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1、0土木工程专业（专升本）土木工程CAD 课程教学大纲中央广播电视大学2001 年 10 月中央广播电视大学“开放教育试点”1中央广播电视大学土木工程专业（专升本）中央广播电视大学土木工程专业（专升本）土木工程土木工程 CAD教学大纲教学大纲第一部分 大纲说明一、课程的性质与任务“土木工程 CAD” 是中央广播电视大学“开放教育试点”工学科土建类 土木工程专业（专升本）本科的一门必修课，是从事工程设计及 CAD 应用和开 发的基础。本课程的主要任务是，使学生了解计算机图形系统中有关硬件配置 方面的基本知识，掌握图形生成与输出的基本原理，学会图形设计及绘制的基 本方法。二、课程的目的与要求1土木工
2、程 CAD 是土木工程科学中一个比较年轻的分支学科，它的核心 内容是研究如何运用计算机处理土木工程设计中的信息。本课程要求学 生了解计算机技术在土木工程中应用的最新发展，掌握 CAD 技术的基 本概念和理论。 2土木工程 CAD 硬件环境是本课程的核心内容之一，要求学生熟悉各类 图形输入、输出设备（如：键盘、鼠标、扫描仪、显示器、显示卡、打 印机、绘图仪等）的工作原理和各项主要技术指标。 3计算机图形学是土木工程 CAD 技术的数学基础。要求学生掌握二维图 形生成的原理和常用算法，掌握主要几种图形变换（二维、三维几何变 换、投影变换和窗口裁剪）的工作原理和实现方法。 4AutoCAD2000
3、是目前比较流行的绘图软件工具，在土木工程中有广泛 的应用，要求学生熟练掌握 AutoCAD2000 的基本命令，能够用该软件 完成中等复杂程度的土木工程施工图。三、课程的教学要求层次本课程的教学内容要求由低到高分为“了解、熟悉、掌握”三个层次，上 机实践内容由低到高分为“了解、学会、熟练”三个层次。第二部分第二部分 媒体使用与教学过程建议媒体使用与教学过程建议一、课程教学总时数、学分数一、课程教学总时数、学分数 本课程为 4学分，课内学时 72 ，开设 一 学期，安排在第三学期。 二、媒体的选择及相互关系二、媒体的选择及相互关系 本课程的媒体建议选用文字教材、IP 课件、录像教材以及计算机 C
4、AI 课件 等。其中文字教材是课程的基本媒体，不但包含所有教学内容，而且包含教学 要求、其他媒体使方法及必要的教学信息等内容，是学生学习的核心教材。IP 课件、录像教材是强化媒体，主要是分层次讲授课程的重点、难点以及分析问 题的方法与思路，是对文字教材某些内容的强化与补充。计算机 CAI 是辅助媒2体。 三、教学环节三、教学环节 1自主学习 自主学习是远程开放教育的学生获取知识的主要方式，本课程的教学要注 意对学生自主学习能力的培养。学生可以通过自学，收看电视、IP 课件、直播 课堂、网上教学辅导等方式进行学习，各教学点可以采用灵活多样的导学助学 方式，帮助学生学习。 2面授助学 面授助学要服
5、从于教学大纲，使用多种媒体一体化教材，采用讲解、讨论、 答疑等方式，通过原理分析、基本方法训练培养学生应用 CAD 技术解决土木工 程中的实际问题。 3作业 独立完成作业是学生学好本课程的一项重要的、必不可少的工作。作业内 容以教材中的习题为主，通过这些习题的练习，逐步加深对课程中各种概念的 理解，达到基本掌握本课程主要内容的目的。 4上机实验 上机实验是学生学好本课程重要的实践环节。实验内容以教材中的实验指 导为依据，通过上机实验，加深课程中各种概念的理解，提高 CAD 技术的应用 水平，达到熟练使用 AutoCAD2000 完成施工图绘制的目的。 5考试 考试题目要全面，符合教学大纲要求，
6、同时要做到体现重点，题量适度， 难度适中，题量和难度的梯度应按教学要求的不同层次安排。不出难题、怪题。二、二、教学媒体的使用与学时分配教学媒体的使用与学时分配次序次序教学内容教学内容课内课内学时学时IP学时学时录像录像学时学时上机上机 实验实验备注备注1绪论22常用图形输入设备43常用图形输出设备44二维图形生成的常用算法85图形变换126AutoCAD 应用42总计72第三部分 教学内容与教学要求一、绪论教学内容31计算机图形学的发展及应用2计算机图形设计的基本方法 重点：图形信息的计算机处理、计算机图形学的应用、图形程序设计 难点：图形信息处理系统 教学要求 1了解图形信息处理系统 2了解
