计算机绘图教学大纲.docx
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计算机绘图教学大纲
计算机绘图教学大纲
一、说明
1.课程性质、目的和任务
计算机绘图（ComputerAidedGraphics，简称CAG）是计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，简称CAD）的重要组成部分。
CAD是指利用计算机系统进行工程或产品设计的全过程，其中包括资料检索、市场分析、方案构思、计算分析、工程制图、检验测试和编制文件等设计环节。
在我国的工程设计中，计算机绘图软件的应用已极为普遍。
作为未来的工程师，掌握好计算机绘图的基本技能是必须的。
本课程以AutoCAD为绘图工具，学习有关计算机绘图的相关知识，以机械制图教学内容为依托，运用AutoCAD软件绘制出符合国家标准的机械图样。
本课程为后续课程设计以及毕业设计绘图打下良好的基础。
通过教学，上机训练，培养学生熟练掌握计算机绘图的能力，同时也为学生今后从事机械技术工作打下一定的基础。
2.教学基本要求
本课程的基本要求是：
熟练掌握绘图环境的设置方法，熟练掌握各种常用命令的基本操作和应用，具有基本的绘制工程图样能力，掌握三维实体造型的基本原理。
3.教学内容及要求
通过上机操作AutoCAD软件，学习常用绘图与编辑命令的操作，有关图层的设置方法，剖面线画法，尺寸标注方法及相关设置，图块及属性的制作，机械图样的绘制，三维实体造型的绘制。
4.实践环节
根据不同的教学阶段及内容的需要，提供给学生一定数量的样图，让他们按照指定要求进行上机操作。
5.课外习题及课程讨论
为达到本课程的教学基本要求，课外习题（包括自测题）不应少于20题。
6.教学方法与手段
本课程采用多媒体课件和CAD环境下进行课堂教学。
二、学时分配表
章节
名称
学时安排
备注
理论学时
上机学时
第1章
计算机辅助设计概述
4
第2章
计算机绘图基础理论
4
第3章
AutoCAD2002版基本知识
1
3
第4章
绘图准备
1
3
第5章
图形绘制
3
5
第6章
图形编辑
3
5
第7章
显示控制、查询和辅助绘图工具
1
3
第8章
图层、颜色、线型与线宽
2
5
第9章
文字编辑
1
3
第10章
块与属性
1
3
第11章
图案填充和尺寸标注
1
3
第12章
命令组文件和形文件
1
3
第13章
三维造型技术
2
5
复习
1
3
小 计
26
44
授课合计
70
机动
2
总计
72
三、课程要求、内容及建议
教学内容:
第1章计算机辅助设计概述
【教学内容】
1.1 CAD技术的产生与发展
1.2 的应用
1.3 系统的主要功能
1.4 什么是CAD
1.5 CAD硬件系统
1.5.1计算机
1.5.2图形输入设备
1.5.3图形输出设备
1.5.4计算机网络
1.6 CAD软件系统
1.6.1CAD软件的分类
1.6.2CAD软件支撑系统
1.6.3工程化软件满足的基础要求
1.7 我国CAD软件产业的现状
1.8 国际CAD技术与产业的发展趋势
【教学要求】
1．了解CAD系统的产生、现状与发展。
2．知道CAD的应用领域。
3．掌握CAD系统的主要功能。
4．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。
5．掌握CAD软件系统中CAD软件分类、CAD软件支撑系统和工程化软件应满足的基本要求等内容。
6．了解我国CAD软件产业的现状。
7．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
【教学内容】
2.1 基本图形的生成原理
2.1.1直线的生成
2.1.2圆弧的生成
2.2 图形的变换
2.2.1构成图形的基本要素及其表示方法
2.2.2二维图形矩阵变换
2.2.3三维图形矩阵变换
2.3 曲线与曲面
2.3.1参数表示的特点
2.3.2Bezier曲线与曲面
2.3.3B-Spline（B-样条）曲线与曲面
2.3.3NURBS曲线与曲面
2.4 常用的几何造型方法
2.4.1线框造型
2.4.2曲面造型
2.4.3实体造型
2.4.4特征造型
2.4.5分维造型
2.5 计算机辅助绘图概述
2.5.1计算机绘图的产生
2.5.2计算机绘图的发展
2.5.3计算机绘图的应用
【教学要求】
1．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）。
2．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）。
3．熟悉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。
4．掌握常用的几何造型方法和概念。
5．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
【教学内容】
3.1 AutoCAD版本的升级过程
3.2 AutoCAD主要功能
3.2.1丰富的交互界面
3.2.2强大的绘图功能
3.2.3方便的编辑功能
