計算機(jī)輔助設(shè)計及工程分析精選(九篇)
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第1篇：計算機(jī)輔助設(shè)計及工程分析范文
隨著計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)日益成熟和發(fā)展，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)當(dāng)中。特別是機(jī)械設(shè)計制造業(yè)，由于計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用而發(fā)生了翻天覆地的改變。不僅大大提升了工作效率，同時保障了機(jī)械設(shè)計的精準(zhǔn)度。到了今天，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)已在機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域當(dāng)中有了廣泛的應(yīng)用，已成為了趨勢，對機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展有著無可替代的重要作用。筆者就通過論述機(jī)械設(shè)計中計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用，提出幾點(diǎn)建議，希望可以為我國的機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步提供幫助。
關(guān)鍵詞：
計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)；機(jī)械設(shè)計；信息技術(shù)；計算機(jī)；CAD
隨著科技不斷發(fā)展，人們的生活方方面面都發(fā)生了改變。計算機(jī)信息技術(shù)對人類的生產(chǎn)、生活都有著至關(guān)重要的影響。目前，隨著各種計算機(jī)輔助技術(shù)的成熟，在各行各業(yè)當(dāng)中都發(fā)揮了極高的應(yīng)用價值。其中計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)主要的工作原理是通過計算機(jī)技術(shù)的強(qiáng)大運(yùn)算能力和圖形生成能力輔助技術(shù)人員開展工作，最終達(dá)到提高工作效率和工作質(zhì)量的目的。如今，在機(jī)械設(shè)計、航天航空、建筑與化工機(jī)械方面都有了廣泛應(yīng)用。計算機(jī)輔助技術(shù)的普及，不僅使工作機(jī)械的效率大大提升，同時也使工作質(zhì)量有了明顯的提高。本文通過對機(jī)械設(shè)計當(dāng)中計算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行討論，希望可以為相關(guān)從業(yè)者提供幫助和參考。
1計算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計當(dāng)中的應(yīng)用
計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)一般被稱作CAD，是用來輔助設(shè)計人員完成工作的計算機(jī)技術(shù)以及設(shè)備，其中包括了五個方面，即設(shè)計、建模、方針、協(xié)作、集成五部分。在這里面還包括了一些細(xì)化的內(nèi)容，例如優(yōu)化設(shè)計、概念設(shè)計、計算機(jī)輔助圖畫、計算機(jī)方針技術(shù)管理等。其中計算機(jī)輔助繪圖技術(shù)是CAD中應(yīng)用最為成熟、廣泛的領(lǐng)域。最初計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)僅僅局限在計算機(jī)輔助圖形繪畫領(lǐng)域，后來隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，逐漸得到了廣泛應(yīng)用。特別是近幾年，計算機(jī)輔助技術(shù)已是機(jī)械工程當(dāng)中的重中之重，是開展機(jī)械工程工作的基礎(chǔ)和前提。不管是圖形優(yōu)化、編輯設(shè)計還是數(shù)據(jù)的存儲分析，如今都離不開計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)，下面就計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)計當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析探討。
1.1計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械系統(tǒng)參數(shù)分析中的應(yīng)用
在機(jī)械設(shè)計當(dāng)中，機(jī)械系統(tǒng)毫無疑問是十分重要的一環(huán)。一般情況下，可以采用VB6.0平臺應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)。例如，一般在分析全液壓推土機(jī)的各種系統(tǒng)參數(shù)時，往往采用的方法是用系統(tǒng)計算牽引性能、液壓系統(tǒng)速度、校正和效能等數(shù)據(jù)。
