中二维与三维设计并存的问题，通过制图类课程在突出、强化三维设计的同时，根据不同制图课程的特点，实现二维绘图与三维设计的有机结合。
三、 以二维为基础，以三维设计为重点，开展制图类课程的改革
以二维为基础，以三维设计为重点，全面开展基于三维设计的制图类课程建设工作，以突出三维设计为特色，使二维到三维具有系统性和连续性。
工程制图课程主要是研究绘制和阅读图样的原理和方法，基于正投影理论将空间的物体首先转化成二维的正投影图，即做出物体二维工程图样，用以表达物体的结构特征、零件的结构形状、部件与机器的工作原理和技术要求等。传统的工程制图的教学内容，主要讲解点、线、面、体、组合体的二维投影图与各种二维的表达方法。然而，设计者在脑海的设计构思都是三维的，制造的结果也是三维的实物，在“设计构思”和“产品实物”两者之间传递的信息却是二维图形，这种形式在传统手工绘制图样的年代是很有用的，避免了绘制复杂的立体效果图。随着计算机的普及应用，以及现代的设计方法和加工方法的普及，开展从二维到三维设计的工程制图类课程的改革，是制图类教学亟待解决的一个问题。
基于上述现状，我校对工程制图的教学内容进行了初步的改革，从教材的体系到教学内容都体现了三维的设计思想，在讲授点、线、面等基础内容时，主要是二维的投影理论。在讲授基本体，简单体等相关内容时，增加了拉伸体和旋转体两种重要的三维造型方法。从三维实体出发，利用三维软件的特征造型功能讲授基本体各基本要素的组成与投影。这部分内容只要求学生理解正投影的概念，建立二维投影图是对三维实体的一种正投影表达方式，为学生将来阅读和绘制二维投影图做好知识的准备。截交线与相贯线的内容在讲课时结合三维实体的布尔运算进行讲解，这样不但符合三维切割体或者是相贯体的实际成型过程，也向学生传授了布尔运算的三维造型方法。组合体部分的内容结合立体的拉伸、旋转、放样、布尔运算等三维成型方法为进行讲解，讲授二维投影图的同时灌输三维思想。机件的表达方法章节重点以三维的零件、部件为研究对象，研究如何合理应用各种表达方法零件、部件的结构和尺寸，这一章着重培养学生的分析和应用力，在讲授清楚各种表达方法的特点和应用场合后，演示三维软件自动生成机件的各种视图和剖视图等二维图纸的功能，向学生灌输三维设计的设计思想。
综上所述，从现代制造业的发展方向出发，面对现代工程实际中二维与三维设计并存的现实，开展二维计算机绘图教育，为学生学习三维设计和绘图奠定基础。基于三维设计的工程制图的课程的改革要突出三维设计的思想，所有内容的讲解尽可能从三维实体出发，充分利用三维绘图软件开展教学，改革和拓宽了工程制图的教学内容，为学生提供了更多的思维方法，灌输三维设计思想，根据制图课程的不同阶段引入相应的CAD 三维建模内容，贯穿于制图课程教学活动的全过程，增强了学生的空间思维能力、三维形体与二维图形之间的相互关系的理解，强化了零部件在形状结构上、配合连结上的直观理解，从而激发学生的创新思维能力。
四、小结
基于三维造型软件进行二维到三维的制图类课程改革，符合快速发展的现代工业生产实际，突出三维设计的思想，构建了制图类课程新体系。全面开展工程制图、计算机绘图以及三维CAD等制图类课程的改革探索具有目的性、连续性和系统性，打破了传统的制图教学概念，提高制图类课程的整体教学水平。
参考文献
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4. 熊志勇， 罗志成， 陈锦昌 等. 基于创新性构型设计的工程图学教学体系研究[J].图学学报，2012，33（2）：108-112
三维制图范文2
【关键词】三维CAD技术；机械制图教学；应用
在机械制图中，三维CAD技术的应用可以保证图形能以更加立体的方式呈现出来，从而达到更加优良的图形效果，因此通过三维CAD技术，平面图形和立体图形的对应关系就一目了然，传统机械制图教学抽象难懂的问题就能迎刃而解，机械制图教学的效率和质量就会得到质的提升，因此，三维CAD技术在机械制图教学中的应用势在必得。
1.三维CAD技术对机械制图教学的影响