3.2.4多种显示功能
3.2.5三维实体造型功能
3.2.6系统的二次开发功能
3.3 AutoCAD2002用户界面
3.3.1图形窗口和文本窗口
3.3.2图形窗口中的绘图界面
3.4 AutoCAD2002今日窗口
3.4.1打开图形
3.4.2创建图形
3.4.2符号库
3.5 AutoCAD2002系统配置的设置
3.6 AutoCAD2002新增功能
【教学要求】
1．了解AutoCAD版本的升级过程。
2．熟悉AutoCAD的主要功能特性。
3．全面熟悉AutoCAD2002用户界面
4．学会AutoCAD2002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。
5．了解AutoCAD2002系统配置的设置和AutoCAD2002新增功能。
第4章绘图准备
【教学内容】
4.1 坐标系统的设置与选择
4.1.1笛卡尔坐标系统（CartesianCoordinateSystem，CCS）
4.1.2世界坐标系统（WorldCoordinateSystem，WCS）
4.1.3用户坐标系统（UserCoordinateSystem，UCS）
4.2 AutoCAD2002数据输入方法
4.2.1坐标的输入
4.2.2距离的输入
4.2.3角度的输入
4.3 AutoCAD2002命令执行方法
4.3.1键盘命令输入
4.3.2菜单命令输入
4.3.3命令的重复
4.3.4透明命令
4.4 AutoCAD2002绘图的环境设置
4.4.1绘图区
4.4.2工具条（图标菜单）
4.4.3背景设置
4.5 图形文件的创建、打开、保存与退出
4.5.1创建新的图形文件
4.5.2打开已有的图形文件
4.5.3保存图形文件
4.5.4退出图形文件
4.6 错误的修正
4.6.1图形的删除与恢复
4.6.2取消最近一次操作
4.6.3撤消正在执行的命令
4.7 常用功能键
【教学要求】
1．掌握笛卡尔坐标系统、世界坐标系统和用户坐标系统概念。
2．学会各种数据输入方法。
3．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。
4．熟练掌握绘图的环境设置。
5．熟练掌握创建一个新的图形文件、打开一个已有的图形文件和保存一个图形文件的方法。
6．掌握错误的修正命令。
第5章图形绘制
【教学内容】
5.1 基本绘图命令
5.1.1点（Point）命令
5.1.2直线（Line）命令
5.1.3圆（Circle）命令
5.1.4圆弧（Arc）命令
5.1.5正多边形（POLYGON）命令
5.1.6椭圆（ELLIPSE）命令
5.1.7矩形（RECTANG）命令
5.1.8等宽线（TRACE）命令
5.1.9区域填空（SOLID）命令
5.1.10圆环（DONUT）命令
5.2 复杂绘图命令
5.2.1多义线（PLINE）命令
5.2.2草图线（SKETCH）命令
5.2.3样条曲线（SPLINE）命令
【教学要求】
1．熟练掌握各种基本绘图命令、绘图方法及其命令的作用。
2．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
【教学内容】
6.1 选择对象
6.2 编辑命令
6.3 图形的删除与恢复
6.4 图形的复制
6.4.1COPY（复制）命令
6.4.2OFFSET（等距）命令
6.4.3MIRROR（镜像）命令
6.4.4ARRAY（阵列）命令
6.5 图形的位置改变
6.5.1MOVE（移动）命令
6.5.2ROTATE（旋转）命令
6.6 图形的大小改变
6.6.1SCALE（缩放）命令
6.6.2LENGTHEN（拉长）命令
6.7 图形的形状改变
6.7.1STRETCH（拉伸）命令
6.7.2TRIM（修剪）命令
6.7.3EXTEND（延伸）命令
6.7.4BREAK（打断）命令
6.7.5FILLET（圆角）命令
6.7.6CHAMFER（倒角）命令
6.8 复杂图形编辑
6.8.1PEDIT（多义线编辑）命令
6.8.2SPLINEDIT（样条曲线编辑）命令
6.9 夹点编辑
6.9.1用夹点编辑
6.9.2调整夹点设置
6.9.3夹点编辑的五种模式
【教学要求】
1．掌握各种选择对象的方法。
2．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。
3．掌握复杂图形编辑（PEDIT命令、SPLINEEDIT命令）的操作、功能及其注意点。
4．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
【教学内容】
7.1 绘图显示控制
7.1.1 ZOOM（缩放）命令
7.1.2 PAN（平移）命令
7.1.3 DSVIEWER（鸟瞰视图）命令
7.1.4 视图分辨率（VIEWRES）命令
7.1.5 重画（REDRAW）命令与重生成（REGEN）命令
7.2 绘图查询
7.2.1AREA（面积）命令
7.2.2DIST（距离）命令
7.3 辅助绘图工具
7.3.1SNAP（捕捉）命令
7.3.2GRID（栅格）命令
