与基于模型定义技术相融合的工程图学课程教学探讨

摘 要：针对工程图学课程教学,从工程应用角度介绍了产品定义技术所经历的 3 个阶段, 即二维设计二维出图、三维设计二维出图和全三维数字化定义,引出基于模型技术的起源与应 用发展。结合波音 787 飞机模型解析了基于模型定义数据集的组成和表达形式。引用航空标准 中几何尺寸与公差标注方法,以圆柱面为例,探讨了与基于模型定义技术相融合的工程图学课 程教学案例,对比分析了二维工程图和三维基于模型定义数据集的表达内容、表达形式和优缺 点。与基于模型定义技术相融合的工程图学课程教学,一方面可以增加课堂信息量、拓宽学生 的知识面,强化学生的工程基础,为后续专业课程学习和实际应用打下良好基础;另一方面也 可以激发学生的学习兴趣和科研兴趣,形成科研与教学之间的良性互动。     

一种二维工程图向三维模型的尺寸映射算法

针对当前制造型企业内部存在二维工程图和三维CAD模型之间的数据共享问题,提出一种基于图匹配的二维工程图向三维CAD模型的尺寸映射算法,将二维工程图中的尺寸信息直接映射到对应的三维CAD模型上。首先将三维模型进行投影得到投影视图,然后将投影视图和二维工程图转化为一种空间关系图,对两个空间关系图进行图匹配,找出图元间的映射关系,并且利用工程图中尺寸标注的特点对算法进行改进,提高算法效率和可靠性。实验结果表明,该算法可以很好的实现二维工程图向三维CAD模型的尺寸映射。     

高等工程教育体系中工程图学课程的改革诌议

论文探讨如何建立适应于中国国情的高等工程教育体系中工程图学课程的改革方向.突出特色以增强图学教育在高等工程教育中的地位,把思维能力、创造性意识、实践能力培养作为工程图学教育改革的首要目标.立体造型与投影、轴系零件测绘、工业机器人传动机构的三维实体构型等实验项目在工程图学课程中的实施,对提高学生的投影绘图能力,掌握科学思...     

三维CAD 辅助工程制图教学的方法

针对工程制图投影理论学习中学生空间想象力与空间逻辑思维能力不强 的问题,将三维CAD 造型技术适时地引入到教学内容中。作为一个新的教学理念,采用现 代化的教学手段,用三维CAD 造型技术辅助工程制图教学,帮助学生实现“平面-空间-平面” 这一过程的思维转换,即由平面视图想象三维空间形体的形状再将形体通过视图形式来图解 表达。实践证明,三维CAD 与工程制图的有机融合可以提高学生的空间想象力与构型能力, 并能培养图学意识。     

由二维视图复原三维立体的新方法

根据工程图学和三维CAD课程的教学实践,研究、总结出一种将三维CAD中立体的构型原理、方法和成型过程用于二维视图阅读的新方法.该方法将传统的二维读图方法与现代三维CAD有关内容融合到一起.按此方法读图,不仅可以使学生根据二维视图快速复原立体空间形状,而且可以了解立体的成型方法和最佳构型过程,为三维CAD构型设计奠定基础...     

工程图学教材内容体系及某些概念描述的探讨

文中提出了融入图的工程图学内容体系,指出教材调整的内容和方法,如视图概念、轴测图的引入时机,极限与配合,标准件分别置于零、装图中,理顺、完善零、装图的关系等。对工程图学某些概念术语进行了探讨,如正投影和视图、类似性、回转体形成、积聚和重影、叠加和平齐、尺寸基准、主要尺寸和某些透视术语的表述等,以进一步提高工程图学课程和教材的科学性及质量,励助高水平人才的培养。     

