三維建模在工程製圖教學的運用論文（新版多篇）

混合式教學法在工程製圖的實踐論文 篇一

摘 要：針對機械製圖教學中存在的一些問題，闡述了三維建模技術作為輔助教學工具的優勢，可有效地幫助學生理解教學內容，提高學生空間想象能力，

關鍵詞：三維建模技術；機械製圖；組合體；剖檢視

機械製圖是機電類各專業的一門專業基礎課程，該課程的主要任務是培養學生繪製和識讀機械圖樣的能力，培養學生的空間想象能力和空間思維能力。但由於機械製圖課程具有抽象、難懂的特點，很多學生學習起來很困難，因此教師就應該探索較好的教學方法及教學手段，激發學生的學習興趣，引導學生輕鬆學習。

一、傳統機械製圖教學中存在的問題

在傳統教學中，為了逐步培養學生的空間想象能力和空間構思能力，提高教學效果，教師會利用一些木質的模型來增強學生的感性認識，以便提高學生對實物、圖形相應面線關係的理解能力。但是由於購買的模型大都比較簡單，而且也不夠全面，因此有些老師就會自制教具，以彌補教學模型的不足。但複雜的模型，特別是一些具有複雜相貫線和截交線的模型難以製造，且費時費力，成本較高。為了解決製圖教學中存在的種種問題，現在很多教材都配備了多媒體課件，但是這些多媒體課件在形式上都是平面的，即使是一些軸測圖或者是立體圖也不能實時從不同的方向觀察幾何體的形狀、內部結構，仍然不能解決教學中向學生講解清楚空間幾何體的形體這一難題。因此，就要求教師在教學中不斷開拓，大膽創新，探求新的教學手段，滿足新形勢下的教學需要。於是我想到了將三維建模技術應用在製圖教學中，結合其他的教學方法使上述問題得以解決。

二、三維建模技術的特點

三維建模技術是採用引數化和特徵造型技術由二維草圖建立任意複雜的實體，靈活地生成工程圖，快捷地組成裝配體，並可以進行裝配體干涉檢查，生成爆炸圖，而且還可以針對實體進行後續的數控加工模擬及程式設計等工作。隨著三維建模技術的大力

發展和廣泛應用，其相應的軟體種類也增多，如UG、Pro/Engineer、

Solid Works等等，在機械、電子、建築、汽車等各個領域均有應用。

三、三維建模技術在機械製圖教學中的應用

1．建立三維立體模型

在組合體檢視畫法的教學中，題型多為補畫第三檢視和補缺線，要求學生由三檢視想象出空間三維實體的形狀，學生在學習過程中常常因想象困難而導致不願想、想不清，不能完成檢視補畫及線條補畫，而老師講解起來也很困難，其結果就是學生很難畫出正確的三檢視，

現在我們可以藉助三維建模軟體，方便快捷地建立物體的三維模型，逐步向學生演示組合體的形成過程，使他們建立起二維檢視和實物模型之間的對應關係，逐步培養學生的空間思維能力。

在講解截交線、相貫線時，可以直觀地將立體表面的交線修改成其他的顏色，著重表示或者從立體上提取出來，加強學生對其形狀的瞭解；也可利用三維建模軟體的引數化功能，修改立體的尺寸或相對位置，觀察截交線、相貫線的變化。

2．直觀展示各種剖檢視

剖檢視是表達機件內部形狀和結構的常用方法，學生在學習中往往不知道如何合理選擇剖切方法及剖切平面的剖切位置，在作圖時搞不清哪些部分被剖切平面剖切，哪些地方要畫剖面線。於是我們可以先對幾何體造型，然後在不同位置對幾何體進行剖切，並生成工程圖，引導學生分析剖切位置對剖檢視畫法的影響，由學生髮現最合理的方法，教師進行歸納總結，從而加深對剖檢視畫法的理解。

3.直觀展示裝配圖中零件間的裝配關係

識讀裝配圖是學生在學習中很難掌握的一部分內容，對此也可以藉助三維建模軟體分別建立各零件的模型，並可根據不同的位置和裝配約束關係組裝成部件。使學生深入瞭解各零件間的裝配關係，還可以將裝配好的部件進行爆炸式分解，進一步展示各零件的相對位置和裝配關係。同時可利用三維建模軟體的動畫功能生成動畫，使學生更好地瞭解部件的工作原理、裝拆順序，提高學生畫圖與讀圖的能力。

綜上所述，利用三維模型的直觀性、形象性、易修改等特點，將三維建模技術與機械製圖的教學結合起來，可以使學生的空間想象能力、空間分析能力得到提高，可在使學生掌握知識的同時，實現教師與學生的良好互動，提高學生的學習效率和積極性，激發學生的創造力，有利於培養學生的創新能力，從而使學生的綜合素質得到進一步提高，使他們能更好地適應社會需要。

參考文獻：

［1］張海霞。利用CAD三維技術提高工程製圖教學。中國水運，-04.

［2］盧志偉，王丹。UG在機械製圖教學中的應用。廣西輕工業，-09.

（作者單位 江蘇徐州機電工程高等職業學校）

問題教學法在數學建模中的運用論文 篇二

GIS在測繪工程的運用論文

摘要：在電子測繪工具中，GIS極為突出，擁有更加強大的功能，除了基本測繪功能，還可以實現空間查詢、分析評價等功能，為實際工作帶來了極大的便利，不僅僅緩解了測繪人員的工作壓力，並且可以進一步提高測繪工作效果。本文主要簡單介紹GIS在測繪工程中的實際運用，希望可以對於GIS的推廣運用有一定的參考意義。

【關鍵詞】GIS；測繪工程；運用

隨著時代的發展，人們對空間的瞭解越來越深入，與現代空間資訊處理技術相關聯的GIS不斷得到改進和完善。目前，GPS、RS以及因特網技術都被廣泛運用於地理資訊系統。隨著技術的不斷進步，GIS的出現與不斷髮展對於測繪工程而言意義重大，在節約成本的同時提高了測繪的準確度。

