《计算机制图》教学指导

1、计算机制图教学指导随着市场经济的迅速发展、产品竞争越来越激烈，多品种、中小批量、短周期成为竞争的手段。过去那种传统的手工绘图成为缩短产品开发周期、提高产品质量的障碍，工程技术人员迫切需要采用先进的设计技术，特别是计算机技术，把自己从繁重的工作中解脱出来。计算机绘图正是代替工程设计中传统绘图方式的有效手段。一、本课程教学目的和任务本课程是一门实践性很强的实用性课程。该课程是为了适应地质工程工作的设计与成果的计算机化而开设的，以便使学生毕业后能直接用计算机进行地质工程绘图，同时也是为了满足学生毕业设计的需要。本课程以AutoCAD为基础，向学生介绍计算机辅助设计的方法和技巧。二、本课程的基本要求本

2、课程主要是以AutoCAD为平台，向学生讲解AutoCAD在地质工程尤其是在地质工程绘图中的应用。重点向学生讲解AUTOCAD基本的绘图方法；并在此基础上让学生熟悉AUTOCAD在地质工程绘图中的应用及应用技巧，熟练掌握AutoCAD的基本绘图方法及地质绘图方法；让学生了解AutoCAD的操作；了解建设部指定的勘察专用软件理正软件的功能及基本操作方法。1掌握理论部分的主要概念、基本理论等。2熟练掌握AutoCAD常用的二维基本命令的操作与使用。3能综合应用AutoCAD软件功能，完成工程图纸的设计与绘制。三、上机基本要求每位学生上机操作不得少于16学时，主要用于完成教材中的操作命令、例题和附录

3、中的练习题，达到熟悉各操作命令、掌握作图步骤之目的。四、考核要求1考核的实施要求本课程学生的学习成绩由三部分组成：即，平时成绩、书面考试和上机操作。其中，平时成绩占20%，书面考试占50%，上机操作占30%。平时成绩：教师要从布置的作业中、上机的操作中，根据学生的掌握情况给出符合实际的分数，但不得超过19分。书面考试：闭卷，2小时，百分制，折算为50%。上机操作：开卷，2.5小时，独立完成。2考核的基本要求1）掌握理论部分中的主要概念、基本理论等。2）能熟练掌握AutoCAD二维基本命令的操作与使用，并掌握常用命令的功能、作用以及在使用中的注意点。3）能综合应用AutoCAD软件功能，完成工程

4、图纸的设计与绘制。3考核的题型与规范解答举例1）书面考试题型有： 填空和选择填空、是非判断、简答题和简述题、问答题和论述题等四种类型。（1）填空和选择填空（每空1分，20分）填空：根据一句话的部分内容，在划线中填写剩余的内容；选择填空：给出四个答案，其中一个答案是正确的；（2）是非判断（每题1分，10分）判断下列说法是否正确，正确的打“”，不正确的打“”。（3）简答题和简述题（30分）答出要点即可。例如：计算机绘图硬件的发展经历了哪几个时期？答：计算机绘图硬件的发展经历了1）产生时期；2）蓬勃发展时期；3）广泛应用时期；4）突飞猛进时期；5）智能化时期。（4）问答题和论述题（40分）不仅要答出

5、要点，还要对要点进行论述。例如：比较Grid命令和Snap命令。1）捕捉栅格（Snap栅格）和显示栅格（Grid栅格）是不同含义，两者可以一致，也可以不一致。 2）Grid命令决定显示栅格的大小，其显示的方向是由Snap命令的Rotate选项决定，因此，在设置Grid栅格之前应先执行Snap命令，用Rotate选项设定栅格方向。 3）Grid命令不仅可控制显示栅格是否可见，同时可通过spacing(X)选项、Snap选项同捕捉栅格的联系。当Grid命令的选项为Snap或零值时，Grid栅格将始终与Snap栅格保持一致，此时，Snap栅格与Grid栅格完全相同，都是可见的。当Grid命令选择为S

6、nap栅格的倍数时，Grid栅格间距为当前Snap栅格间距的倍数；当Snap以后改变栅格间距时，Grid栅格不随之改变。 4）Grid栅格在LIMITS所确定的界限内，而Snap栅格的捕捉范围是无限的。 5）Snap 命令对Grid栅格的影响与Snap命令状态的ON/OFF无关。 6）Grid命令中栅格间距不能设置的太小，否则栅格点密度太高，系统提示“Grid too dense to display”，栅格无法显示。2）上机操作题型 在4（297210）图纸上绘制中等复杂程度的建筑平面图。4学习与考核主要内容第1章计算机辅助设计（CAD）概述了解CAD系统的产生、现状与发展；知道CAD的应用