1.2計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械零件的制造過程中的應(yīng)用
機(jī)械工程當(dāng)中，零件，毋庸置疑是一切的基礎(chǔ)、基石、根基。因此，在機(jī)械工程當(dāng)中，往往需要設(shè)計大量繁雜和不同的零件。而這些零件則需要非常龐大的計算量，需要十分長的工時才能完成。而應(yīng)用計算機(jī)輔助技術(shù)，只需要采用autoCAD、VisualBasic等平臺來開發(fā)作圖繪畫，利用計算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算功能直接優(yōu)化和修改零件?？梢源蟠筇嵘ぷ餍屎土慵木珳?zhǔn)度，一般性的機(jī)械零件往往都是采用這種方法。
1.3計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用
在機(jī)械設(shè)計當(dāng)中，需要大量計算量的還有機(jī)械模具的設(shè)計，應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)可以完美解決。首先了解注塑模具的設(shè)計特點(diǎn)，通過計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)了解注塑模具性質(zhì)、功能和各項指標(biāo)。通過計算機(jī)技術(shù)來解決設(shè)計模具當(dāng)中的問題，讓機(jī)械設(shè)備的模具設(shè)計變得便捷、準(zhǔn)確。
1.4計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械制造當(dāng)中的應(yīng)用，還包括了三維模型的構(gòu)建、圖形符號和繪圖。由于大部分機(jī)械設(shè)計過程往往比較復(fù)雜，需要應(yīng)用很多符號和圖形，這就必須依靠計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)來完成，除了可以讓設(shè)計人員的工作變得簡單快捷之外，還可以消除設(shè)計當(dāng)中的一些錯誤和問題，從而讓機(jī)械設(shè)計的設(shè)計結(jié)果精確度大大提升。而計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用于繪圖工作當(dāng)中，為機(jī)械設(shè)計提供了極大的幫助，縮短了繪圖時間，提高了工作效率，也提高了工作質(zhì)量。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)還可以應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計當(dāng)中的三維立體模型構(gòu)建。應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)將設(shè)計產(chǎn)品立體地展示在人們面前，有利于進(jìn)行更準(zhǔn)確的信息分析。將設(shè)計結(jié)果形象、直觀地呈現(xiàn)出來，一方面提高了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的精確度，另外一方面可以解決在機(jī)械設(shè)計過程當(dāng)中產(chǎn)生的各種其他問題。
2計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在實(shí)際的機(jī)械設(shè)計中的實(shí)踐應(yīng)用
在汽車的制造過程當(dāng)中，汽車覆蓋模具是影響整輛車質(zhì)量的一個重要因素，在工藝上對于汽車覆蓋模具的要求十分嚴(yán)格，特別是對于汽車覆蓋模具的設(shè)計圖紙與實(shí)體模型的一致性要求較高。如果說實(shí)際的模具和設(shè)計圖紙存在一定差距，就屬于不合格的汽車覆蓋模具，需要不斷返工，這樣就會降低工作效率、增加工作成本，甚至對于產(chǎn)品在市場當(dāng)中的反饋和影響也不好。但應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)，就可以根據(jù)具體的情況修正和改進(jìn)圖紙的相關(guān)參數(shù)，可以及時完善實(shí)體模具的結(jié)構(gòu)，極大保證了設(shè)計圖紙與實(shí)體模型之間的高度一致性，避開了返工之類的現(xiàn)象，節(jié)省了資源，提高了工作質(zhì)量與工作效率。
3計算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計當(dāng)中的優(yōu)勢
隨著計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的廣泛應(yīng)用，各行各業(yè)都因為計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用而得到了飛速前進(jìn)。如今，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)已成為了人們?nèi)粘Ｉ钪小⑸a(chǎn)當(dāng)中必不可少的工具。而在機(jī)械設(shè)計當(dāng)中，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的優(yōu)勢充分展現(xiàn)出來。