在传统的机械制图教学中总是以二维CAD为教学基础的，教师会首先让学生通过二维CAD绘制工件的三视图，然后再让学生通过平面图形对工件的立体形状进行想象，随后进行制图，但是在这个运用二维CAD制图中，因为其较低的动态性，导致若学生没有很强的抽象空间想象能力，工件的立体形象就无法被准确的绘制出来，学生的学习效率就会大打折扣，因此，从上述情况来看二维CAD在一定情况下会使得教师的教授和学生的接受无法产生对接，从而导致教与学产生极大的脱节。而三维CAD技术就可以突破这个问题，其动态性的绘图功能可以帮助学生在绘图过程中加强他们的空间思维能力。不仅如此，在教师在课堂上进行绘图演示的过程中，三维CAD技术也具有一定的优势，传统的二维CAD因为在空间上的限制，使得在教师演示的过程中无法将工件的立体感完全的展现出来，导致学生无法进行正确的空间想象，而三维CAD技术则可以将工件的实体造型以更完整的方式呈现给学生，另外，和二维CAD相比，三维CAD技术具有更加完整、水平更高的造型工具，因此，对于课堂上的各类测验练习，三维CAD技术都能更好的满足其需求，从而在根本上提升了机械制图教学的效率。
2.三维CAD技术在机械制图教学中的应用
2.1利用三维CAD技术组织教学内容和教学模式
三维CAD技术在机械制图教学中的应用可以极大的改变教学模式，在教学的具体内容中，教师可以先对三维CAD技术进行简单的介绍，让学生感受到三维CAD技术相较于二维CAD的优势，然后通过实体造型的引入来链接后续的知识点，通过这样的引导可以帮助学生以极其直观的方式对机械制图有一个整体的了解，从而对机械制图的方式和步骤都有一个清楚的认识，三维CAD技术在教学中的应用就能得到有效率的提升。
2.2深化课堂实践环节
在传统的机械制图教学中，因为技术原因上的限制，导致在工件的实体造型上无法进行有效化的体现，只能就简单的制图方法进行描述，随着教学的深入，一旦制图方法变得更加复杂，就无法通过简单的语言和二维CAD进行准确的描述和分析了，但是三维CAD技术就能在一定程度上解决这个问题，通过其先进的技术，教师可以在课堂上将机械制图的每一个环节、部分步骤上的重要细节等知识重点进行完善的体现，学生对于机械制图的理解也就更加直观。在实践的教学中，三维CAD技术的优势也能得到很好的体现，其强大的技术功能和浅显易懂的操作方法对不同层次水平的学生都能进行良好的适应，教师也就能够更好的采用差异化的训练方法对每个学生的学习能力进行强化，机械制图训练的过程就能实现效率最大化的提升，学生也就能在实践过程中对三维CAD技术进行熟练的掌握并提升绘图技术。
2.3与当前的教学方法进行契合
要想使得三维CAD技术能在机械制图中进行高效率的应用，与教学方法进行配合是最有效的方法之一，在日常的实践中，三维CAD技术的使用固然重要，但是在目前信息化时代的大背景下，互联网的发展越来越迅速，三维CAD技术与信息化的教学方法融合势在必得，因此，教师要注重在课堂的教学过程中，将计算机绘图技术训练的比重加大，并在训练的过程中逐步将三维CAD技术教授给学生，从而进一步促进学生空间想象能力，并在计算机绘图技术上能得到充分的体现，三维CAD技术也能在计算机绘图教学中得到有效的运用。
2.4从整体结构上充分优化教学结构
在传统的机械制图教学中，由于在课堂上需要用到较多的绘图工具，而且这些工具繁重又不易携带，这些硬件问题直接导致了机械制图教学在一定程度上受到了制约和限制，学生也无法通过这些绘图工具对于机械制图技术有一个充分的了解和认识，但是三维CAD技术就能突破这一禁锢，其多媒体载体的技术优势使得传统机械制图教学中繁杂的制图工具问题不复存在，从而减轻了学生的负担，因此，教师在机械制图的教学结构上可以删繁从简，利用三维CAD技术与机械制图教学进行有机结合，使得在课堂上对于各类型工件的立体分析能通过三维CAD技术进行全方位的解析，保证学生能在教师分析的阶段就能对工件的整体有一个清晰的认识，从而强化学生对于机械制图的三维设计理念和创新理念，这在一定程度上也能对教师的教学结构进行更进一步的拓展和深化。
总结
综上所述，三维CAD技术在机械制图教学中的应用已经成为了其发展的硬性需求，因此，机械制图教师需要转变思路，摈弃传统教学观念，将三维CAD技术与计算机绘图技术进行有机结合，保证学生能在教学的过程中实现空间思维能力的提升，本文就三维CAD技术在机械制图教学中的应用进行了分析，希望能给相关从业人员一些启示。
参考文献：
[1]秦聪.三维CAD技术在机械制图教学中的应用[J].内江科技,2015,36(4):56,66.