1資料採集

GIS的資料採集系統與傳統方式存在許多不同。它不再需要對測量目標進行實地測量，利用新技術對於目標的地理資訊進行採集，在計算機內建立一個關於地貌與地表物體資訊的模型資料庫，在將這些資料進行合理的分類管理。通過這樣的手段，有兩點主要好處：（1）降低了對於人工的依賴，通過計算機可以更加高效的完成任務；（2）較少了外部因素的干擾，提高了測繪的精確性。但是GIS並不是獨立運作的，它需要GPS系統進行定位配合，將衛星定位資料傳輸回系統內部，進行科學處理。並且在GIS平臺中，各個平臺之間不但自配產裝置，且各個平臺感測裝置之間的資料可以互通，並且是一致的處理平臺上進行處理，體現了網路時代的優越性。

2資料轉換與處理

GIS的資料轉換與處理屬於預處理資料，處理方法是藉助資料處理軟體。GIS的軟體可以識別各種型別的數字之間的聯絡，並實現空間實體的連線。GIS資料處理較為複雜，而最重要的是要確保資料拓撲正確，在此基礎上才可以進一步完成對其他向量資料與類向量資料的分析。傳統資料轉化中，測繪出現的交叉點會存在較小的錯位現象，準確性難以保證。此外在測繪地圖上如果出現汙點，其測繪結果的誤差性就更大了。而對於這種情況，GIS可以較好處理，這是基於其的汙點自動處理功能，會自動排除干擾因素的影響。在最終由GIS將地理資訊資料轉化為空間模型，在有技術人員進行分析模擬。

3資料精細測量

在進行實際資料測量時，GIS使用電子裝置進行資料自動測繪，技術人員只需要對測繪系統引數設定合理，讀數與操作誤差可以大致消除。對於測繪精度，主要依賴於衛星定位技術精度，而目前已經達到較高水平，對目前的精度要求可以忽略。並且，通過在測繪點之間設定迴路，操作人員設定檢測的標準，通過對比分析，在各個測試點回饋的差異資料中進行進一步檢測，這使得GIS在現代測繪中得到廣泛運用，測繪成果有很強的'可信度。

4空間系統分析

GIS系統最為核心的功能是對於空間三維物體的分析。由於環節的複雜性，以及涵蓋多種知識、多種學科，它具有很強的技術性，需要專業的操作。其中，需要考慮的學科知識有工程的經濟性、物理力學效能考量以及最關鍵的地理學知識。空間分析是在遠端測繪資料的基礎上進行科學整合，建立合理完善的空間模型。建立地理資訊系統的模型比較複雜，但由於其操作簡單，智慧化，得到了廣泛的認可，GIS在工程中的經濟效益和社會效益顯著，為工程測繪打下了堅實的基礎。

5立體式輸出

GIS的一大優勢還體現在立體式輸出，這就解決了傳統測繪工具在對於測繪工作後期的資料處理的巨大工程上。首先GIS有效能良好的內建軟體，可以繪製較為精準的前期圖紙，而這一步在傳統的繪製工程中往往耗時巨大，並且由於資料對比複核的問題，時間消耗還會成倍增加。並且，利用GIS還可以外接一些功能強大的繪製軟體，便捷高效的繪製高質量的精準圖紙。除了輸出較為直觀精確的三維地理資訊圖樣之外，還可以利用一些其他外接軟體，將輸出的資料進行更進一步的處理，在測繪圖外還可以生成詳細的資料分析報告，對於測繪工作的後期複核分析帶來較大的便利。

6虛擬現實應急應用

虛擬現實技術是在3D繪製方法的基礎上進行更進一步提高的新型測繪技術，在原有直觀視覺模擬的基礎上，還加入了對於其他感官體驗的模擬，如觸覺、聽覺等，將測繪點的事物狀態直接傳輸到遠端處理平臺。這樣資料模擬的形式為許多領域的發展帶來了新的方向，通過身臨其境的感官體驗可以實現遠端方案的規劃，例如對於一些自然災害的救援計劃設定，在以往只能依靠地形圖、災害資料進行方案制定時，難免出現一些未曾考慮的突發狀況，但是通過虛擬現實技術，可以更加高效的為人群規劃逃生路線，實時觀察災害的變化情況，這對於未來的搶險救災有著極為重要的意義。此外虛擬現實應急技術與其他技術相結合還可以應用於災害模擬、科教等等領域，實現更多實用的功能，比如通過整合室內定位系統以及GPS，在虛擬現實場景中將救援人員的定位資訊顯示出來，以便制定救援方案指揮救援；同時通過物聯網中的視訊監控，檢視實時視訊資訊，以深入瞭解現場的實際情況。

7測繪應急資料快速處理技術

測繪應急資料，在得到原始資料後，可以通過一系列加工處理軟體，在緊急情況下得出較為準確的三維測繪影象。在這一技術中，遙感影像一體化測圖系統以攝影測量技術為基礎，從序列影像中，確定物體的大小、形狀、位置資訊，從而加快對DEM/DOM、全景圖、三維模型、點雲等的處理；應急快速製圖系統在現有的資料成果的基礎上，並聯合測繪應急過程所獲的相關資料，從而加速對關鍵地物的資料提取，最後通過符號化、地圖整飾以及註記得到應急圖件。

8結語

傳統的測量方式早已不能滿足測繪工程的需要，地理資訊科技作為一種新型自動化測量技術憑藉其強大的資訊收集以及處理的能力不但滿足了測繪的需求，還提高了測量的精準度。由於該系統強大的功能，在測繪工程中已被廣泛的運用。隨著經濟的發展，GIS在測繪工程上的運用勢必會越來越廣泛。

參考文獻

[1]侯幫早。GIS的工作原理及其在測繪工程中的應用研究[J].中國新技術產品，2014(12):23.

[2]鄒亞未。地理資訊系統在測繪工程中的應用[J].勘探測繪，2016(26):72-73.

[3]王守中。試論當代測繪新技術在測繪工程中的應用[J].門窗，2017(02):249.