3.1計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)與人腦思維相互適應(yīng)
在設(shè)計過程中，一般都是先進(jìn)行大腦的構(gòu)思，在腦中產(chǎn)生一個立體的想法，然后再表達(dá)出來。而計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)所使用的三維實(shí)體技術(shù)，可以真實(shí)、直觀地將產(chǎn)品呈現(xiàn)出來。利用設(shè)計人員的思維表達(dá)，讓設(shè)計人員有更多的時間去致力于產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計，而不是費(fèi)力去思考、構(gòu)建一個產(chǎn)品的形象表達(dá)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計的連續(xù)性，更提高了設(shè)計師的創(chuàng)新思維能力和想象力。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)所構(gòu)架的三維立體圖讓設(shè)計變得更深入、思維更廣泛、交流更簡單。
3.2計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)便于提升機(jī)械設(shè)計中整體質(zhì)量
隨著機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)已逐漸與機(jī)械產(chǎn)品產(chǎn)生有機(jī)結(jié)合。首先，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)實(shí)現(xiàn)了裝配環(huán)境下的零件設(shè)計，確保了相鄰零件之間的完美結(jié)合，減少不匹配和單獨(dú)設(shè)計的情況發(fā)生，讓整個過程變得方便、快捷。同時在需要修改零件時，可通過計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)將零件修正的全過程用動畫或者平面的方式呈現(xiàn)出來，提高了過程的透明度，讓整個修改過程十分方便。新技術(shù)的應(yīng)用不僅大大提高產(chǎn)品的設(shè)計水平，還可以通過對機(jī)械設(shè)計中對象的形狀描述、大小和位置信息的確定，將設(shè)計對象的幾何形狀和工作環(huán)境表達(dá)出來，能夠大大提高產(chǎn)品質(zhì)量。
3.3計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)便于提高機(jī)械設(shè)計的效率
通過計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)中三維機(jī)械設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用，可以更直觀和迅捷地解決復(fù)雜的幾何造型問題。通過計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)利用簡單的幾何體就能計算出復(fù)雜的幾何體，降低了工作強(qiáng)度，縮短了整個設(shè)計周期。而在進(jìn)行全新的機(jī)械設(shè)計時，只需要重新設(shè)計和制造其中的部分零件就能夠完成任務(wù)，大部分的零件依舊按照以往的情況使用，極高提升了設(shè)計工作效率，降低了設(shè)計工作的難度。
4結(jié)語
科技日新月異，各行各業(yè)都發(fā)生了巨大的變化。對于機(jī)械領(lǐng)域來說也一樣，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用為機(jī)械行業(yè)帶來了巨大的變革，在未來已成為一種趨勢。本文通過各個方面描述了機(jī)械設(shè)計當(dāng)中計算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用，希望可以通過這篇文章，為我國的機(jī)械行業(yè)發(fā)展帶來幫助。
參考文獻(xiàn)
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第2篇：計算機(jī)輔助設(shè)計及工程分析范文
關(guān)鍵詞:載體 計算機(jī)輔助設(shè)計 制造 分析
中圖分類號:TN410 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(a)-0172-01
實(shí)踐教學(xué)是學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分,是深化課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié),是學(xué)生獲取、掌握知識的重要途徑[1]。強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),全面提高學(xué)生工程訓(xùn)練質(zhì)量,突出學(xué)生的實(shí)踐動手能力培養(yǎng)[2-3]。