基于“广义形体分析法”的高职图学课程改革探索与实现

“广义形体分析法”是“工程图学”课程改革的一种探索性创新思维方法,它 将课程核心内容整体分解为几何元素、几何结构、功能组合、零件装配、知识与技能等5 个 块元。介绍了基于“广义形体分析法”的高职“工程图学”课程改革方案及其实现关键,进行了 改革的初步探索和实践,取得了较好的成效。实践结果表明,该方法能有效提升图学基础与 应用的教学效果,有助于职业快速适应、逻辑思维形成及创新能力提升。     

投影基础教学内容和方法创新设计

基于对工程图学课程中的投影基础教学内容和方法的分析和对投影基础创 新提高的探讨,揭示了形体投影理论和方法的不足。以承接和超越传统,将生动的、形式多 样的各种规律和方法的探寻作为《工程图学基础与提高》的灵魂为宗旨,提出了关于形体及 其投影的新观点、新理论和新方法,进一步提出了推进投影基础教学内容与教学方法的改革 和进步的设想。     

宾州州立大学工程图学课程教学方法启发

为加快建设一流本科教育,以具有代表性的宾州州立大学工程图学为例,对教学 模式进行了深入对比与新方法探索研究。国外在教学内容上重视三维构形,关注细节;教学实 践上立足项目设计,理论与实践有机融合;教学手段能灵活综合运用胶片投影、多媒体和白板“三 位一体”。根据宾州州立大学工程图学注重教学内容与设计思维相结合的思想,结合国内教学现 状,潜心思索,进行了教学方法改革探索与实践。以装配图为引导,零件图为课程开展的思维 导图,对教学内容进行了模块化编排;同时制作了三维虚拟教具,提升学生的三维形体库储备, 强化读图能力;最后引导学生通过 SolidWorks 软件虚拟设计机械构件,并进行 3D 打印的延展 实践教学应用。相较目前国内多所高校“细而全”的输入式教学模式,强化了学生的表达技能训 练和主观能动学习,且学习成效显著,教学方法改革具有一定的有效性。     

建筑类工程图学实践创新型教学内容与方法的研究与实践

为培养学生的创新思维能力和设计表达能力,图学教育应将学生能力、素 质的培养放在与知识传授同等重要的地位。论文结合教学现状与实践,对建筑类工程图学的 教学内容与方法、教学效果的考核与评价进行了根本性改革,提出了以构型设计和实践创新 为主线的教学模式。结果表明,新的教学、考核体系在加强学生空间思维能力、形体构型能 力、创新能力和工程意识的培养方面取得了明显效果,制图课程教学质量得以提高。     

基于OpenGL的三维可视化方法研究

随着三维技术的飞速发展和广泛应用,许多应用工程领域都出现了虚拟现实、科学计算可视化等三维仿真处理的应用要求.据此论文介绍了OpenGL的特点和工作原理,详细论述了如何建立VC和OpenGL库应用接口及进行三维图形开发的具体步骤和基本过程,最后通过三维地形图绘制实例的过程分析,便于用户理解运用.     

海军院校工程制图课程中舰船工程图的体现与融合

在传统工程制图课程中融入舰船工程图内容,是海军院校图学教育发展和 改革的新要求。在全面分析各种舰船工程图样内容和特点的基础上,依据它们与传统工程制 图课程内容的联系和区别,提出按不同类别的图样以不同方式融合到现有工程制图课程内容 体系之中,形成有海军装备特色的工程制图课程体系,让学员在学习基本的投影理论和方法, 掌握基本的图形表达和空间思维能力的同时,拓展舰船工程图知识,提高专业学习能力和岗 位任职能力。     

工程设计中多图联动建模技术的研究与应用

工程设计中多图联动建模技术提供用户友好的工程设计空间,建立了工程原理图和多个工程布置图之间的信息关联。采用3D数据存储——2D图形可视转换技术,得到图形变换矩阵。把设备的各个视图的图块预存入图形库中,绘图时,设置相应的绘图图层,只要在布置图的一个视图中插入设备图,系统会在其他视图中自动插入相应的投影图形,并且当修改或者删除一个视图中的图形时,其他视图对应的图形也会自动完成相应的操作,实现了多个工程视图的联动。     