三維建模技術在機械製圖教學中的應用 篇三

有效運用數學建模拓展數學教學的論文

在國小數學教學中恰當地運用數學模型方法，揭示數學的本質，在接替過程中引發與選擇思維方向，都具有很大的啟發性。所以我們應當在教學中幫助學生逐步建構模型、應用模型，就是要求教師致力於數學建模的引領，讓學生體驗數學建模的過程，從而取得數學活動經驗。它是把“創造過程中的數學”納入數學教育的一種可行手段。

正如弗賴登塔爾所認為的：“學生自己發明數學就會學得更好”，“讓他們經歷數學化的過程，這是教學的第一原則”。

一、建模的策略

1、精選問題，創設情境，激發建模的興趣。

數學模型都是具有現實的生活背景的，這是構建模型的基礎和解決實際問題的需要。如構建“平均數”模型時，可以創設這樣的情境：4名男生一組，5名女生一組，進行套圈遊戲比賽，哪個組的套圈水平高一些？學生提出了一些解決的方法，如比較每組的總分、比較每組中的最好成績等，但都遭到了否決。這時“平均數”的策略應需而生，構建“平均數”的模型成為了學生的需求，同時也揭示了模型存在的背景、適用環境、條件等。

2、充分感知，積累表象，培育建模的基礎。

數學模型關注的物件是許多具有共同普遍性的一類事物，因此教師首先要給學生提供豐富的感性材料，多側面、多維度、全方位感知這類事物的特徵或數量相依關係，為數學模型的準確構建提供可能。如一年級“湊十法”模型構建的過程就是一個不斷感知、積累的過程。首先通過探究學習9加幾的演算法，初步瞭解湊十法；接著採取半扶半放的方式學習“8、7加幾”的演算法，進一步感知湊十法更廣的適用範圍；最後，學習6、5、4加幾，運用湊十法靈活解決相關計算問題。學生經歷了觀察、操作、實踐、討論，體驗到了“湊十法”的內涵，為形成“湊十法”的模型奠定了堅實的基礎，提供了充分的準備。

3、組織躍進，抽象本質，完成模型的構建。

實現通過生活向抽象數學模型的有效過渡，是數學教學的任務之一。具體生動的情境問題只是為學生數學模型的建構提供了可能，如果忽視從具體到抽象的躍進過程的有效組織，那就不成其為建模。如四年級上冊“平行與相交”，如果只是讓學生感知火車鐵軌、跑道線、雙槓、五線譜等具體的素材，而沒有透過現象看本質的過程，當學生提取“平行線”的模型時，呈現出來的一定是形態各異的具體事物，而不是具有一般意義的數學模型。而“平行”的數學本質是“同一平面內兩條直線間距離保持不變”，教師應將學生關注的目標從具體上升為兩條直線及直線間的寬度（距離）。可以讓學生通過如下活動來組織躍進過程：

（1）提出問題：為什麼兩條直線永遠不相交呢？

（2）動手實驗思考：在兩條平行線間作垂線。量一量這些垂線的長度，你發現了什麼？你知道工人師傅是通過什麼辦法使兩條鐵軌始終保持平行的嗎？

經歷這樣的學習過程，學生對平行的理解必定走向半具體半抽象的模型，從而構建起真正的數學認識。在這一過程的組織中，教師要引導學生通過比較、分析、綜合、歸納、操作等思維活動，將本質屬性抽取出來，構成研究物件本質的關鍵特徵，使平行線完成從物理模型到直觀的數學模型，再到抽象的數學模型的建構過程。

4、重視思想，提煉方法，優化建模的過程。

不管是數學概念的建立、數學規律的發現還是數學問題的解決，核心問題都在於數學思維方法的建立，它是數學模型存在的靈魂。如《圓柱的體積》教學，在建構體積公式這一模型的過程中要突出與之相伴的“數學思想方法”的建模過程。一是轉化，這與以前的`學習經驗相一致，是將未知轉化成已知；二是極限思想，這與把一個圓形轉化為一個長方形類似，是在眾多表面上形態各異的思維策略背後蘊藏的共同的具有更高概括意義的數學思想方法。重視數學思想方法的提煉與體驗，可以催化數學模型的建構，提升建構的理性高度。 5、迴歸生活，變換情境，拓展模型的外延。

人的認識過程是由感性到理性再到感性迴圈往復、螺旋上升的過程。從具體的問題經歷抽象提煉初步構建起相應的數學模型，並不是學生認識的終結，還要組織學生將數學模型還原為具體的數學直觀或可感的數學現實，使已經構建的數學模型不斷得以擴充和提升。如初步建立起來的“雞兔同籠”問題模型，它是通過“雞”、“兔”來研究問題、解決問題從而建立起來的。但建立模型的過程中不可能將所有的同類事物列舉窮盡，教師要帶領學生繼續擴充套件考察的範圍，分析當情境資料變化時所得模型是否穩定。可以出示如下問題讓學生分析：

9張桌子共26人，正在進行乒乓球單打、雙打比賽，單打、雙打的各幾張桌子？”“甲、乙兩個車間共126人，如果從甲車間每8人中選一名代表，從乙車間每6人中選一名代表，正好選出17名代表。甲、乙兩車間各有多少人？”……這樣，便可使模型不斷得以豐富和拓展。

二、拓寬建模的途徑

開展數學建模活動，關注的是建模的過程而不僅僅是結果，更多的是培養思維能力，特別是創造能力。因此，在國小數學教學中要轉變觀念，革新課堂教學模式，以“建模”的視角來處理教學內容。

1、根據教學內容，開展建模活動。

教材中的一些內容已經考慮按照建模的思路編排，教師要多從建模的角度解讀教材，充分挖掘教材中蘊含的建模思想，精心設計和選擇列入教學內容的現實問題情境，使學生從中獲得“蒐集資訊，將實際問題數學化，建立模型，解答問題，從而解決問題”的體驗。

2、上好實踐活動課，為學生模仿建模甚至獨立建模提供有效指導。

重點應放在對問題背景、問題條件的考察以及模型建立過程的引導與分析上，力圖使學生弄清其中所蘊涵的思維方式與方法。可以結合教材內容，適當對各種知識點進行整合，並使之融進生活背景，生產出好的“建模問題”作為實踐活動課的內容。如蘇教版六（上）安排了這樣的問題：找10盒火柴，先在小組裡拼一拼，看看把10盒火柴包裝成一包有哪些不同的方法、怎樣包裝最節省包裝紙。

