草图大师sketchup在《工程制图及CAD》中的应用探讨

张振雷

摘要：近年来，三维软件的不断出新和普及，伴随铁路高职《工程制图及CAD》课程改革，将草图大师sketchup引入到课程教学中，充分体现sketchup的优越性，利用sketchup代替传统的静态模型和图片，加强学生的空间感，提高学生对专业基础课的学习兴趣。

关键词：sketchup；工程制图及CAD；应用

中图分类号：TB23

1.引言

随着国家对高职教育的重视，高职院校招生日益增多，以及招生层次的多样化，使得学生素质参差不齐，给教学工作提出了新问题，也为教学改革提供了契机。如今，三维软件的不断出新以及在各行各业的应用，期中，在土木工程行业最普及的要数sketchup，相比传统的Autocad三维建模，sketchup操作简便，高效建模，模型直观，材质和光照效果理想，二者在教学上的融二为一，降低了学生学习的负担，提高了教学效率，增强了学生对空间模型的理解。

2.sketchup概述

Sketchup是一个主要面向建筑、室内、景观和规划等行业的三维设计软件，它可以快速准确的表达绘图者的思想和传达的内容。专业人士将sketchup比喻成电子设计中的“铅笔”，设计者应用它建立三维模型就像使用铅笔在图纸上作图一样，sketchup本身能自动识别你的这些线条，加以自动捕捉。它的建模流程简单明了，就是画线成面，而后挤压成型，这也是建筑建模最常用的方法。sketchup絕对是一款适合于设计师使用的软件，因为它的操作不会成为你的障碍，你可以专注于设计本身了。产品特点 Google Sketchup能够让你自由的创建3D模型，同时还可以将你自己的制作成果发布到Google Earth上和其他人共享，或者是提交到Google's 3D Warehouse。当然你也能从Google's 3D Warehouse那儿得到想要的素材，以此作为创作的基础。

3.工程制图及CAD教学现状和存在的问题

铁道工程工专业的工程制图及CAD涉及到铁道发展史，铁道线路和附属建筑构成，铁道制图和铁道附属建筑表现等方面的内容。多年的教学过程中发现主要存在以下问题，

（一） 传统授课方式的单一

随着科技的发展，技术更新愈发快速，对制图布局和制图内容的多样的高要求，使得绘图技法和内容应该有所改变，而传统的抄会三面投影和空间模型是工程制图及CAD课程主要的学习方法之一，传统抄绘固有它的重要性，但同时存在局限性，单一的进行抄绘，耗费大量时间，学生在理解和运用方面的效果不佳。

（二） 三维空间理解的缺乏

对于铁道工程制图及CAD教学中铁道实物的解读，传统的授课方式都是采用实景照片，教师通过实景照片与平立剖图纸对比讲解，学生很难透彻的理解实物与图纸对应部分之间的联系，学生对实物认知少，缺少对空间感的练习，导致对实物尺度与整体造型的理解只停留在表面，对于只能通过平面模型向学生传授三维图形时，学生很难建立空间感，从中也没能得到三维空间想象力的锻炼，进而限制了学生们对知识的理解和认知。

（三） 教师对三维软件掌握的生疏

近些年来，多媒体教学已经普及，在授课过程中，大部分年轻老师能够应有PPT向学生讲授，但PPT所展示形式是平面动画，动画内容表达的是绘图的逻辑性，并不能向学生展现空间图形，对于老师来说去熟练掌握一个专业的三维动画软件又很难，这样的多媒体授课形式仍然不能解决学生三维空间想象力的问题。

（四） 学生素质的参差不齐

高职院校招生学生形式的多样话，老师授课面对高考的学生，职高，中专，技校等，不同层次的学生对知识的领悟和认知能力都不同，上课过程中给任课老师增加了难度，课堂效果很难达到预期目标。

4.sketchup与工程制图及CAD的融二为一及优势

Sketchup相比其他三维软件，sketchup操作界面简洁，操作方便，教师在上课的时候能在很短时间建立模型，在建立模型过程中可以随时任意角度的观察模型，并且可以在操作界面内建立独立的三面投影体系，这样可以方便学生从不同角度理解成图的过程，加深对三等原则的认识。

Sketchup工具栏中提供了x射线、后边线、线框、隐藏线、阴影、阴影纹理、单色等模型的显示方式，在教学过程中，学生在进行绘制轴测图时，可以借助旋转模型，形成不同角度的视角，配合X射线、线框、隐藏线来帮助学生分析模型，也有助于培养学生的空间感。

Sketchup还提供了截平面和面相交两大重要的工具，截平面和面相交在教师教学和学生学习过程中提供的方便，同时配合旋转工具和主视图、俯视图、左视图查看模型的特点，这样就能获得多角度的视图。

结束语

笔者在过去的半个学期中，尝试在工程制图及CAD教学过程中运用sketchup，sketchup充分体现了其绘图特点和操作优，课堂上学生相比过去更有兴趣学习，对模型的理解和绘图思路更加清晰，提高了教学效率，笔者认为应该在教学工程中多使用sketchup，对教学和学生学习会有很大的帮助。

参考文献：

[1]廖小烽，刘洪峰.SketchUp 在建筑制图教学中的应用 [J].重庆科技学院学报， 2008（6） .

[2] 王修贵.SketchUp 在建筑设计中的应用 [J].山西建筑，2008（06）.

[3]陈良梅.Sketchup 软件在建筑设计初步课程教学中的应用初探[J].艺海， 2013（06）endprint