7、计算机图形学的研究内容和方法 3了解图形程序设计原理二、常用图形输入设备教学内容1键盘和鼠标2扫描仪3数码相机4数字化仪5手写笔 重点：图形输入设备的作用和意义，键盘、鼠标、扫描仪等设备的工作原理、 使用方法及主要技术参数 难点：各种常用图形输入设备的主要技术参数 教学要求1了解图形输入设备的作用和意义2了解键盘、鼠标、扫描仪等设备的工作原理和使用方法3熟悉各种常用图形输入设备的主要技术参数三、常用图形输出设备教学内容1显示卡2显示器3打印机4绘图仪 重点：图形输出设备的作用和意义，显示器、显示卡、打印机、绘图仪等设 备的工作原理、使用方法及主要技术参数 难点：各种常用图形输出设备的主要技术参
8、数 教学要求1了解图形输出设备的作用和意义2了解显示卡、显示器、打印机、绘图仪等设备的工作原理和使用方法3熟悉各种常用图形输出设备的主要技术参数四、二维图形生成的常用算法教学内容 1数学基础行列式及矩阵运算 2点、直线的生成 3圆弧、椭圆弧的生成 4二次曲线参数拟合45填充 重点：行列式、距阵的定义、性质及与线性方程的关系；点的生成算法；逐 点比较法；Bresenham 法；DDA 法；二次抛物线的参数拟合；填充的算法 难点：逆距阵、线性变换的逆变换；逐点比较法；Bresenham 法；DDA 法； 二次抛物线的参数拟合 教学要求1掌握行列式、距阵的定义、性质和与线性方程的关系2了解点、直线、
9、曲线、填充的主要生成算法（点的生成算法；逐点比较 法；Bresenham 法；DDA 法；二次抛物线的参数拟合；填充的算法）五、图形变换教学内容1图形的几何变换2投影变换3图形的裁剪4图形变换与图形设计 重点：二维基本几何变换、几何变换与齐次坐标表示、常用投影变换、窗口 与视图的坐标变换、二维线段裁剪、图形设计与生成 难点：齐次坐标、变换矩阵、视窗变换和二维线段裁剪 教学要求1掌握图形变换的基本理论2熟悉各种图形变换的变换矩阵3熟悉窗口与视图之间坐标变换的基本原理4熟悉二维线段裁剪的基本原理六、AutoCAD 应用教学内容1AutoCAD2000 简介2基本知识（包括基本绘图命令、基本编辑命令
10、的使用，图形信息的组织 与管理等）3绘制建筑平面施工图4绘制建筑立面施工图 5绘制建筑剖面施工图6组合体视图的绘制7AutoCAD2000 的定制与二次开发简介8AutoCAD2000 命令索引 重点：AutoCAD2000 基本绘图命令、基本编辑命令的使用，图形信息的组织 与管理、建筑平、立、剖施工图的绘制 难点：图形信息的组织与管理 教学要求1掌握基本绘图命令、基本编辑命令2掌握图形信息的组织与管理理论及方法3掌握建筑平、立、剖施工图的绘制过程4掌握组合体视图的绘制55了解 AutoCAD2000 的定制与二次开发第四部分 上机实验内容与要求一、上机实验内容实验一 基本操作 实验二 基本绘
11、图命令 实验三 基本编辑命令 实验四 图形信息的组织与管理（一） 实验五 图形信息的组织与管理（二） 实验六 绘制建筑平面施工图 实验七 绘制建筑剖面施工图 实验八 绘制建筑立面施工图 实验九 组合体视图的绘制 实验十 AutoCAD2000 的定制与二次开发二、上机实验要求实验一 熟悉软件环境、设置自己基本绘图参数 实验二 能够熟练使用 AutoCAD 的基本绘图命令，包括：点、直线、圆、 圆弧、矩形、多边形等图形元素的建立方法，多段线的绘制方法，样条曲线的 绘制方法，图案填充方法 实验三 能够熟练地建立对像选择集，以及使用基本编辑命令，学会对象 捕捉与对象跟踪方法 实验四 学会图形显示的特性和控制图形显示的几种方法，及图层的设定、 线型、线性比例、图形比例的设定 实验五 学会块的设定与插入方法、图形的外部引用方法、尺寸及文字的 标注方法 实验六 能够学会运用 AutoCAD 绘制建筑平面施工图 实验七 能够学会运用 AutoCAD 绘制建筑剖面施工图 实验八 能够学会运用 AutoCAD 绘制建筑立面施工图 实验九 能够学会运用 AutoCAD 绘制组合体视图 实验十 能够了解 AutoCAD 的定制与二次开发