3、改編教材習題，放大功能，使建模教學成為一種自覺行為。

教材上許多應用題已不是實際問題的原形，可以根據需要對一些題目進行開發，使其成為建模的有效素材。如將教材“從一點畫一條已知直線的垂線”的內容改成：“從某村莊修一條到河邊的小路，怎樣最近？”再如教材中“正方形面積是8平方釐米，求其內接圓的面積”，如果只是一做了事，那麼它的價值就不能完全體現出來。可以利用它開展建模活動：可以設圓的半徑是r，探討出圓的面積與正方形面積之間的關係：πr2/4r2=π/4，從而建立起關係模型，進而解決問題；也可以另闢蹊徑，先通過“圓內接正方形面積是6平方釐米，求圓的面積”這一問題的解決，建立模型，圓的面積是正方形面積的 倍。再將原問題進行轉化，從而獲得解決。

學生學習數學模型的方法需要經歷一個長期的、不斷積累經驗、不斷深化的過程，需要教師在教學的實踐中結合數學知識的教學反覆孕育，讓學生親身經歷建模過程。

測繪工程中計算機製圖的運用探析論文 篇四

工程製圖及CAD教學資源庫研究論文

摘要：針對《工程製圖及CAD》課程專案化教學，提出用CAD軟體構建教學資源庫，通過資源庫建設，達到優化課堂教學目的。分析了資源庫構建意義，結合學生、教師、資源庫構建等對庫實施進行了研究。列舉了資源庫實施案例，最後對資源庫使用進行了評價。

關鍵詞：CAD；教學資源庫；工程製圖

《工程製圖及CAD》是高職高專工科大一新生必修的一門專業基礎課，主要培養學生的空間想象能力、構圖、畫圖和識讀圖形能力[1]。在高職教學中，將CAD軟體融入課堂，一是學習軟體本身，二是利用軟體完成工程製圖學習。文獻[2]從教學資源庫特點、利用CAD開發資源庫優勢等方面對CAD開發《機械製圖》庫進行了研究。文獻[3]針對工程製圖CAD課程應用特點，提出以行業需求為導向的高職工程製圖CAD教學。文獻[4]提出以機械製圖互動課件為媒介的“融合式教學”理念。本文以重慶青年職業技術學院機電工程系為例，對利用CAD軟體構建《工程製圖及CAD》教學資源庫進行研究[1]。

一、教學資源庫構建意義

課程資源立足於機電資訊類學生，建設一套與課程相配合的'CAD實訓教學資源庫，提高計算機輔助設計類課程教學的高效性和實用性；從整體上提升學生操作能力，培養學生就業能力和職業素養，提高就業競爭力。

二、教學資源庫構建實施

（一）CAD資源庫使用物件研究

對機電系新生進行研究發現，利用CAD學習製圖時，有如下特點：一是沒有具體參考教材。目前大多數機械製圖教材只講解機械製圖本身，而對軟體的專案化學習內容很少或不符合高職學習實際。二是學生對軟體學習缺乏針對性。高職學生應以職業為導向，如只對CAD軟體本身進行學習，將缺乏軟體在企業的實踐性認識，且學時長、效果差。對教師而言，教學中主要存在三個問題：一是班級眾多，任課教師眾多，如何規範和統一CAD教學；二是CAD專案重複備課，缺乏高效性；三是缺乏專案教學自適應性[2]。

（二）CAD資源庫構建

針對以上研究，構建資源庫。在資源庫雲中，每個專案是一個碎片，包括任務書、圖例、繪圖視訊、任務評價等。所有碎片形成CAD目標體系庫，包括必修庫與選修庫。選修庫根據專業不同進行分類，比如機械類專業庫、通訊類專業庫。建成後，教師根據教學在必修庫和選修庫中進行專案提取，組成該期CAD體系。每隔一段時間根據行業企業最新要求進行補充，完善專案、自適應更新。形成一條適應學生髮展及教師教學的實訓資源鏈。

三、實施案例及結果分析

（一）實施案例

CAD資源庫在級、級機電系新生中實施。例1：必修庫舉例。該庫由六個任務組成，任務一熟悉CAD（4學時）；任務二直線繪製（4學時）；任務三圖框及標題欄繪製（4學時）；任務四圓弧連線類圖繪製（6學時）；任務五多線、多段線類圖繪製（6學時）；任務六綜合類圖繪製（N學時）。每項任務將圖層設定、繪圖、填充、修改、標註等CAD零散知識點融入其中。例2：某圓弧連線類圖繪製實訓（2學時）。實訓中，教師發放圓弧連線類圖繪製資源庫內容，進行實訓指導書引導閱讀、重難點講解、演示繪圖過程；學生看實訓講解及操作視訊，獨立完成繪圖任務，並以小組為單位進行成員評價及小組互評，提交繪圖任務；教師對每位學生進行評價[3]。

（二）實施結果分析

使用後得出資源庫優勢如下。（1）任務規範統一、目標明確。資源庫避免了教師備課不統一性、隨意性和重複性，對教師評價更科學。通過資源庫，學生從課程一開始就瞭解本期所有CAD專案，激發學習積極性，發揮學習潛能。（2）課堂任務性更強，操作性更靈活。總體任務不變，但每個庫又是相互獨立的，教師根據學生情況進行任務進度調整，滿足不同班級學生需求。學生上課時不明白的步驟可以通過庫裡的視訊資料等，反覆學習，結合教師的指導，達到最佳效果。（3）突出高職特色。庫中任務基本獨立，根據就業方向，在完成基本資源庫任務後，選擇專業性任務，為就業打下堅實基礎。（4）實用性突出。庫中大部分任務以實際工程圖為例，而不是枯燥學習各個CAD命令，上課質量及完成任務效果高於往屆。有利於選拔技能競賽優秀學生，也有利於教師針對性輔導進度較慢學生[4]。

四、結束語

通過對利用CAD軟體構建專案化教學資源庫意義及物件研究，對資源庫內容及實施結果分析，庫的構建優化了高職課堂教學及課外學習，對學生及教師起到事半功倍的效果。資源庫建設更能適應高職院校學生及教師發展需求。CAD資源庫建設也存在某些問題，如學生使用中的管理問題，資源庫如何自適應更新等等問題還需進一步研究。

參考文獻

[1]嚴勝利，劉勝傑等。機械製圖[M].西北工業大學出版社，.49-50.

