淺議AutoCAD軟件在畫法幾何教學(xué)中的應(yīng)用

劉國(guó)偉

摘 要：通過實(shí)例探討了AutoCAD軟件在畫法幾何課程教學(xué)中的應(yīng)用，得出了基于CAD的畫法幾何教學(xué)方法將傳統(tǒng)畫法幾何的圖示圖解方法從黑板板書環(huán)境轉(zhuǎn)換到AutoCAD軟件上進(jìn)行求解，具有解題速度快、畫圖精確度高、解題思路過程清晰可見等特點(diǎn)，提出了在高教畫法幾何及建筑制圖課程教學(xué)中，增加CAD軟件技術(shù)在課程中的應(yīng)用，以提高教學(xué)效率增強(qiáng)教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：畫法幾何 AutoCAD 教學(xué)改革 解題

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）12（b）-0205-02

畫法幾何是研究在平面上用圖形表示形體和解決空間幾何問題的理論和方法的學(xué)科。畫法幾何是建筑制圖的投影理論基礎(chǔ)，它應(yīng)用投影的方法研究多面正投影圖、軸測(cè)圖、透視圖和標(biāo)高投影圖的繪制原理，其中多面正投影圖是主要研究?jī)?nèi)容。在畫法幾何的常規(guī)教學(xué)中，由于教學(xué)所用工具的精度問題，以及人工繪圖時(shí)的誤差等各方面的影響，傳統(tǒng)繪圖教學(xué)無法得到最為精確的作圖結(jié)果，影響實(shí)際教學(xué)效果，而該文主要討論了AutoCAD軟件的畫法幾何教學(xué)和解題中的應(yīng)用，并結(jié)合解題實(shí)例加以論證。

1 基于AutoCAD軟件的畫法幾何教學(xué)的特點(diǎn)

傳統(tǒng)的畫法幾何教學(xué)和解題方法為使用手工繪圖解決空間的幾何問題，在一些復(fù)雜的解題過程中，例如求兩平面的夾角時(shí)需要掌握換面法的作圖技巧，并且要進(jìn)行多次換面，作圖過程繁瑣，由于作圖工具的精度，人工作圖誤差等方面因素影響，求解結(jié)果精度低、非專業(yè)人員很難掌握。而利用AutoCAD軟件技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中，具有明顯的特點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)。

（1）可以大大縮短作圖所耗費(fèi)的時(shí)間，并提高解題作圖中的誤差，做到精確繪制解題過程得到解題結(jié)果的效果。

（2）利用CAD強(qiáng)大的繪制和編輯圖形功能，可大大提高作圖效率，而且可以使用查詢、尺寸標(biāo)注等方式獲得幾何要素的實(shí)長(zhǎng)、角度等的精確大小。

（3）在立體的三視圖章節(jié)教學(xué)中，可以充用利用CAD軟件的三維功能以及多視口顯示，直觀地呈現(xiàn)空間立體的形狀以及它的三視圖。

2 CAD軟件技術(shù)在畫法幾何中的應(yīng)用

AutoCAD軟件在畫法幾何教學(xué)及解題中可以得以廣泛的應(yīng)用，例如圖1所示空間物體，可以繪制好空間立體圖后，使用CAD【視圖】菜單中【視口】命令，然后選擇【新建視口】（+vports），在彈出的對(duì)話框中選擇【四個(gè)：相等】的視口方式，再設(shè)置成【三維】模式，就可以直接顯示出如圖1的效果，在一個(gè)界面同時(shí)顯示出空間立體的三面投影圖，有助于學(xué)生直觀理解三視圖的形成和得出。

又如在求平面傾角的講解內(nèi)容中，可以利用AutoCAD軟件繪制如圖2所示空間圖形，平面P和H面相交于直線L，在P面內(nèi)畫一條水平線MN，以MN的基準(zhǔn)繪制一條垂直線AB，因?yàn)锳B直線為平面P內(nèi)傾角最大的線，故亦稱為最大斜度線，而此條最大斜度線的傾角就反映了平面P對(duì)H面的傾角，從而把平面的傾角轉(zhuǎn)化成直線的傾角問題，簡(jiǎn)化了解題的步驟。利用CAD軟件繪制出的空間示意圖能直觀地反映平面傾角的表達(dá)與求法，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)傾角問題求法的理解與記憶。

3 畫法幾何解題中應(yīng)用AUTOCAD技術(shù)實(shí)例

在用AutoCAD解畫法幾何題目時(shí)，可用直線（Line）、偏移（Offset）、直線平行垂直追蹤捕捉功能、圓（Circle）、延伸（Extend）、 修剪（Trim）等命令來完成解題過程.

例：如圖3所示，已知兩平行線AB和CD的間距為10mm，求用AB的水平投影。

經(jīng)分析可知，先利用CAD的垂直捕捉功能，繪制cd的垂直線作為輔助投影軸X1，再根據(jù)點(diǎn)的換面畫法求出直線CD的輔助投影積聚點(diǎn)c1d1，再使用圓（Circle）命令，以積聚點(diǎn)為圓心，兩直線距離10為半徑繪制圓，然后利用偏移（Offset）命令，以X1軸為基準(zhǔn)，a點(diǎn)到X軸的距離為間距作一條X1軸的平行線，此平行線與剛才繪制的圓相交的點(diǎn)即為直線AB的輔助投影，再利用連系線就可以直接交出直線AB的水平投影ab，此題有2解。具體做圖方法如圖4所示。

4 結(jié)語

綜上所述，基于AutoCAD技術(shù)的畫法幾何教學(xué)和解題方法，可在繼承傳統(tǒng)畫法幾何精髓的基礎(chǔ)上，借助于AutoCAD軟件技術(shù)強(qiáng)大的功能，解決傳統(tǒng)畫法幾何解法作圖繁鎖、求解速度緩慢、求解結(jié)果精度低等問題，可以準(zhǔn)確和快捷地求解畫法幾何問題，因此，隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，畫法幾何的解題和教學(xué)過程中也應(yīng)進(jìn)行更新與改革，即可節(jié)省大量的課時(shí)，又可加強(qiáng)學(xué)生的理解和提高教學(xué)效果。

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