7、领域；掌握CAD系统的主要功能；比较熟悉CAD硬件系统中的计算机、图形输入设备、图形输出设备和计算机网络等内容；掌握CAD软件系统中CAD软件支撑系统、工程化软件应满足的基本要求和CAD软件分类；了解我国CAD软件产业的现状；了解国际CAD技术与产业的发展趋势；第2章计算机绘图基础理论 全面了解基本图形的生成原理（直线的生成和圆弧的生成原理）； 掌握图形的变换基本内容（构成图形的基本要素及其表示方法、二维图形矩阵变换和三维图形矩阵变换）；了解曲线与曲面基本内容，主要包括参数表示的特点、Bezier曲线与曲面性质、B-Spline(B样条)曲线与曲面性质和NURBS曲线与曲面性质。掌握常用的几何

8、造型方法和概念。了解计算机绘图的产生，掌握计算机绘图的发展历史，懂得计算机绘图的应用场合。第3章AutoCAD2002版基本知识 了解AutoCAD版本的升级过程；熟悉AutoCAD的主要功能特性；全面熟悉AutoCAD2002用户界面；学会AutoCAD 2002今日窗口的操作，特别是如何打开图形、如何创建图形的操作；了解AutoCAD2002系统配置的设置和AutoCAD2002新增功能。第4章绘图准备 掌握笛卡尔坐标系统、世界坐标系统和用户坐标系统概念；学会各种数据输入方法；熟练掌握键盘命令输入、菜单命令输入、命令的重复、透明命令等操作方法；熟练掌握绘图的环境设置；熟练掌握创建一个新的图

9、形文件、打开一个已有的图形文件和保存一个图形文件的方法；掌握错误的修正命令。第5章图形绘制 熟练掌握各种基本绘图命令、绘图方法及其命令的作用；熟练掌握复杂图形对象的绘制及其复杂绘图命令的作用。第6章图形编辑掌握各种选择对象的方法；掌握图形的复制（COPY命令、OFFSET命令、MIRROR命令、ARRAY命令）、图形的位置改变（MOVE命令、ROTATE命令）、图形的大小改变（SCALE命令、LENGTHEN命令）、图形的形状改变（STRETCH命令、TRIM命令、EXTEND命令、BREAK命令、FILLET命令、CHAMFER命令）等命令的操作及其功能和注意点；掌握复杂图形编辑（PEDIT

10、命令、SPLINEEDIT命令）的操作、功能及其注意点；掌握夹点编辑方法与夹点编辑的五种模式。第7章显示控制、查询和辅助绘图工具 熟练掌握绘图显示控制（ZOOM（缩放）命令、PAN（平移）命令、DSVIEWER（鸟瞰视图）命令、视图分辨率（VIEWRES）命令、重画（REDRAW）命令与重生成（REGEN）命令）命令的操作与功能。注重重画（REDRAW）命令与重生成（REGEN）命令的区别；了解绘图查询命令功能；熟练掌握辅助绘图工具中目标捕捉模式的设置和操作；熟悉SNAP、GRID、ORTHO命令的功能和操作方法；掌握自动追踪方法；学会辅助作图的各种方法。第8章图层、颜色、线型与线宽 掌握图层

11、的基本概念、图层的作用、图层的性质、图层的状态；掌握图层的基本设置方法；掌握设置对象的颜色、设置对象的线型、设置线型比例和设置对象的线宽等命令和操作方法。第9章文字编辑 学会文字样式的设置；学会标注各种文本（包括中文和英文）。第10章块与属性 掌握块的概念、块的功能 、块的种类、块的定义、块的插入和块的重新定义；掌握块与层的关系；熟悉属性的特点、属性定义；了解属性块的定义、属性块调用和属性显示控制；掌握属性的编辑的操作。第11章图案填充和尺寸标注 掌握图案填充中的概念和方法；掌握尺寸标注中的基本概念和尺寸标注类型；掌握设置尺寸标注样式的方法；掌握长度型尺寸标注、圆弧型尺寸标注、角度型尺寸标注、

12、引线标注和标注尺寸公差的方法；掌握尺寸标注的修改和改变尺寸文本的位置的方法；学会标注形位公差。 第12章命令组文件和形文件 掌握命令组文件的概念和一些注意事项，学会编写A3、A4等图纸的命令组编写；掌握形文件的定义以及形文件从定义到插入的步骤，学会表面粗糙度等符号的形定义到形插入过程的操作。 第13章三维绘图技术（自学）学会设置用户坐标，掌握坐标系中的一些概念；学会从预定义视点观察三维模型，熟练使用VPOINT命令观察三维模型，熟练使用3DORBIT命令观察三维模型；掌握建立三维模型的方法；学会将二维对象演变为三维实体，学会通过布尔运算生成复杂实体的方法，掌握实体的抽壳与剖切方法；学会对三维模