[2]許菁。利用AutoCAD和Clip2Net技術研究開發《機械製圖》教學資源庫[J].電子世界，(16):146-148.

[3]趙紀平。淺談高職工程製圖CAD課程教學內容改革[J].科技資訊，2012,(35):328.

[4]許國玉，蘭朝鳳等。機械製圖融合式互動課件研究與教學實踐[J].圖學學報，36(6):960-965.

三維CAD技術在機械設計的運用的論文 篇五

2.1零件以及裝配圖實體零件的建模

CAD三維建模技術方法主要包括線框模型、表面模型以及實體模型，在實體建模功能分析的過程中，存在著一些基本的專案構建體系，例如，在AutoCAD三維實體造型模組構建的過程中，其結構存在著多樣化的形式，如立方體、球體以及環狀體等。在簡單零部件設計的過程中，設計人員可以通過對其結構的分析及處理，進行三維實體的零件結構改造。對於複雜零件改造而言，存在著基體難以分開的現象，整個拆分的過程相對複雜，因此，可以在三維CAD技術應用的基礎上，實現三維實體的有效構造，所以，通過三維CAD技術的應用，可以使零件的零件裝配的實體圖得到形象化的展現，為機械設計的優化提供有效依據。

2.2零部件設計及檢查中的應用

機械設計的過程中，通過三維CAD技術的應用，可以使原裝的機械設計構建出全新的設計零件，同時也可以在相鄰機械部件設計的基礎上，實現機械設計的快捷性，為整個專案的設計提供便利性的服務。而且，在CAD三維技術應用的過程中，可以通過零部件的設計與三維技術的結合，有效避免零部件設計中出現的限制因素，使存在的問題得到及時性的處理，有效減少由於零件問題對機械設計造成的影響。與此同時，機械設計中通過資源查詢器可以將零件放置在原來的位置，使零件的基本造型得到動態化演示，設計人員在動態化零件裝備的過程中可以更好的掌握零部件設計的整體構造。

2.3實體裝配圖中的應用

機械設計的過程中，當完成零部件的設計之後，可以使系統在有效執行的過程中保證資源的合理分佈，通過零件所在的作品位置進行專案的設計及裝配，並在最終程度上實現CAD軟體的編輯功能。

三維建模在工程製圖教學的運用論文 篇六

三維建模在工程製圖教學的運用論文

摘要：本文主要介紹了以Inventor為代表的三維建模技術在高職工程製圖教學中的融合運用，在工程製圖教學中，其應用可以彌補傳統教具的缺點，轉變傳統教學模式，把先進的建模方法融入到傳統的課程中去，並歸納了融合後的主要優勢。

關鍵詞：三維建模；工程製圖；教學

《工程製圖》是工科類專業普遍開設的既有系統理論又有較強實踐性的一門專業基礎課，在學生後續專業學習中具有舉足輕重的地位。傳統的工程設計流程主要分為：三維設計→二維表達→三維實體還原→實體加工與裝配。隨著工程設計、現代資訊科技的迅猛發展，電腦科學與應用技術的廣泛普及，現代的設計流程已經轉變為：三維設計→三維建模→模擬分析計算→CAE、CAM[1]-[5]。二維與三維在工程製造中的主導地位已經開始逐步變化。如何將兩者有機融合，合理的從傳統教學模式過度，把三維建模融入工程製圖的教學中，是每一個圖學教育工作者最關心的問題。

一、傳統教學模式下新思路的探索

傳統《工程製圖》教學模式中，一般採用理論知識講解為主，配合相關輔助操作的教學方法。教師在教學中，常利用模型、圖紙進行原理介紹，並頻繁充當技術的演示者，使用粉筆、尺規、黑板等工具進行現場繪製，強調繪圖的方法及注意事項。而學生的學習主要依賴於習題訓練和課程大作業進行知識的溫習鞏固。這種教學模式將花費大量時間在操作演示上，不但無法保證尺規作圖的質量，而且在有限的教學時間內能夠傳遞的知識量較小，效率偏低。因此，現代工程技術的高速率使得越來越多的專業教師這種模式提出質疑[6]-[7]。近年來，三維建模融入工程製圖教學的研究已經在各院校展開，並取得了一定的成果。目前學科內普遍認為，三維建模融入後的教學體系主要分為兩種，即獨立式和融合式。獨立式就是把三維建模做為單獨的一門課程，在培養方案的要求下，與工程製圖課程同時開設，教授軟體的使用方法，提高繪圖的熟練度，但究其根本只是充當了工程製圖的一種現代化教學手段，無法系統的幫助學生構建課程框架，只能提供一種效率繪圖的思路。綜合考慮以上問題，南京工程高等職業學校選擇了融合式的教學探索。在基本理論上融入了Inventor軟體的實踐、操作演示及其底層原理，而在實習課中三維軟體操作與傳統尺規作圖同時涉及。

二、Inventor三維建模在工程製圖教學中的應用

利用Inventor軟體在傳統課堂中融入三維建模技術，可以用三維動態數字模擬來替代二維靜態實物模型，在課程既定的'能力培養目標明確的基礎上，能夠最大程度的使學生觀察到模型的任意位置，並且可以通過技術處理讓學生觀察模型的空間形成過程。這樣能夠使得教學更加直觀形象，方便學生構型思維建立，並具備一定的創新能力。採用融入式教學模式進行工程製圖教學實踐，具體實施如下所述：（1）在基本立體投影分析時引入三維建模練習。作為課程後續複雜形體基礎的基本立體，通過三維建模的訓練，可以使學生通過最直觀的體驗掌握知識點，打好基礎，並且能夠儘早的提高軟體使用的熟練度。（2）在組合體知識點中使用三維建模進行形體分析和麵形分析，並應用其解決問題。運用Inventor製作三維實體造型並進行實體編輯後，在計算機上進行移動、旋轉、挖切，疊加等操作，學生看起圖來更加便捷，條理更為清楚且直觀易懂。（3）在機件表達方法中，剖檢視教學過程使用Inventor軟體的三維剖切、三維觀察器等工具，可以幫助學生充分理解區域性剖檢視的概念、適用場合，加深同學們對剖檢視畫法的掌握。（4）結合Inventor自帶的標準件庫，在常用件和標準件的教學中，介紹三維軟體的強大輔助功能。（5）在裝配體教學中，可藉助Inventor三維環境良好的可視性和可操作性，隨意進行剖切、拆卸、翻轉，使學生觀察部件中主要零件的結構形狀，明確內部結構及裝配關係，瞭解部件的工作原理、拆裝順序等。動畫模擬是Inventor數字模擬的一大特色，可利用其進行裝配動畫設定和裝配干涉檢查，以最直觀的感受刺激學生，使其對個零件間的配合更加明確，從而對裝配圖本身加深理解。

