一、课程基本信息
开课单位 |
土木工程学院 |
课程代码 |
CE04035 |
课程名称 |
计算机图形学 |
英文名称 |
Computer Graphics |
课程性质 |
学类核心 |
学 分 |
1 |
总 学 时 |
36(16+20) |
先修课程 |
工程图学、计算机导论 |
开课学期 |
暑期学期I |
适应专业 |
土木工程、给排水科学与工程、建筑环境与能源应用工程、工程管理 |
二、课程描述
本课程通过理论教学和上机实践,使学生了解计算机图形学原理,熟练地运用国际通用绘图软件AutoCAD绘制专业施工图和三维图形,并初步了解图形生成及软件二次开发技术,为课程设计和毕业设计成果数字化打下坚实的基础。
The course will cover theoretical teaching and performing experiments. The course is intended to enable students to have a preliminary understanding of the computer graphics principles and the graphics generation and the technology of secondary development and to draw construction plans and three-dimensional graphics by AutoCAD skillfully. The course also lays a solid foundation for making digital results of curriculum and graduation design.
三、课程内容
(一) 课程教学目标
通过理论教学和上机实践,使学生能熟练地运用AutoCAD绘图软件绘制各种专业工程图,为课程设计和毕业设计成果的数字化打下坚实基础。
(二) 基本教学内容
第一章、计算机绘图基础理论
教学目的与要求:了解计算机绘图的发展、应用概况以及计算机绘图系统的基本组成。
教学重点:计算机绘图在土木工程中的应用。
教学内容:(1)计算机绘图的历史与发展;
(2)计算机绘图在土木工程中的应用;
(3)计算机绘图系统的硬件和软件。
学时分配: 授课0.5学时
第二章、AutoCAD概述
教学目的与要求:了解AutoCAD绘图的特点、功能、发展与应用,以及AutoCAD的工作界面;掌握图形文件管理,包括图形文件的打开、关闭、新建、保存等操作,图形显示控制命令,以及命令和数据输入及各种坐标系统的输入方法。
教学重点:图形显示控制、图形文件管理、命令和数据输入。
教学难点:各种坐标系统的输入方法。
教学内容:(1)AutoCAD的主要功能;
(2)AutoCAD的安装及配置需求;
(3)AutoCAD的用户界面;
(4)图形文件管理;
(5)图形显示控制;
(6)命令和数据的输入方法。
学时分配:授课1.5学时
第三章、二维图形绘制
教学目的与要求:熟练掌握常用的二维绘图命令的操作;掌握基本二维图形的绘制方法和操作步骤。
教学重点:常用的二维绘图命令、基本二维图形的绘制方法和操作步骤。
教学难点:多线、多段线命令的操作。
教学内容:(1)绘制线性对象;
(2)绘制规则曲线对象;
(3)绘制点及点的样式设置;
(4)绘制不规则曲线对象。
学时分配: 授课2学时
第四章、二维图形修改
教学目的与要求:熟练掌握基本修改命令的操作;掌握二维图形修改的方法和操作步骤。
教学重点:基本的修改操作、利用一个对象生成多个对象、对象的修整、综合编辑。
教学难点:特定对象的修改。
教学内容:(1)对象的选择;
(2)基本的修改操作;
(3)利用一个对象生成多个对象;
(4)对象的修整;
(5)特定对象的修改;
(6)综合编辑。