[2]周占红.三维CAD技术在机械制图教学中的合理运用[J].科技视界,2016,(4):231-231.
三维制图范文3
关键词：AutoCAD；机械制图；研究
中图分类号： 02 文献标识码：A
伴随网络大范围普及、计算机信息的智能化发展，推进了AutoCAD更新换代，其绘图功能更加齐全，方法更加灵活多样。机械设计师了解并实践AutoCAD技术对机械行业来说意义重大。
1 机械制图中应用三维AutoCAD优势分析
1.1二维AutoCAD的缺点
目前在我国机械制图中普遍使用二维的AutoCAD进行图形绘制，但二维AutoCAD不能化解机械制图中的瓶颈问题，仅具有电子图板功能，不能够完成更新设计、分析运动关系、标注尺寸、生成投影线（复杂式）等，故其不能发挥真正辅助作用。相对二维AutoCAD而言，三维能够对辅助设计发挥真正效用。
1.2便捷的零件设计
在三维AutoCAD进行新零件设计时，可以直接使用相邻的两个零件（形状及位置）进行设计，操作简单快捷，同时还保证了零件与零件间的精密准确的配合，避免新设计的零件在装配上存在问题。而且还可以利用零件回放的查找功能进行零件塑造过程的动态演示，整个过程清晰明了。
1.3直观可视的装配零件
在进行零件装配过程中，若出现装配错误，可以通过资源查找器查找装备路径中的零件装配关系记录，既简单有快捷。此外还可以对相关零件进行隐藏，以清晰观察装配的内部结构。并且在装配完所有零件后，不仅可以进行动画演示，还可以验证有动作要求的机械是否合格。这样可以及时发现问题，也可以针对问题进行及时修改，以防制造出来的设备报废。
1.4浓缩的设计周期
使用三维AutoCAD进行机械制图可以压缩设计所需的时间，同时大幅度提升了设计工作效率。在进行新机械的开发与设计研究时，使用AutoCAD技术具有记忆性，之前大部分零件设计信息都可以应用都新机械设计中，这时只需对小部分零件进行研究设计，重新制造，从而节约了设计时间，提高了设计工作的效率。更值得一提的是，三维AutoCAD技术能够对设计过的机械零件进行变型重构，科学快速的设计出新产品。
1.5提高产品技术水平
机械产品只有和科学信息技术相结合才可以获得长久的发展。三维AutoCAD应用的设计方法都是先进绘图方法，如：产品虚拟设计、优化设计、有限元分析（受力情况）以及动态仿真及优化等。这些设计方法不仅是设计质量的保护伞，同时也使大型企业按照设计图制造的设备更加完美，从而保证了产品质量。
2 三维AutoCAD对机械制图的影响
目前机械产品在科学技术的引导下进行着深刻变革，大部分的原因应归结于三维AutoCAD的推广。AutoCAD融入了先进的设计思想，改善了传统设计，避免了传统设计中存在的弊端，从而保证了机械设计水平和产品质量。
2.1创新设计占首位
在传统的设计过程中，多是改变型号（改变结构尺寸）或者直接引进产品，消化吸收后进行仿照，而不是进行创新，产品并没有发生质的变化，一直停留在模仿制造的水平上。但三维AutoCAD赋予了机械制图新的“生命”，其在设计方案时就已开始具有创新点-先进的科技思想，而且还建立模型进行多种结构的对比分析，不断强化机械的立体感，进行动态演示，效果真实，这些都有助于设计者设计出更加新颖的机械产品。
2.2融设计与生成为一体
目前的三维AutoCAD技术已可以实现三维建模、智能设计、CAD/CAE/CAM集成及虚拟制造，不再只能进行绘图（二维AutoCAD）了。三维AutoCAD设计软件是当前最先进的制图软件，被广泛应用于设计相关领域。
3 三维AutoCAD在机械制图中的劣势
三维AutoCAD在设计中的优势不言而喻，在机械设计中也表现不俗，能够提升企业的生产效率及经济效益。但并不是所有的企业都能够有效的利用三维AutoCAD。主要表现在以下几点：①当前的一些企业只是利用三维AutoCAD绘制三维效果图，没有真正利用其动态效果，依旧在平面设计上停留，只是利用该技术进行绘图而已，这种大材小用的做法只会丧失该技术的真正优势，造成资源浪费；②企业没有或者少有精通三维AutoCAD的设计人员。该技术系统具有较强的复杂性，如果不经过专门训练，掌握起来很是困难，所以在了解不深的情况下设计出的作品可能存在缺陷。