三、三維建模在工程製圖課程中的作用

（一）改變傳統的工程製圖的教學模式

三維建模技術最大的特點是形象逼真、可視性強、精度高，在傳統教學中融入此技術，可以用更為直觀的視覺衝擊來理解抽象的投影關係，從而逐步取代實物模型觀察的教學手段。具體優勢列舉如下[8]-[11]:(1)利用Inventor建立的三維模型，可以靈活地對於複雜的零件尤其是裝配體，進行運動模擬、任意截面的剖切或者生成分解爆炸圖。與傳統實物模型比較，裝配體中各零件之間的裝配關係更為直觀，學生觀察與分析更為方便，教學效果顯著；(2)利用Inventor建立的三維模型，因其具有強大的相容性，可以與絕大部分CAD/CAE軟體互通，因此可以採用方便攜帶的介質儲存方式，避免了一些實物模型攜帶不便的弊端；(3)傳統教學中，實物模型的種類和數量是有限的，模型一旦成型很難進行快速修改，甚至不可修改。而利用Inventor三維建模軟體，可以隨時按照設計要求或教學需要進行模型的重塑，並且由於軟體本身具備關聯性，修改過程十分便捷。這樣可以方便師生之間的交流，運用資訊化教學手段實現資源的共建共享。

（二）提升學生空間思維能力、創造自主學習的氛圍

由於學生是工程製圖的初學者，空間思維薄弱，感性認知欠缺，而傳統教學模式中這些能力的提升是需要大量練習來支援。可是練習多為二維、三維雙向思維，難度大要求高，往往很容易使學生處於茫然境地，從而產生畏難情緒，失去學習興趣。而三維建模軟體的融入，從本質上解決了練習的枯燥，學生只需掌握基本建模方法就能夠迅速構造模型，動過分解、切割、動畫等功能進行視覺觀察，提高感性認識，增強空間想象力，為自主學習創造可能性。

（三）提高教師自身的專業素質

CAD技術飛速發展，資訊化教學思路的應用，要求教師不斷地嘗試新的教學手段，探索新的教學方法。教育最終目標是培養合格的學生，讓學生能夠適應社會，這需要教師能夠緊跟科學技術發展的步伐，對社會動向具有敏銳的嗅覺，不斷自我充實，逐步轉變為科研型教師，時刻保證教學質量的穩步提升。

四、結論

實踐證明，將Inventor為代表的三維建模技術融入工程製圖的教學中，可以改變傳統的教學模式，利用三維軟體良好的可視性和可操作性突破傳統的重難點，將模型的狀態，組合體的配合、原理直觀的展現給學生，從而高效的提高教學質量。其次三維軟體的融入使得師生交流便捷，便於資源共建共享。新技術的融入也促進教師自身的素質的提升，為整個專業的持續性發展提供了可能。當然，如何通過三維建模技術取得更好的教學效果，還需要我們不斷地嘗試和探索。

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三維CAD技術在機械設計的運用的論文 篇七

混合式教學法在工程製圖的實踐論文

摘要：混合式教學法與混合學習最初應用於各類教育培訓機構和企業培訓中，取得了不錯的效果。對於高校教育來說，目前還沒有比較成熟的教學模式和教學改革案例。本文僅從環境設計專業基礎課程――工程製圖課程的角度對混合式教學模式進行了研究和探索，並在教學實踐過程中不斷對教學設計進行修正，以使學生的學習能力和學習效果得到強化。因此，對混合學習在學校教育中的應用進行研究，為以後開展混合學習提供參考和借鑑。

關鍵詞：混合式教學法；工程製圖；教學設計

引言

在工程製圖的教學方式上，大多數高校採用多媒體進行教學。這種方式視覺感強，生動形象的圖形展示和動畫演示對學生有較強的吸引力，有利於空間想象能力和空間思維能力的培養，但資訊量大、教學節奏快，使學生對知識的理解只浮於文字和圖形表面，並沒有理解透徹。並且一直以來，高校環境設計專業的工程製圖課程教學中普遍存在學時少、內容多，學生在課程學習過程中有畏懼心理、積極性差、缺少動手能力與表達能力的培養等問題。有的同學學習得比較快，很多內容通過課下預習就已經掌握了；有的同學學習得慢，無法跟上老師的講課節奏。在傳統課堂上，老師無法照顧到每個學生的學習進度，並不適合學生的個性化學習。基於以上原因，在此課程的課堂教學中希望利用現代資訊科技採用翻轉課堂的教學模式探索一種同時培養學生的空間想象能力、動手能力、創新思維能力、合作能力和工程能力等多種能力的混合式教學方法。混合式教學並不是一種全新的'教學方法或理論，而是隨著教育資訊化的深入，逐漸得到普遍關注的一種教學模式。混合學習在高校教學中主要以“面對面教學+網路學習”的形式展開，針對工程製圖課程本身具有較強的工程實踐性的特點，本課程的課堂教學改革確立以學生為主體，教師為主導的混合式教學模式。在培養模式上徹底改變傳統的教師在教學中發揮主導作用的模式。這不僅對學生的知識技能與創新能力的訓練有利，而且對於培養學生的創造精神和使學生樹立終身學習的觀念有重要的意義。

1、改革的具體內容

1.1提供多樣的學習資源

教師將所有的學習資料（包括教學微視訊、PPT課件、參考教材或者電子書、圖紙案例、往屆學生的課程成果及相關站等資料）上傳到網路教學平臺，讓學生可在課下進行自主學習，對於難點問題也可在課上集中線上學習，老師和同學同時線上進行交流討論。老師可通過移動網際網路解答學生在學習中遇到的困難，也可以通過網路教學平臺隨時檢視學生的學習情況。