学时分配: 授课2学时,上机指导4学时。
第五章、辅助绘图方法
教学目的与要求:了解图形界限、图层、辅助绘图工具、对象捕捉、自动追踪的概念及其特性;熟练掌握图层的创建,包括设置图层的线型、线宽和颜色;能熟练运用辅助绘图工具、对象捕捉及对象追踪等功能绘图。
教学重点:图层及其管理和设置、设置辅助绘图工具、设置对象捕捉、设置自动追踪。
教学难点:自动追踪的设置及运用。
教学内容:(1)设置图形界限和绘图单位;
(2)图层及其管理和设置;
(3)辅助绘图工具;
(4)设置对象捕捉;
(5)设置自动追踪。
学时分配: 授课1学时
第六章、图案填充与文本注写
教学目的与要求:熟练掌握图案填充与文本注写的操作步骤,能够在工程设计中熟练运用图案填充与文本注写命令,并能够对已有的填充图案和文本进行编辑修改。
教学重点:图案填充、创建文字。
教学难点:非封闭区域及复杂图形的图案填充、填充图案及文本编辑。
教学内容:(1)图案填充;
(2)创建与编辑文字;
(3)创建与编辑表格。
学时分配: 授课1.5学时
第七章、块及外部参照
教学目的与要求:了解块及其属性的特点;熟练掌握块及其属性的定义和编辑方法与操作步骤,并能将其合理、灵活地应用于解决实际工程制图问题。
教学重点:块及其属性的定义和编辑、动态块的创建与编辑。
教学难点:块属性的定义和编辑、动态块的创建。
教学内容:(1)创建与插入块;
(2)创建与编辑块属性;
(3)创建与编辑动态块;
(4)外部参照的使用。
学时分配: 授课0.5学时
第八章、土木工程图形的尺寸标注
教学目的与要求:熟悉尺寸对象的组成;熟练掌握尺寸样式的设置及尺寸标注方法与操作步骤,并能对已有尺寸进行编辑。
教学重点:尺寸样式的设置、尺寸的标注、尺寸标注的编辑。
教学难点:尺寸标注的编辑。
教学内容:(1)尺寸样式的设置;
(2)尺寸的标注;
(3)尺寸标注的编辑。
学时分配: 授课2学时,上机指导4学时。
第九章、正投影图和轴测图的绘制
教学目的与要求:熟练掌握绘制平面图形、正投影图的方法与过程;掌握绘制轴测图的方法与过程。
教学重点:平面图形的绘制、正投影图的绘制。
教学难点:轴测图中文字的注写和尺寸的标注。
教学内容:(1)平面图形的绘制;
(2)正投影图的绘制;
(3)轴测图的绘制。
学时分配: 授课1学时,上机指导4学时。
第十章、工程图的绘制
教学目的与要求:掌握AutoCAD绘制工程图的方法和步骤,并能熟练地运用各种绘图命令及辅助绘图工具绘制符合制图国家标准的工程图。
教学重点:熟练地运用AutoCAD绘制符合制图国家标准的工程图。
教学难点:准确、快速地绘制工程图。
教学内容:(1)工程图绘制的基本规定和要求;
(2)建筑施工图的绘制;
(3)结构施工图的绘制;
*(4)给排水及暖通管道系统图的绘制。(根据不同专业选择性讲授)
学时分配: 授课3学时,上机指导8学时。
第十一章、三维绘图和实体造型
教学目的与要求:掌握用户坐标系的定义;掌握视点、视口的设置与观察;掌握三维点、线、面的绘制方法以及三维实体造型的方法,并能对三维对象进行编辑。
教学重点:用户坐标系的定义、视点、视口的设置与观察、三维实体造型及编辑。
教学难点:三维实体造型及编辑。
教学内容:(1)用户坐标系的定义;
(2)视点、视口的设置与观察;
(3)三维点、线、面的绘制;
(4)三维实体造型;
(5)三维实体编辑。
学时分配: 授课1学时
四、考核方式
总评成绩100%=平时成绩20%+测验30%+期末考试50%
五、教材及参考书
教材:《土木工程计算机绘图基础》(第二版),袁果、尚守平主编,人民交通出版社。2011年出版。
参考书:《AutoCAD使用手册》、《计算机绘图实用教程》(高等教育出版社)、《AutoCAD2009计算机绘图实用教程》(科学出版社)以及相关制图国家标准。
六、 授课手段
课堂多媒体教学及上机指导。