4 机械制造的发展方向
每个国家都需要经历从制造到创造的发展历程，我国也不例外。中国要想实现“中国创造”，摆脱“中国制造”，必须从每个人做起，其中机械设计者肩负着更为重要的使命。此时我们不仅要创新或生产某一零部件，还要对机械产品进行整体设计，这些需求单依靠二维设计是不足以完成的，所以三维技术必须迎韧而上，设计出科学先进的产品，推动制造业向科技化、创新化发展。从历史和现实出发，制造设计必须从二维向三维发展。
结语
笔者分析了三维AutoCAD在机械设计中的优势及影响，还分析了企业在使用该技术时存在的劣势，阐述了三维AutoCAD在我国制造行业的发展趋势及必要性。综上所述，三维AutoCAD技术是我国机械行业深化发展的方向，它不仅能够提升我国设计创新水平，而且还可以为企业带来更多的经济效益。所以国家和企业必须大力推行自主知识产权建设，全面建设行业标准、企业文化，从而挖掘出三维AutoCAD更深层次的发展潜力。
参考文献
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[3]王皑，施宁.用活CAD软件，学好机械制图[J].机电产品开发与创新，2012（5）：178-180.
三维制图范文4
关键词：数字海图：坐标转换：LOD；小波增强
0引言
由于三维数字海图具有鲜明的真实性，可以为海洋地理地貌的研究、海底的探测提供丰富的信息，为大陆棚边界划定和经济海域的划界营建充分的依据：三维海底地形图还可以开发配置地理信息系统中资源的三维定位、地理位置查找等功能，因此，有关三维地形图高效、快捷生成的研究受到广泛关注。2014年蔡苑彬曾提出矢量金字塔模型，该模型分块存储不同尺度下的矢量数据，建立灵活强大的数预处理架构，使地图的绘制速度得到了全面优质提高。为了高效、快捷、精准地还原其地形图，本文使用了数据拟合和LOD技术来实现数字海图的绘制，以及图像的后期处理等。
文中在数据预处理方面首先进行了坐标变换，把原始数据的GPS坐标变换为BJ-54坐标，再与地图调用设计匹配，转换为平面坐标。因为数据量的庞大，需要对原始数据引入拟合处理，即按照一定的条件把相邻、相近的点拟合为一个数据值，再按照不规则三角网的方法绘制出等深线图。之后在绘制数字海图时使用了LOD技术，区别于其他的绘制方法，LOD技术是根据观察者的不同需求，选择性地绘制该物体的细节，缩短了绘制时间和绘制难度，最后对图像展开小波变换、增强处理，使数字海图更加形象、逼真地得到最佳效果呈现。
1数据预处理技术
1.1粗大误差处理
对于粗大误差数据，一般采用手动和自动两种方式进行剔除处理。其中，手动剔除是凭借人的先验知识来判断出异常数据，并对其进行标注、剔除。自动剔除是利用计算机根据一定的评判准则来区分正常数据和异常数据，并继而实现异常数据的标注和剔除。
三维制图范文5
关键词 SketchUp AutoCAD 3D建模 项目教学 小组合作
中图分类号：TU204 文献标识码：A
Use SketchUp Three-dimensional Modeling to Conduct
Landscape Engineering Drawing
――Teaching and Research on "Landscape Architecture Pieces" Project
YE Yanling
（Guangzhou Panyu Polytechnic， Guangzhou， Guangdong 511400）
Abstract Through the use of three-dimensional modeling software for AutoCAD SketchUp drawing software engineering teaching practice viewing platform， fully emphasize the integrated use of these two software， provide good examples of teaching practice for the reform of vocational education and projects.