1.2混合式教學法的課程考核方式的設計

不以最後一個綜合作業定課程總成績，以能力考核為主，考核施行全程化，考核形式多樣化，考核內容層次化。有單項考核和綜合考核，有過程考核和成果考核。注重平時成績的積累，如平時作業的完成度、課堂討論的參與度、網路課程使用的實效等成績，最終確定課程總成績。全面客觀地考核學生的整體學業完成情況，課程的平時成績可達到70%的比例。

1.3混合式教學法中實踐教學環節的設計

環境藝術設計專業的工程製圖課程教學不同於其他一般專業課程教學，它的專業性、實踐性很強，並與後續專業設計課關聯性強，涉及多領域的科學和行業規範及標準，不能只停留在理論上，需要結合實際工程專案來加強了解。

2、混合式課堂教學改革效果

環境設計工程製圖課程網路平臺的使用對教師的教學方法和學生的學習效果而言均具有重要意義：（1）教師層面。通過網路教學平臺，可促進教師自身素質的提高。教師不僅要精通與課程相關的各類知識，還需運用現代教學手段合理組織教學，通過整理上傳教學大綱、教案、視訊材料、自學課件以及習題等，不斷豐富網路教學環境中的共享資訊。因此，教師更加熟悉網路學習環境，提高了自身的資訊化教學技術使用水平。（2）學生層面。通過網路教學平臺，引導學生自主學習。促進學生利用網路資源，在發現和構建知識的同時，根據自身情況隨時調整學習內容和進度，大大降低了學習難度，提高了學生學習的興趣。（3）師生互動層面。通過網路教學平臺，建立網路課程答疑制度，依託遼寧省大學開放課程網路平臺，採取手機微信群、QQ群、電子郵箱等，構建師生資訊流通及處理平臺，及時回答學生在“答疑討論”區中的提問，按時佈置作業並認真批改，在第一時間瞭解學生對知識點的掌握情況。通過這一網路平臺形成教學過程中的師生互動。

3、實施混合式教學的挑戰

儘管混合教學模式弱化了教師知識講授的功能，但是對教師其他方面的能力卻提出了更高的要求，如學情分析能力、輔導能力。尤其對教師的課堂把控能力要求更高。在教學過程中，教師是否能夠引起學生的學習興趣至關重要。與傳統的課堂教學相比，混合式教學法中的課堂教學內容的安排，教學方法的靈活運用，具有魅力的講課風格，恰當合理的教學效果的監控，以鼓勵為主的教學方式都需要老師投入更多的時間進行實踐。這種教學設計跟傳統教學模式是不同的，教師實施的難度相對較大，需要經歷實踐、修正、再實踐的過程，對於教師來說這項工作任重而道遠。同時，這個教學過程也是學生心理歷練的過程，能夠在加強學生的時間管理能力，增進同學之間的交流的同時提高學生的表達能力和協作能力。

參考文獻：

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［3］…陳靜，井思媛。“網際網路+”時代“工程製圖”課程的翻轉課堂教學初探［J］.科教文匯（中），2015.

作者：薛春豔 單位：瀋陽師範大學

有效運用數學建模拓展數學教學的論文 篇八

三維地質體實體建模技術及其在工程中的應用

三維地質實體模型的建立對於工程設計和決策具有十分重要的意義。由於其幾何形態的複雜性，這也是三維地學資訊視覺化的一個難點。在詳細介紹了在建模過程中經常需要解決的主要技術難點，包括TIN不規則三角網結構、線性八叉樹碼、三維圖形消隱技術和互動切割技術。最後結合實際工程例項，建立了某礦的'地形表面模型、主要岩層模型和礦體模型，並在工程設計、支護方案決策、採掘計劃編制中得到了很好的應用。

作 者：王李管 何昌盛 賈明濤 Wang Liguan He Changsheng Jia Mingtao  作者單位：中南大學 刊 名：金屬礦山  ISTIC PKU英文刊名：METAL MINE 年，卷(期)： “”(2) 分類號：P61 關鍵詞：實體模型   視覺化   礦山設計   計劃編制

運用三維軟體對《工程製圖》教學方法改革淺析 篇九

摘要：高校工程製圖課程的改革，要求既要減少課時、增加內容，又要保證教學質量。如何利用較少的課時快速提高學生的繪圖識圖能力，是工程製圖教學面臨的實際問題。利用三維實體造型作輔助演示，可以使學生快速建立空間立體概念，能取得良好的教學效果。

關鍵詞：工程製圖；實體造型；工程形體

《工程製圖》是工程類學生必須掌握的一門實踐性較強的專業基礎課，主要任務是培養學生具有一定的識讀和繪製工程圖樣的能力與一定的空間想象能力。大量的空間立體分析是本課程不同於其他課程的一個顯著特點。傳統的教學模式是從二維到三維再到二維，由於學生的空間想象能力較差，學習起來比較吃力。教學實踐表明，藉助於CAD軟體的三維實體造型功能，通過對工程形體的實體模型演示，把工程形體的抽象、靜止的內容轉換成形象、生動的立體模型圖，採用先三維、後二維、再三維的模式進行教學，既可培養學生的思維能力，也可提高教學質量，收到良好的教學效果。

CAD三維實體建模概述

目前的三維實體造型軟體很多。常用的軟體有UG，Pro/Engineer，SolidWorks，CAXA，AUTOCAD等，該類軟體一般都具有二維和三維繪圖功能，能完成三維實體造型並能從實體造型生成三檢視和剖面圖，可以繪製顯示真實的色彩、材質、表面特徵、光影及背景特徵的高質量效果圖。在教學中使用三維實體造型軟體，可以把工程形體制作成效果逼真、生動形象的實體模型，在具體演示中實體可以實現任意方向的旋轉、任意截面的剖切，可以很清晰地觀察物體的各部分結構。AUTOCAD在工程製圖中應用比較廣泛，學生比較熟悉。

