三维实体造型在制图教学中的应用

摘要：高校工程制图课程的改革，要求既要减少课时、增加内容，又要保证教学质量。如何
利用较少的课时快速提高学生的绘图识图能力，是工程制图教学面临的实际问题。利用三维
实体造型作辅助演示，可以使学生快速建立空间立体概念，能取得良好的教学效果。
　　关键词：工程制图；实体造型；工程形体

 

　　
　　《工程制图》是工程类学生必须掌握的一门实践性较强的专业基础课，主要任务是培养
学生具有一定的识读和绘制工程图样的能力与一定的空间想象能力。大量的空间立体分析是
本课程不同于其他课程的一个显著特点。传统的教学模式是从二维到三维再到二维，由于学
生的空间想象能力较差，学习起来比较吃力。教学实践表明，借助于

CAD 软件的三维实体

造型功能，通过对工程形体的实体模型演示，把工程形体的抽象、静止的内容转换成形象、
生动的立体模型图，采用先三维、后二维、再三维的模式进行教学，既可培养学生的思维能
力，也可提高教学质量，收到良好的教学效果。
　　
　　

CAD 三维实体建模概述

　　
　 　 目 前 的 三 维 实 体 造 型 软 件 很 多 。 常 用 的 软 件 有
UG，Pro/Engineer，SolidWorks，CAXA，AUTOCAD 等，该类软件一般都具有二维和三维
绘图功能，能完成三维实体造型并能从实体造型生成三视图和剖面图，可以绘制显示真实
的色彩、材质、表面特征、光影及背景特征的高质量效果图。在教学中使用三维实体造型软件，
可以把工程形体制作成效果逼真、生动形象的实体模型，在具体演示中实体可以实现任意方
向的旋转、任意截面的剖切，可以很清晰地观察物体的各部分结构。

AUTOCAD 在工程制图

中应用比较广泛，学生比较熟悉。
　　
　　

AUTOCAD 实体造型在制图教学中的应用

　　
　　截交线、相贯线截交线是由平面截切立体所产生的表面交线，相贯线是两立体结交所产
生的表面交线，是工程制图教学中学生较难掌握的一个章节。在传统工程制图教学中，求截
交线、相贯线等内容，都是用立体表面取点、辅助面等方法来解决此类问题，这样讲解起来
学生很难理解空间之间的相互关系。引入三维实体造型，在

AUTOCAD 中，让学生自己观

察，通过截切命令后产生的截切形体的截交线的形状（如图

1 所示）以及两个物体相交产

生的相贯线的形状（如图

2 所示），总结截交线、相贯线的投影规律，增强感性认识，可以

为求截交线、相贯线的三视图打下良好的基础。
　　组合体组合体是由若干个基本体所组成的物体，工程形体虽然很复杂，但若加分析，
都可以看成是基本体的组合。学习组合体的识读和绘制，其目的是掌握绘制和阅读工程图样
所必需的分析方法，并培养投影作图的技能和空间结构分析能力，是整个投影基础的重点。
组合体中的题目是给出二视图要求绘制三视图，如图

3 所示。常规的作图方法是采用形体分

析的方法，假想把组合体分解成若干基本体，然后再弄清它们之间的相对位置、组合方式
（切割、叠加、综合）及各部分之间的表面连接关系，从而对所要表达的组合体的形体特点
形成总的概念，为画视图做好准备。但大部分题目都没有实体模型，对于刚接触制图的初学
者，他们的空间想象能力还不是很强，仅仅依靠教师用语言描述，既浪费时间，学生也很
难建立起完整的空间立体形状，如不分析物体的形状，只是单纯地利用找点法做出三视图
是比较 困难的。所以，解决问题的关键 就是 帮助学生建立起空间立体形状。借助于
AUTOCAD 软件的实体造型功能，制作出和题目形体一样的实体模型图，然后在多媒体教