Key words SketchUp； AutoCAD； 3D modeling； project teaching； group cooperation
1 研究背景
1.1 园林行业人才市场上需要有制图和识图素质的制图员、施工员
目前在广州地区的园林景观设计企业专业设计人员一般在30人以内，其中制图员是一个非常重要的辅助工作岗位。主要工作任务为：能运用各园林要素并简单组合；能作为设计助理按照设计师要求扫描草图并完成AutoCAD描图整理、绘制施工图、能完成材料和相关计算统计工作、能运用Photoshop软件制作园林平面和立面图、能协助设计师完善方案文本制作。在绘制工程施工图过程中，制图员必须先在自身头脑中有一个3D构成影像和具体轮廓尺寸关系，目前SketchUp设计软件能很好地实现这一点。
施工员同样是园林行业一个非常重要的工作岗位，该工种必须掌握识图和析图这一基本技能，根据工程施工图明确各施工内容：各项目施工范围、材料种类和数量、竖向设置、施工工艺等，看到工程施工图，必须能在自身头脑中有一个3D构成影像和具体轮廓尺寸关系。
1.2 SketchUp和AutoCAD软件在设计和施工企业中的运用
在园林景观设计中涉及到的3D应用软件为：3DMAX、LUMION、maya、SketchUp、AutoCAD，其中3DMAX主要应用于专业建模公司为园林景观设计企业辅助制作照片级的效果图，AutoCAD在建筑设计建模中运用较多，前两种在色彩和线条上显得比较硬，而SketchUp在色彩和线条上显得柔和得多。目前园林景观设计企业普遍运用SketchUp来建立3D模型和一些3D效果图，实现空间关系分析和体量关系对比，进一步为施工图的绘制做好前期准备工作；而在景观平面和立面的初期构思中往往也用到AutoCAD，SketchUp和AutoCAD相互交叉、相互借鉴参考。施工企业在使用工程施工图进行施工的过程中，也常常借助SketchUp制作的3D效果图来帮助理解工程施工图。特别是在一定局部空间里所做的精品园林，建造上细致入微，各种材料一环扣一环，这种情况下SketchUp制作的3D效果图对于AutoCAD绘制的工程施工图有着很好的诠释和补充作用。
1.3 中职学生在园林行业岗位需求的发展方向
中职学生的来源深受教育改革和社会观念的变化，学生综合素质呈现棒形分布特点，对知识的需求也不一致，部分学生数形结合能力比较欠缺，这样特别需要我们进行多方面的教学手段来引起他们的学习兴趣，从感性思维中体会数理的严密性。笔者多年的教学实践证明，中职园林专业毕业生在园林景观设计和施工企业从事设计助理和施工员不乏其人，而且现在他们能认清自身不足，虚心学习，奋起直追，不断的进步和成功给予了他们信心百倍。实践证明，具备相关专业技能的中职学生可以胜任园林行业制图员和施工员的工作岗位。
2 研究目的
2.1 通过项目教学手段检验教学实效性的达成程度
通过项目教学构建接近真实工作环境的教学情景，当前的由实践情境构成的以过程逻辑为中心的行动体系，强调获取自我建构的隐性知识――过程性知识，通过不断动手的实践经验进一步发展为策略，以尽可能小的代价获取尽可能大的效益的知识，主要解决“怎么做”（经验）和“怎么做更好”（策略）的问题，实现培养职业型人才。我们从SketchUp建立的3D模型可以充分感觉到可变换不同视角真实的3D空间，本研究中主要解决如何借助SketchUp建立的3D模型更有效地指导学生绘制AutoCAD园林工程施工图，最后实现项目教学手段达成教学的实效性的目的。
图1 CAD导出的成图jpg文件
图2 CAD绘制施工图的PDF文件