計算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)滲透到了機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。利用計算機(jī)可以進(jìn)行產(chǎn)品的計算機(jī)輔助設(shè)計(Computer Aided Design)、計算機(jī)輔助繪圖(Computer Aided Drawing)、計算機(jī)輔助制造(CAM)、計算機(jī)輔助工程分析(CAE)、計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(CAPP)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)、企業(yè)資源計劃(ERP)等。
成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院是由中國核工業(yè)西南物理研究院與成都理工大學(xué)在“產(chǎn)、學(xué)、研”全面合作的基礎(chǔ)上強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,于2000年創(chuàng)辦的全日制普通高等本科院校,是一所立足于工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的本科院校。作為應(yīng)用型本科院校,強(qiáng)調(diào)學(xué)用結(jié)合,重視將知識直接轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力。以立足地方、扎根四川、服務(wù)西南、面向全國,突出為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展服務(wù),以培養(yǎng)具有扎實(shí)的理論知識基礎(chǔ),具有較強(qiáng)專業(yè)實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的應(yīng)用型高級專門人才為目標(biāo),在滿足應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量與特色上下工夫。注重服務(wù)地方,鞏固發(fā)展專業(yè)特色。
1 計算機(jī)輔助設(shè)計實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀
針對我院培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型高級技術(shù)人才為主,計算機(jī)輔助設(shè)計實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀如下。
(1)實(shí)踐教學(xué)體系陳舊,教學(xué)內(nèi)容、方法和手段單一,不適應(yīng)當(dāng)前獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求。目前獨(dú)立學(xué)院執(zhí)行的計算機(jī)輔助設(shè)計實(shí)踐體系中,實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容比較單一,所涉及的知識面較窄,計算機(jī)輔助設(shè)計各軟件間缺乏相互的關(guān)聯(lián)性和交互性,也缺乏創(chuàng)新意識。
(2)實(shí)踐教學(xué)與企業(yè)實(shí)際應(yīng)用有一定差距,實(shí)踐教學(xué)中,絕大部分教師缺乏工程背景,在進(jìn)行計算機(jī)輔助設(shè)計實(shí)踐教學(xué)時,只是采用教材中的實(shí)例進(jìn)行分析、講解、訓(xùn)練,不能與企業(yè)實(shí)際應(yīng)用相吻合。
(3)實(shí)踐教學(xué)中缺乏實(shí)際的載體,通常是教師隨意的去選擇某一個圖形或零件,使學(xué)生在進(jìn)行計算機(jī)輔助設(shè)計、制造、加工、裝配、分析過程中,沒有得到系統(tǒng)性的訓(xùn)練,使設(shè)計、制造、加工、裝配分析環(huán)節(jié)脫節(jié),不能循序漸進(jìn),不利于學(xué)生提高計算機(jī)輔助設(shè)計、制造、加工、裝配、分析能力。
2 以科研項目為契機(jī),研制放射源取樣機(jī)
核工業(yè)西南物理研究院主要研究受控核聚變[6],其實(shí)驗對象主要是具有放射性的放射源,主要置于樂山基地的放射源褲中,做實(shí)驗時首先應(yīng)從源庫中將試樣取出,在取樣過程中,以前都是人工取樣,這樣對人的身體危害很大,2007年,核工業(yè)西南物理研究院進(jìn)行科研立項—— 研制放射源取樣機(jī)[7],采用距離保護(hù)措施,使放射性對實(shí)驗人員的身體危害降到最低。此項目由學(xué)院承接,于2009年底完成。