13、型的消隐、着色、渲染；学会绘制轴测图。5相关说明 1）实验要求每位学生上机操作不得少于16学时，主要用于完成教材中的操作命令和例题，要求达到熟悉各操作命令、掌握作图步骤之目的。2）学生在学习时，建议按下表分配学时。学时分配内 容上课学时上机学时第1章 计算机辅助设计概述1第2章 计算机绘图基础理论1第3章 AutoCAD2002版基本知识1第4章 绘图准备1第5章 图形绘制 22第6章 图形编辑22第7章 显示控制、查询和辅助绘图工具12第8章 图层、颜色、线型与线宽22第9章 文字编辑12第10章 块与属性12第11章 图案填充和尺寸标注22第12章 命令组文件和形文件12合 计1616五、

14、复习思考题1 什么是CAD？2 CAD技术的发展大致经历了哪几个阶段？每个阶段的特点是什么？3 CAD硬件系统的基本组成是什么？4 CAD系统的主要功能有哪些？5 CAD技术有哪些优越性？6 区分计算机档次的主要依据是什么？7 工程工作站有哪些特点？8 什么叫工程工作站？9 PCCAD系统有哪些特点？10图形输入装置主要有哪些？主要的技术指标是什么？11什么叫图形扫描仪？12图形输出装置主要有哪些？绘图机的重要性能指标有哪些？13什么叫重复精度、零位精度、静态精度和总精度？14什么叫计算机网络？15计算机网络具有哪些功能？16计算机网络有哪几种形式？17网络的拓扑结构有哪几种？18CAD软件分

15、为哪几类？19工程化软件应满足哪些基本要求？20我国CAD软件产业的现状如何？21国际CAD技术与产业的发展趋势如何？22生成直线的常用算法有哪些？23生成圆弧的常用算法有哪些？24什么叫图形变换？25构成图形最基本的要素是什么？26怎样用点的集合表示一个平面图形的矩阵？27怎样用点的集合表示一个三维立体的矩阵？28对点的变换用矩阵运算，其一般形式如何？29二维图形变换矩阵有哪些？30三维图形变换矩阵有哪些？31常见的自由曲线有哪些？32常见的自由曲面有哪些？33参数方程表示的自由曲线和自由曲面的主要优点有哪些？34Bezier曲线的性质有哪些？35B-Spline曲线的性质有哪些？36NUR

16、BS曲线、曲面主要优点有哪些？37常用的几何造型方法有哪些？38线框造型的优缺点有哪些？39曲面造型的优缺点有哪些？40实体造型的基本方法有哪些？41目前，特征造型系统的实现主要采用哪几种途径？42什么叫分维造型？43计算机绘图硬件的发展经历了哪几个时期？44计算机绘图软件的发展主要体现在哪几个方面？45计算机绘图主要应用在哪些领域46AutoCAD 主要功能有哪些？47AutoCAD 2002新增功能有哪些？48AutoCAD 2002用户界面如何？49如何使用AutoCAD 2002今日窗口？50什么叫世界坐标？什么叫用户坐标？它们的关系如何？51AutoCAD2002 数据输入方法有哪些

17、？52如何进行绝对直角坐标、绝对极坐标和相对直角坐标、相对极坐标的键盘输入？53常见的透明命令有哪些？54如何进行AutoCAD2002 绘图的环境设置？55图形文件的创建、打开、保存与退出如何进行？56常用的功能键有哪些？它们各有哪些功能？57基本绘图命令有哪些？如何操作？功能如何？使用时应注意什么？58复杂绘图命令有哪些？如何操作？功能如何？使用时应注意什么？59在AutoCAD2002中，选择集有哪些选项？如何进行操作？60常用的基本绘图编辑命令有哪些？它们的作用是什么？如何进行操作？在运用时应注意些什么？61什么是夹点？如何进行夹点的编辑？夹点的编辑的顺序如何？可以不按顺序进行吗？怎样

18、进行？62何进行图形的显示控制？63VIEWRES命令使用时注意点有哪些？64重画（REDRAW）命令与重生成（REGEN）命令异同是什么？65如何查询图形的面积和周长？66如何操作辅助绘图工具？67Snap命令和Grid命令的关系如何？68如何进行目标捕捉设置和操作？69如何应用辅助线作图？70什么是图层？71图层的作用有哪些？图层的性质有哪些？图层的状态有哪些？72如何进行图层的操作？73如何进行图层的基本设置？74颜色命令注意点是什么？75线型命令注意点是什么？如何设置线宽？76如何进行文字样式的设置？77何进行文字的书写？78TEXT命令与MTEXT命令有何异同？79常用的特殊符号有哪些？如何通过键盘输入？80什么是块？81块的功能有哪些？82块的种类有哪些？83如何定义块？如何插入块？84如何修改（重定义）块？85块与层的关系如何？86什么叫属性？有哪些特点？87如何进行属性定义？88如何定义属性块？如何调用属性块？89属性的可见性如何控制？90DDEDIT命令的作用是什么？91如何对属性值进行编辑？92属