2.2 当前教学改革发展的需要
项目教学法和小组合作学习法是当前教学改革发展的需要，在DACUM课程开发技术过程中，用一个具体的任务及对应于各具体任务的单项能力来展开训练。园林工作特别强调团队合作精神，在教学过程中运用小组合作学习法，完全可以实现帅带将，将带兵，形成教学相长的学习氛围，从而促进学生团队合作精神的培养。
3 运用SketchUp三维建模进行观景台施工图绘制的教学运用实践
本项目教学内容可作为园林建筑小品课程里的示范内容，教学设计如下：
教学时间：8课时。
教学重点：专业结构名称的解释对照与观景台工程设计要点。
教学难点：观景台的尺寸及形体分析。
知识目标：平面图和正立面图、剖立面的长对正关系，标注样式、文字样式设置与制图规范、出图比例的配合。
能力目标：能依靠各部件相互间的定位尺寸和本身的定形尺寸，灵活运用射线对应、偏移、修剪、阵列、图层转换等AutoCAD命令完成观景台的工程图绘制，完善文字和标注格式设置，进行文字书写和尺寸标注，布局打印视口设置等CAD命令完成制图，并能在小组内相互交流学习借鉴。
教学方法：项目教学、引导分析、演示讲解操作、小组合作。
教师准备：准备任务书，提前制作一个SketchUp3D图并导出形成jpg文件（如图1）及CAD导出的成图jpg文件或转换成PDF文件供学生参考（如图2）；完善整个机房的硬件配置和SketchUp、AutoCAD软件的安装，CAD成图的dwg格式暂不下发给学生。
任务要求：各小组完成观景台的平面图和正立面图（一般学生完成）、剖立面（组长和副组长完成）的绘制，最后由小组合作进行自我检查、完善，共同完成尺寸标注、文字说明及布局设置、整图的布局空间输出。
观景台施工图绘制的项目教学重点在于引导学生充分利用SketchUp3D建模这一教学手段，特别有助于尺寸及形体分析，能让学生很方便地自我探索，而不是完全在头脑里想象，极大地提高学生自我分析、判断的能力。
学生运用AutoCAD绘制观景台施工图的实践：
（1）作业完成难点分析：①工程制图的长对正、高平齐、宽相等要求在不同轮廓线的对应关系，大部分同学感到无从下手，部分同学直接利用描图方法完成练习。②曲形围栏的三者对应关系上加大了此次学习的难度。③AutoCAD3D建模在色彩、透视、面域层次上对于教学需要上有所欠缺。
（2）运用SketchUp三维建模观景台的参考步骤：
第一步：分析对照老师提供的施工图和轴测图运用AutoCAD先绘制平面图，再运用SketchUp绘制观景台的3D效果图。（图3、4）
第二步：利用SketchUp相机下拉菜单的标准视图的前视图和左视图导出相应的正立面图和侧立面图（均为jpg格式），形成其另外两面在SketchUp的直观输出。
第三步：对照2D输出图绘制AutoCAD施工图
在绘制平面图的基础上，利用AutoCAD插入以上两个jpg文件（图5、6），调整好后使用准确的尺寸数据描图绘制立面图和剖面图，在绘制过程中可以利用SketchUp转换观察视角，进一步判断上下左右对应关系，明白各部轮廓线所在并一一绘出，填充相应图案，然后结合文字书写、尺寸标注、图框导入、视口设置、图纸输出等，最后整理成图。
从学生小组合作完成的观景台施工图绘制结果中看到，尽管在绘制过程中观景台户型围栏由于其长对正、宽相等关系的特殊性增加了它的绘制难度，但对于园林制图三面投影关系的分析学习，完全可通过AutoCAD、SketchUp两种软件得到全面的诠释。
4 结论与启发
4.1 项目教学达成了教学的有效性