三維實體造型在製圖教學中的應用論文 篇十

無人機數字化建模技術在廣電工程建設的運用論文

1前言

廣電工程建設是為了擴大廣播電視網路覆蓋能力，增加業務種類和服務範圍，提高廣播電視網路的技術水平，改善服務質量，建造、購置相關裝置和對原有廣播電視網路設施進行更新改造，形成新的固定資產的生產和經濟活動。在廣電工程建設中，無論是傳輸工程、衛星接收工程，還是管道、杆路、接入工程，無論是在工程建設專案的設想、選擇、評估、決策、設計、施工階段，還是竣工、驗收階段，都需要耗費大量人力物力對工程現場進行勘察工作，投入多、時間長、效率低。隨著科技迅速發展，利用現代資訊科技改進傳統工程建設管理模式和生產方式，實現應用創新逐漸成為一種趨勢。

2無人機技術的發展

無人機是一種無線遙控的無人駕駛飛機，已經有近百年的發展歷史了。隨著技術的逐漸成熟，無人機大放異彩，引起了各國的重視，開啟了無人機的。快速發展之路。21世紀初，機型更加小巧、效能更加穩定的迷你無人機問世，並在民用方面取得突破性進展。，影響世界民用無人機格局的大疆無人機公司成立，先後推出的Phantom系列無人機在世界範圍內產生深遠影響，大疆研製的Phantom2Vision+還被《時代》週刊評為“十大科技產品”。截至，全球已經有32個國家研製出了50多種無人機，市場日趨火爆。除了眾所周知的軍事用途，無人機還在農牧業耕作、新聞影視紀錄片攝製、救災現場勘察和空中搜尋等領域得到了廣泛且重要的應用，尤其在完成各類相對繁瑣或危險的海陸空作業方面具有強大的優勢。

3無人機數字化建模技術在

廣電工程建設中的應用在廣電工程建設領域，利用無人機搭載不同的遙感裝置，可以快速勘察現場情況，大範圍高效採集現場資料，並通過數字化建模技術進行量化，可以提供精準的地理資訊和空間物體的幾何資料，具有效率高、精度高、安全便捷等優勢。

3.1發射鐵塔建設

在廣播電視發射鐵塔的招標檔案和合同中，對塔高、材質、焊接方式、基礎頂面水平度、塔身主體中心軸線的垂直度、塔身橫截面的對角線或邊的長度及偏差、螺栓安裝緊固情況等指標都有明確的質量要求。在建設施工過程以及竣工驗收階段，對這些指標的檢驗複核需要施工和監理方實地利用水平尺、鋼尺、經緯儀、水平儀等裝置手動測量，耗時長、精度差，並且難以做到對塔身的全覆蓋。使用無人機對發射鐵塔基礎及塔身進行全面航拍，以大疆無人機Phantom4Pro為例，可以拍攝近焦距下萬有效畫素5472×3648的超高清照片，持續巡航時間可達半小時，最大遙控距離7km，最大飛行高度500m，支援四面避障。無人機航TerrestrialDigitalTelevision運營管理IndustryOperation56測通過區域網平差計算與畫素匹配確定空間位置座標，精度最高可達毫米級，大大減少人為因素的影響。航拍完成後針對獲取的可見光航攝資料，使用專業資料處理軟體對原始影像資料進行處理，生成三維模型、地形圖和正射影像圖，形成建築資訊化模型（BIM）等一系列數字化成果。BIM建模具有視覺化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性等優勢特點，通過相關聯的BIM資訊模型，可實現工程設計管理、施工管理及運營管理等功能。在此基礎上，就可以對發射鐵塔工程建設質量進行精確管控。

3.2空中監控系統

廣播電視工程設施的維護中，無論是傳輸線路、配電系統、發射鐵塔，還是無人值守的高山機房，都需要派人到現場或者安裝固定攝像頭進行監控。利用無人機對目標區域和物體進行多角度超低空飛行，獲取超高清實時影像，可以及時瞭解現場情況，實現預警、管理、巡查等空中監控功能。圖1展示了一種無人機空中監控系統結構，通過融合4G高清圖傳裝置，借用4G高速無線網路進行傳輸，實現對目標區域和物體快速實時監控。系統既可以接入企業內部網路，相容已有的監控網路裝置，提供720p高清視訊影象；也可以通過網際網路，利用電腦或手機實時觀看無人機拍攝的高清視訊，滿足使用者隨時隨地瞭解現場動態的需求；並且具備可擴充套件性，可以支援多臺無人機視訊同時採集和播放。

3.3災害損失評估

在臺風或地震等災害多發地區，受災後廣播電視工程設施的損毀需要及時評估和修復，才能保證救災的應急需求，確保把黨和政府的聲音傳遞到災民手中。而災後道路和建築的破壞使善後工作變得困難重重。在這種情況下，使用無人機是一種廉價又高效的方式。通過遠端操控無人機快速勘察，提供關鍵資料，評估損失，確定受損設施，組織人力物力搶修搶通，能大大提高工作效率，在分秒必爭的災害善後工作中意義巨大。

4無人機數字化建模的優勢

傳統的廣電工程建設，主要依靠設計、施工、監理人員攜帶測量儀器進行實地量測，人力物力投入多、時間長、效率低、精度差。相比傳統方式，無人機數字建模在高效性、精準性和便捷性等方面優勢明顯。

（1）效率高使用無人機對目標進行航測，成果豐富直觀，作業時間短，作業效率高，可有效減少勘察測繪的人力、物力及時間投入。

（2）精度高通過無人機採集超高清影像資料，並使用專業資料處理軟體對其進行處理，可生成三維模型、地形圖和高解析度正射影像，精度可達釐米級甚至毫米級，有效減少人為誤差。

（3）實施便捷使用旋翼無人機搭載超高清相機進行影像資料採集，飛行前準備工作少，對起降場地要求不高，超低空飛行，受天氣影響小，適應性強。

5結束語

除了上文提及的應用，無人機數字化建模技術在廣播電視土方工程、臺站選址、徵地補償評估等很多方面都能發揮重要作用。目前，無人機在廣電工程建設中還沒有得到足夠的重視，但是隨著廣電事業和無人機技術的進一步發展，無人機數字化建模將在廣電工程建設領域得到廣泛應用。