基于虚拟技术的组态王控制技术实训室的构建

针对过程控制专业实验实训及工厂培训设备组态王控制系统价格特剐昂贵,培训效果差的状况,提出建立基于虚拟技术的组态王控制技术实训室的构想.虚拟组态王控制技术实训室采用虚拟仪器技术、虚拟现实技术、计算机网络技术、多媒体技术,将昂贵的工业控制系统扩展到网络化的多媒体教学中,实现了由多人共用一套实训设备到每人单独使用此套实训设备...     

基于Web GIS的虚拟校园综合体系研究

随着虚拟现实技术、计算机图形图像技术的不断发展进步和互联网的日益普及,虚拟校园将成为各教育教学机构展示自己教学、科研水平和对外宣传的主要渠道之一。在简单分析当前虚拟校园相关发展技术的基础上着力论述基于Web GIS的虚拟校园综合体系,提出了Web GIS环境下对虚拟校园景观进行群组图片特效展示、全景展示、虚拟仿真展示等多种方式进行综合展示的思路,并进行了必要的实践。     

工程图学内涵的变化与发展

工程图学是研究工程图样表达与技术交流的一门学科。图形计算及数字化制造等 技术的飞快发展,正在改变着工程图的呈现介质、应用范围、交流主体、甚至工程图本身的定 义。这些变化正在刷新着工程图学的内涵,同时,也正在重塑人们对工程表达与交流的认知。 为此,本文力图挖掘工程图学在变化中的共性基础理论,分析其变化中的发展规律与趋势,并 讨论数字化制造背景下的工程图学的发展定位以及与发展相适应的工程图学知识体系。最后给 出与此相适应的教学定位、教材规划以及教学模式。     

基于虚拟现实技术的网络虚拟实验室设计与实现

针对如何克服实验条件的限制而随时随地开展实验,探讨应用虚拟现实技术开发虚拟实验的方法,并在此基础上实现一个网络化虚拟实验室系统,系统开发过程中采用的构建方法和实现技术能够应用于一般虚拟实验室系统的开发,为应用虚拟现实技术提高虚拟实验的真实感和改善教学效果提供可行的途径。     

基于HTC VIVE的虚拟针灸教学软件设计研究

随着计算机技术的不断发展,虚拟现实技术在传统教学中有了越来越多的应用。为提高学生对中医针灸的学习兴趣和对人体穴位基本理论知识的理解与记忆,研究基于虚拟现实技术的中医虚拟针灸教学软件开发中的关键技术。采用3d Max软件对人体模型建模,注重人体关键部位轮廓的绘制;并结合虚拟现实设备HTC VIVE,利用Unity3D软件中建立虚拟场景;最后,重点使用JSON语言实现穴位信息存储管理,完成人机交互模式设计,为辅助中医针灸教学提供了一种新方法。     

基于虚拟现实技术的网络虚拟实验室设计与实现

针对如何克服实验条件的限制而随时随地开展实验,探讨应用虚拟现实技术开发虚拟实验的方法,并在此基础上实现一个网络化虚拟实验室系统,系统开发过程中采用的构建方法和实现技术能够应用于一般虚拟实验室系统的开发,为应用虚拟现实技术提高虚拟实验的真实感和改善教学效果提供可行的途径。     

基于VR 技术的工程图学移动学习系统

基于虚拟现实(VR)技术,利用JPCT-AE 三维引擎、3DsMAX 以及 OpenGL ES 2.0 等工具,开发出应用于Android 平台移动终端的工程图学移动学习系统,详细描述了系统的底 层结构、功能及技术开发方案。针对工程图学课程的认知规律开发了分屏功能,使多媒体影音 讲解与立体虚拟模型同屏展示,同时实现了对虚拟模型的交互控制。