当前职业教育有效性的达成两个核心标准是：学生学习主动性的激发和知识技能的掌握。在本次项目教学中，运用SketchUp建立的柔和平滑3D效果图更容易为15～18岁的年轻中职生接受，使用3D视角变化可增加他们的学习兴趣，多角度的掌握形体关系可使他们尝到由学习的进步带来的喜悦和满足，从而极大地激发学生的学习主动性。其次，SketchUp和AutoCAD两种软件的综合运用需要小组合作和资源共享，也在一定程度上提高了学生的团队协作精神和沟通交流技巧。再次，大部分学生通过训练完成了知识及技能的掌握，同时达到培养学生良好的空间分析能力和园林工程制图能力的教学目标，达成了本次教学的有效性。
4.2 有助于改进学生的学习方法
项目教学法和小组合作学习法使教学层次的递进、教学内容的多少与难易程度上有了更好的教学科学性。特别是可多角度变换SketchUp 3D效果图，便于学生自我学习，在自我学习的同时辅以小组交流讨论等手段，将进一步促进学生学习能力的综合提高。从当前职业能力岗位分析着手，SketchUp和AutoCAD两种软件的综合运用也是制图员和施工员的一个关键职业能力，同学们通过教师绘制的SketchUp3D图掌握了AutoCAD工程制图。同时，反过来他们可以通过AutoCAD工程图来绘制SketchUp3D图，交替使用，在实训过程中真正体现做中学、学中做的教学效果。
三维制图范文6
CAD三维制图技术经历了计算机技术发展的几个阶段，现在已经成为设计专业的一门必修课程。计算机辅助设计可以让设计人员明确自己的设计目标，创造出满足用户个性化需求的设计成果。本文首先介绍CAD三维制图技术，进而介绍三维制图技术的应用，最后对该项技术的设计效果进行分析。
【关键词】CAD 三维制图技术 应用 效果分析
信息时代已经来临，信息技术涉及社会各个领域。工业设计领域随着计算机信息技术的发展也开辟了一个信息化时代。基于CAD三维制图技术应用到机械制造、建筑工程乃至装修装饰行业，其动感形象的设计效果可以将设计效果以无比生动的直观效果展示给用户，可以让用户需求更加清晰，使设计更加完美。
1 CAD三维制图技术
计算机这项新兴技术应用于现代生产生活，使很多行业的工作方式发送了根本变化。计算机辅助设计软件是Autodesk公司发明的，由于其实用性很快在设计界流行，计算机辅助设计软件出现后从很多方面为设计人员提供了方便，减轻了设计人员手绘制图的工作量，同时将设计人员抽象的构思直观反应到图像中。目前在广告行业、建筑行业、装饰行业都在广泛应用这项三维制图技术。三维制图是从二维制图技术发展过来的，三维CAD工具软件可以实现多种设计造型，设计方法既可以是先出设计效果再进行按层次剖析设计结构，还可以先设计零部件，最后整合成最终设计目标。通过三维制图技术能够进行仿真分析，伴随着计算机性能的巨大提升，信息数据量巨大的设计也可满足设计需要。
2 三维制图技术应用
任何一项技术的提升是与社会需求紧密相连的，汽车业最早使用计算机辅助设计软件。在技术水平要求高的行业，如在发达国家的大型汽车制造公司，在国家实力竞争激烈的航空航天行业以及电子信息产业上三维制图技术应用最广泛。
早期机械制图课程的学习都是用铅笔和图纸，手绘是设计人员的主要工作之一。计算机技术发展到一定阶段，尤其是视窗操作系统被大量使用后，基于视窗操作系统的计算机辅助设计软件开始被设计者采用。现如今设计从业人员主要是进行构思和利用制图软件进行实现，手绘工作变的不常见。我们知道三维是立体空间的展示，将设计的内容展示在三维空间中，设计结果变得栩栩如生。下面按照实际应用领域介绍如下：
（1）房地产业：在中国房地产行业如日中天，三维制图技术广泛应用其中。在最初建筑物的选址及施工中，在水暖管道的规划图中，在水电综合布线中，在房屋建筑构造的设计中，在整个建筑物的外型设计中，在建筑空间的装饰工程设计中无一不用到计算机辅助设计。