待取的試樣是放射源,由于其有放射性,被置于起吊容器中,放在源庫的地下深0.5m的區(qū)域內(nèi),以減少對人體的危害。取樣機(jī)工作時,首先將整個取樣機(jī)通過腳輪移動到合適的位置然后將抓取系統(tǒng)7的抓取組件張開,通過驅(qū)動電機(jī)2經(jīng)過蝸桿減速器1進(jìn)行降速增扭驅(qū)動回轉(zhuǎn)系統(tǒng)6,將抓取系統(tǒng)7調(diào)整到合適的位置,再通過升降系統(tǒng)5使抓取系統(tǒng)7勻速下降,待抓取系統(tǒng)7中的傳感器探測到密封容器的信號源時,升降系統(tǒng)5停止運(yùn)動,使抓取系統(tǒng)7緩慢抓合,抓鉤將可靠抓入壓力容器的把手上,通過升降系統(tǒng)5向上提升,由回轉(zhuǎn)總成擺正位置,將密封容器置于工作臺上,再將抓取系統(tǒng)7張開,完成一次取樣過程。
3 以放射源取樣機(jī)為載體,全面提高我院學(xué)生計算機(jī)輔助設(shè)計、制造、分析能力
放射源取樣機(jī)中包含多種機(jī)構(gòu),如蝸輪蝸桿、螺旋傳動、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)等,主要由箱體類零件,軸類零件、鈑金類零件、絲桿、蝸輪、蝸桿組成,以放射源取樣機(jī)為載體,更改不同參數(shù),讓學(xué)生根據(jù)自己的所學(xué)知識,進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新設(shè)計,用CAD軟件繪制總裝圖和零件圖,再通過Pro/E等三維軟件進(jìn)行制作三維數(shù)字樣機(jī),并進(jìn)行仿真運(yùn)動分析,再選用典型零件采用三維軟件進(jìn)行仿真虛擬加工,形成數(shù)控加工NC代碼,針對重要零件采用ANSYS有限元分析軟件分析應(yīng)力、應(yīng)變分析。通過機(jī)械CAD、計算機(jī)圖形學(xué)、機(jī)械制造工程基礎(chǔ)訓(xùn)練和虛擬制造分析課程設(shè)計等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),全面提高我院學(xué)生計算機(jī)輔助設(shè)計、制造、分析能力,大力提高學(xué)生的設(shè)計、工藝、加工、裝配、計算和分析能力,更好地適應(yīng)行業(yè)發(fā)展和社會對應(yīng)用性人才的需求。
4 結(jié)語
以社會需求和行業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向,在虛擬設(shè)計、制造、加工、裝配的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,以放射源取樣機(jī)為載體,全面貫穿整個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)使教學(xué)內(nèi)容具體化,虛擬過程更現(xiàn)實(shí)化,訓(xùn)練對象實(shí)際化,更新教學(xué)體系,強(qiáng)化學(xué)生和教師的工程背景,全面提高我院學(xué)生計算機(jī)輔助設(shè)計、制造、分析能力,更好地實(shí)現(xiàn)我院應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),滿足社會需求。
參考文獻(xiàn)
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第3篇：計算機(jī)輔助設(shè)計及工程分析范文
關(guān)鍵詞 計算機(jī)輔助設(shè)計 景觀設(shè)計 教學(xué)改革 商丘學(xué)院
中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)輔助設(shè)計軟件被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)，也因設(shè)計成果直觀生動、效果逼真而受到設(shè)計人員的歡迎。設(shè)計軟件的應(yīng)用不但大大提高設(shè)計效率，某種程度地改變著人們對設(shè)計的認(rèn)識和理解。作為當(dāng)前的景觀建筑設(shè)計行業(yè)，計算機(jī)輔助設(shè)計充當(dāng)重要的角色，對園林設(shè)計及表達(dá)方法產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
對于園林專業(yè)的學(xué)生而言，園林計算機(jī)輔助設(shè)計是一門必修課程，與景觀設(shè)計，建筑設(shè)計及園林工程等課程結(jié)合緊密，成為從事學(xué)習(xí)設(shè)計類專業(yè)的必備技能。提高對計算機(jī)輔助設(shè)計的重視程度，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)研究，切實(shí)提高學(xué)生計算機(jī)應(yīng)用技能，是非常必要的。筆者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐和切實(shí)體會，對園林專業(yè)計算機(jī)輔助設(shè)計課程設(shè)置及教學(xué)方法有以下見解。
1 課程性質(zhì)與學(xué)習(xí)目標(biāo)
