浅议AutoCAD软件在画法几何教学中的应用

刘国伟

摘 要：通过实例探讨了AutoCAD软件在画法几何课程教学中的应用，得出了基于CAD的画法几何教学方法将传统画法几何的图示图解方法从黑板板书环境转换到AutoCAD软件上进行求解，具有解题速度快、画图精确度高、解题思路过程清晰可见等特点，提出了在高教画法几何及建筑制图课程教学中，增加CAD软件技术在课程中的应用，以提高教学效率增强教学效果。

关键词：画法几何 AutoCAD 教学改革 解题

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0205-02

画法几何是研究在平面上用图形表示形体和解决空间几何问题的理论和方法的学科。画法几何是建筑制图的投影理论基础，它应用投影的方法研究多面正投影图、轴测图、透视图和标高投影图的绘制原理，其中多面正投影图是主要研究内容。在画法几何的常规教学中，由于教学所用工具的精度问题，以及人工绘图时的误差等各方面的影响，传统绘图教学无法得到最为精确的作图结果，影响实际教学效果，而该文主要讨论了AutoCAD软件的画法几何教学和解题中的应用，并结合解题实例加以论证。

1 基于AutoCAD软件的画法几何教学的特点

传统的画法几何教学和解题方法为使用手工绘图解决空间的几何问题，在一些复杂的解题过程中，例如求两平面的夹角时需要掌握换面法的作图技巧，并且要进行多次换面，作图过程繁琐，由于作图工具的精度，人工作图误差等方面因素影响，求解结果精度低、非专业人员很难掌握。而利用AutoCAD软件技术应用于教学中，具有明显的特点的优势。

（1）可以大大缩短作图所耗费的时间，并提高解题作图中的误差，做到精确绘制解题过程得到解题结果的效果。

（2）利用CAD强大的绘制和编辑图形功能，可大大提高作图效率，而且可以使用查询、尺寸标注等方式获得几何要素的实长、角度等的精确大小。

（3）在立体的三视图章节教学中，可以充用利用CAD软件的三维功能以及多视口显示，直观地呈现空间立体的形状以及它的三视图。

2 CAD软件技术在画法几何中的应用

AutoCAD软件在画法几何教学及解题中可以得以广泛的应用，例如图1所示空间物体，可以绘制好空间立体图后，使用CAD【视图】菜单中【视口】命令，然后选择【新建视口】（+vports），在弹出的对话框中选择【四个：相等】的视口方式，再设置成【三维】模式，就可以直接显示出如图1的效果，在一个界面同时显示出空间立体的三面投影图，有助于学生直观理解三视图的形成和得出。

又如在求平面倾角的讲解内容中，可以利用AutoCAD软件绘制如图2所示空间图形，平面P和H面相交于直线L，在P面内画一条水平线MN，以MN的基准绘制一条垂直线AB，因为AB直线为平面P内倾角最大的线，故亦称为最大斜度线，而此条最大斜度线的倾角就反映了平面P对H面的倾角，从而把平面的倾角转化成直线的倾角问题，简化了解题的步骤。利用CAD软件绘制出的空间示意图能直观地反映平面倾角的表达与求法，加强学生对倾角问题求法的理解与记忆。

3 画法几何解题中应用AUTOCAD技术实例

在用AutoCAD解画法几何题目时，可用直线（Line）、偏移（Offset）、直线平行垂直追踪捕捉功能、圆（Circle）、延伸（Extend）、 修剪（Trim）等命令来完成解题过程.

例：如图3所示，已知两平行线AB和CD的间距为10mm，求用AB的水平投影。

经分析可知，先利用CAD的垂直捕捉功能，绘制cd的垂直线作为辅助投影轴X1，再根据点的换面画法求出直线CD的辅助投影积聚点c1d1，再使用圆（Circle）命令，以积聚点为圆心，两直线距离10为半径绘制圆，然后利用偏移（Offset）命令，以X1轴为基准，a点到X轴的距离为间距作一条X1轴的平行线，此平行线与刚才绘制的圆相交的点即为直线AB的辅助投影，再利用连系线就可以直接交出直线AB的水平投影ab，此题有2解。具体做图方法如图4所示。

4 结语

综上所述，基于AutoCAD技术的画法几何教学和解题方法，可在继承传统画法几何精髓的基础上，借助于AutoCAD软件技术强大的功能，解决传统画法几何解法作图繁锁、求解速度缓慢、求解结果精度低等问题，可以准确和快捷地求解画法几何问题，因此，随着CAD技术的发展，画法几何的解题和教学过程中也应进行更新与改革，即可节省大量的课时，又可加强学生的理解和提高教学效果。

参考文献

[1] 刘继海.画法几何与土木工程制图[M].华中科技大学出版社，2013.

[2] 胡腾.精通AutoCAD2008中文版[M].清华大学出版社，2007.

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[1] 戴立玲，基于CAD-3D技术的画法几何图解法研究[J].工程图学学报，2004（1）：20-23.endprint