（2）工业生产：工业制造领域，在电子信息技术飞速发展过程中离不开半导体器件设计、电路印制板设计；在精密仪器制造行业、在大型医疗器械等多个关系国际民生的领域都离不开三维制图技术。
（3）日常生活：生活用品设计领域，我们在市面上可以看到无数个造型精美的生活起居用品，美轮美奂的家具系列，这些彰显个性的设计都是采用计算机三维制图技术产生的。
伴随这计算机软件技术的进一步发展，三维制图技术在实际应用中会越来越广泛。
3 三维制图案例及效果分析
软件版本越升级其集成度提高，其实质是将设计者要做的工作减少到更低，新版软件包含了二维制图功能和快捷进行效果展示投影的功能。设计者使用该软件更容易入门，这款软件的应用范围更宽泛，比如可以应用于家庭装修设计、日用品的创意造型设计以及机械制造行业的各种工业设计。随着各代CAD软件的不断完善，其功能更符合设计师的要求，制图更简便。
下面以CAD三维制图最新的2013版CAXA实体设计进行介绍，用户在售楼处经常看到房型图和其三维造型，这里通过一个三维制图的实例来讲述一下三室两厅的住房图的三维制图技术应用。
（1）二维工程图制作对于设计者来说是基本操作，把头脑中要设计的平面图勾画出来就可以了，这款软件的草图功能使用起来更方便些，结合设计者的爱好自行操作就可以，技巧性不高。画完检查一下有无初级错误。
（2）在设计者开始进行设计时，每种版本的软件操作都类似，新建一个设计环境，利用软件提供给设计者的坐标系来建立基准坐标，下面再去展开进行图型设计，
（3）从图形可以看出要做的房屋基本图形，这是基本框架，为下面进行房屋结构和地板设计提供基础环境。这个房屋的基准有了，从软件平台提供工具包中引入元素，必须使衔接部分的尺寸与框架尺寸保持一致。利用软件工具进行多余图形编辑，从工具栏里找出需要的和横梁对应的长方体拉入到选定位置，鼠标拉伸使其长宽满足需要。再加入门对应的长方体放置到图形中适当位置。
（4）有了基础的图形后，墙面、地板都该进行装饰材料的选择了，该软件提供智能渲染功能，图像材质是可以选择的，选择这些内容后进行贴图，这样房屋中所具备的基础条件的都有了。
这款软件实用性很强，门槛低，会使用计算机的用户都可以自己尝试一下。作为初学者可以尝试为自己的新居进行设计。在软件中预览自己的设计成果，对设计成果的各个角度进行旋转观赏，看效果能更满足设计者的需要。该款软件的设计结果可以输出不依赖设计环境的效果图，这样对于用户的设计能够更好作为家庭装修的依据，可以避免实际施工和图纸设计有很大的出入。
4 结语
三维制图技术是信息技术发展的一个必然产物，该项技术对于产品创新、行业促进、机械制造以及建筑设计有非常积极的意义。在当今我国非常重视创新思想和创新理念，重视自主知识产权。对于CAD三维制图技术进行多领域推广应用，将对于企业经营发展有推动作用。通过三维制图技术的应用促进建筑装饰行业生产运营效率的提高，新兴技术使设计目标更加形象生动，设计效果更直观，对推动社会进步有深远现实意义。
参考文献
[1]言昱.小议机械设计中CAD技术的应用[J].山东工业技术，2014（5）：163.
[2]何小玉.建筑工程教学中CAD技术的应用探讨[J].矿山机械，2014（9）：189.
[3]黄磊，柴睿，黄乾欢.三维CAD技术在机械设备设计中的应用[J].中国科技信息，2014（7）：232-233.
作者信息
李达辉（1975-），男，海南省澄迈县人。中南大学在读硕士，琼州学院讲师。主要研究方向为数字媒体技术（平面设计）、计算机应用。