7.3.3ORTHO（正交）命令
7.3.4设置对话框
7.3.5OSNAP（目标捕捉）方式
7.3.6AutoTrack（自动追踪）
7.3.7辅助线
【教学要求】
1．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。
2．了解绘图查询命令功能。
3．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。
4．掌握自动追踪方法。
5．学会辅助作图的各种方法。
第8章图层、颜色、线型与线宽
【教学内容】
8.1 图层
8.1.1图层的概念
8.1.2图层的作用
8.1.3图层的性质
8.1.4图层的状态
8.2 图层的操作
8.2.1图层（LAYER）命令
8.2.2图层的基本设置
8.3颜色（COLOR）命令
8.4线型（LINETYPE）命令
8.5线型比例（LTSCALE）命令
8.6线宽（LWEIGHT）命令
【教学要求】
1．掌握图层的基本概念、图层的作用、图层的性质、图层的状态。
2．掌握图层的基本设置方法。
3．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
【教学内容】
9.1文字样式的设置
9.2标注文字
9.2.1TEXT（单行文本）命令
9.2.2MTEXT（多行文本）命令
【教学要求】
1．学会文字样式的设置。
2．学会标注各种文本（包括中文和英文）。
第10章块与属性
【教学内容】
10.1 块
10.1.1块的概述
10.1.2块的功能
10.1.3块的种类
10.1.4块（BLOCK）的定义
10.1.5INSERT（块的插入）
10.1.6MINSERT（块的多重插入）
10.1.7块的重新定义（块的修改）
10.1.8整幅图基点
10.1.9块与层的关系
10.2 属性
10.2.1属性概述与特点
10.2.2属性定义
10.2.3属性块定义
10.2.4属性块的调用
10.2.5属性举例
10.2.6属性显示控制
10.2.7属性的编辑
【教学要求】
1．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。
2．掌握块与层的关系。
3．熟悉属性的特点、属性定义。
4．了解属性块的定义、属性块调用和属性显示控制。
5．掌握属性的编辑的操作。
第11章图案填充和尺寸标注
【教学内容】
11.1 图案填充
11.1.1图案填充的概念
11.1.2图案填充方法
11.2 尺寸标注
11.2.1尺寸标注基本概念
11.2.2尺寸标注类型
11.2.3设置尺寸标注样式
11.2.4新建尺寸标注样式
11.2.5进行尺寸标注
11.2.6编辑尺寸标注
11.2.7标注形位公差
【教学要求】
1．掌握图案填充中的概念和方法。
2．掌握尺寸标注中的基本概念和尺寸标注类型。
3．掌握设置尺寸标注样式的方法。
4．掌握长度型尺寸标注、圆弧型尺寸标注、角度型尺寸标注、引线标注和标注尺寸公差的方法。
5．掌握尺寸标注的修改和改变尺寸文本的位置的方法。
6．学会标注形位公差。
第12章命令组文件和形文件
【教学内容】
12.1 命令组文件
12.1.1命令组概述
12.1.2命令组文件特性
12.1.3命令组文件格式
12.1.4命令组文件的建立
12.1.5命令组文件的调用
12.1.6命令组文件的其它命令
12.1.7命令组文件的应用
12.2 形文件
12.2.1形文件概述
12.2.2形定义
12.2.3建立形文件
12.2.4形文件的编译
12.2.5形文件的加载
12.2.6形文件的插入
12.2.7形的应用
【教学要求】
1．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。
2．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章三维造型技术
【教学内容】
13.1 三维模型基础
13.1.1三维模型概述
13.1.2 AutoCAD的坐标系统
13.1.3设置用户坐标系
13.1.4三维模型的显示
13.2 绘制三维模型
13.2.1绘制三维点、线
13.2.2绘制加厚平面图形
13.2.3绘制三维表面
13.2.4建立基本立体表面
13.3 三维实体模型
13.3.1基本三维实体模型
13.3.2二维对象变为三维实体
13.3.3三维实体编辑与修改
13.4 三维效果图
13.5 轴测图的绘制
13.5.1轴测图的基本概念
13.5.2轴测图的模式设置
13.5.3轴测图的绘制
【教学要求】
1．会设置用户坐标，掌握坐标系中的一些概念。
2．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。
3．掌握建立三维模型的方法。
4．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。
5．学会对三维模型的消隐、着色、渲染。
6．学会绘制轴测图。
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