本課程是園林、風(fēng)景園林和城市規(guī)劃等專業(yè)基礎(chǔ)課階段的一門專業(yè)必修課。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在具有一定的美術(shù)及專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，運(yùn)用計算機(jī)進(jìn)行設(shè)計創(chuàng)意與表達(dá)的一門輔助學(xué)科，為景觀規(guī)劃設(shè)計、建筑設(shè)計、園林工程設(shè)計專業(yè)課程服務(wù)。
2 教學(xué)內(nèi)容組成
通過對一般的景觀方案設(shè)計流程研究得知，一套相對完整的設(shè)計成果分為方案平面圖、分析說明圖、意象效果圖及后期施工圖等。對一般性項目的設(shè)計工作過程進(jìn)行任務(wù)分解，主要的軟件應(yīng)用體現(xiàn)在三方面：信息采集錄入操作，效果表現(xiàn)與傳達(dá)，模型設(shè)計與漫游。
根據(jù)當(dāng)前景觀設(shè)計專業(yè)軟件應(yīng)用情況，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際，不斷比較優(yōu)選，按照“必要，夠用，易學(xué)”的原則，最終選定目前業(yè)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的設(shè)計軟件作為學(xué)習(xí)內(nèi)容，即AutoCAD，Photoshop，Skechup 三大板塊。
分析園林設(shè)計應(yīng)用實(shí)際，對三大軟件進(jìn)行知識點(diǎn)提取優(yōu)化，將常用夠用的繪圖工具和編輯命令作為學(xué)習(xí)重點(diǎn)，注重操作技巧的傳授，同時設(shè)置大量具體專業(yè)意義的操作練習(xí)。
三大板塊的學(xué)習(xí)內(nèi)容要求如表1：
3 課程安排與要求
園林計算機(jī)輔助設(shè)計的一門技能型課程，必須通過大量的練習(xí)，才能熟練掌握和提高技巧性。為了更好地提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，自覺性，通過實(shí)踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)，將計算機(jī)輔助設(shè)計和其他設(shè)計類課程如景觀規(guī)劃設(shè)計、建筑設(shè)計同時或先于開設(shè)，非常有利于學(xué)生學(xué)習(xí)。比如，將計算機(jī)輔助設(shè)計開設(shè)在第4或5學(xué)期，在學(xué)生學(xué)習(xí)了一定的專業(yè)基礎(chǔ)課程如園林制圖、園林設(shè)計初步獲得一定的專業(yè)認(rèn)知后，具備基本的設(shè)計能力，為主干設(shè)計課程打下一定基礎(chǔ)。
4 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計
根據(jù)專業(yè)性質(zhì)和技能要求，結(jié)合課程內(nèi)容設(shè)計具有針對的專題練習(xí)非常重要，一方面可以補(bǔ)充專業(yè)知識，幫助學(xué)生提高專業(yè)認(rèn)知度和學(xué)習(xí)目標(biāo)性；另一方面，通過完成任務(wù)進(jìn)一步驅(qū)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的自覺性，提高學(xué)習(xí)效率。教學(xué)為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)， 主要教學(xué)過程設(shè)計有以下三種：
4.1 設(shè)計圖臨摹描繪
臨摹原意是按照原作仿制書法和繪畫作品的過程。臨摹的過程如同對照著一圖描繪，可以非常有效地學(xué)習(xí)計算機(jī)繪圖的技法。在學(xué)習(xí)AutoCAD知識板塊時，要求學(xué)生進(jìn)行描圖訓(xùn)練，自由選擇一份景觀設(shè)計或建筑設(shè)計作業(yè)，通過CAD繪圖，編輯等操作完成電子版轉(zhuǎn)換，完成輸出打印。
4.2 案例目標(biāo)驅(qū)動式教學(xué)
借助典型設(shè)計實(shí)例剖析，使學(xué)生掌握園林景觀的繪制方法和規(guī)則，最直觀地接觸到實(shí)際的園林項目，例如，設(shè)置實(shí)際場地作為設(shè)計題目讓學(xué)生去規(guī)劃設(shè)計及表達(dá)。在學(xué)習(xí)Photoshop時，基于CAD底圖進(jìn)行PS平面圖，立面圖、分析圖、局部效果圖渲染及方案文本制作等，使學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和體驗設(shè)計過程，加強(qiáng)各部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)連貫性。
4.3 強(qiáng)化操作訓(xùn)練，手把手輔導(dǎo)教學(xué)
結(jié)合專業(yè)實(shí)際，遵循實(shí)用至上的原則，認(rèn)真研究將最主要、最基本、最常用的功能和技巧強(qiáng)化學(xué)習(xí)，然后再求拓展。采用多媒體與實(shí)驗室綜合教學(xué)形式，邊演示邊操作，給學(xué)生留出足夠的時間去實(shí)踐，在不斷的練習(xí)中鞏固運(yùn)用，快速提高繪圖熟練程度，增強(qiáng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)信心和興趣。
5 加強(qiáng)課程聯(lián)動性研究，開展多渠道協(xié)同教學(xué)
在綜合應(yīng)用設(shè)計時，任課教師應(yīng)加強(qiáng)與建筑設(shè)計或景觀設(shè)計課程教師的溝通，尋求課程結(jié)合點(diǎn)，共同研究課程相關(guān)性，設(shè)定難度適當(dāng)?shù)恼n程設(shè)計項目，協(xié)同指導(dǎo)，從而鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新，以多種形式完成課程設(shè)計表達(dá)，最終使學(xué)生所學(xué)知識的融會貫通，綜合應(yīng)用，提升專業(yè)素質(zhì)。
此外，積極組織專業(yè)技能設(shè)計大賽，開發(fā)應(yīng)用設(shè)計活動，拓展設(shè)計視野，通過興趣小組形式激勵學(xué)生進(jìn)一步掌握計算機(jī)輔助設(shè)計能力，如校徽設(shè)計大賽， LOGO平面設(shè)計，畢業(yè)海報設(shè)計等，開拓學(xué)生展現(xiàn)自我的渠道，為學(xué)生表達(dá)創(chuàng)新設(shè)計能力搭建舞臺。
6 結(jié)語
園林學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)是一個具有聯(lián)系性、綜合性的過程，不但是各類專業(yè)理論知識的掌握，更需要通過綜合練習(xí)來鍛煉學(xué)生應(yīng)用操作能力。所以，加強(qiáng)工作任務(wù)及過程的分析研究，把握課程本質(zhì)相關(guān)性，技能聯(lián)系性，將園林計算機(jī)輔助設(shè)計教學(xué)與相關(guān)設(shè)計類課程緊密結(jié)合起來，充分利用目標(biāo)驅(qū)動式教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和工作實(shí)際無縫對接，將是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，保證教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。
參考文獻(xiàn)
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第4篇：計算機(jī)輔助設(shè)計及工程分析范文
關(guān)鍵詞：計算機(jī)輔助設(shè)計 發(fā)展 應(yīng)用
中圖分類號：TH 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2013）05-0147-01
一、計算機(jī)輔助設(shè)計的內(nèi)涵及分類
CAD――計算機(jī)輔助設(shè)計Computer Aided Design，是指工程技術(shù)人員以計算機(jī)為輔助工具來完成產(chǎn)品設(shè)計過程中的各項工作，如草圖繪制、零件設(shè)汁、裝配設(shè)計、工裝設(shè)計、工程分析等。三維技術(shù)是一項建模技術(shù)，它是將產(chǎn)品的物理模型轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的數(shù)據(jù)模型，并把建立的數(shù)據(jù)模型存儲在計算機(jī)內(nèi)供后續(xù)的計算機(jī)輔助技術(shù)所共享，驅(qū)動產(chǎn)品生命周期的全過程。就目前三維技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的功能而言，它是由在設(shè)計人員進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計的基礎(chǔ)上從事產(chǎn)品的幾何造型分析，完成產(chǎn)品幾何模型的建立，然后抽取模型中的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行工程分析和計算。
根據(jù)模型的不同，CAD系統(tǒng)一般分為二維CAD和三維CAD系統(tǒng)。二維CAD系統(tǒng)一般將產(chǎn)品和工程設(shè)計圖紙看成是“點(diǎn)、線、圓、弧、文本”等幾何元素的集合，系統(tǒng)內(nèi)表達(dá)的任何設(shè)計都變成了幾何圖形，所依賴的數(shù)學(xué)模型是幾何模型。二維CAD系統(tǒng)一般由圖形的輸入與編輯、硬件接口、數(shù)據(jù)接口和二次開發(fā)工具等幾部分組成。CAD軟件 除計算機(jī)本身的軟件如操作系統(tǒng)、編譯程序外，CAD主要使用交互式圖形顯示軟件、CAD應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)管理軟件3類軟件。
三維CAD系統(tǒng)的核心是產(chǎn)品的三維模型。三維模型是在計算機(jī)中將產(chǎn)品的實(shí)際形狀表示為三維的模型，模型中包括了翻轉(zhuǎn)架的幾何結(jié)構(gòu)的有關(guān)點(diǎn)、線、面、體等實(shí)際結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的各種信息。計算機(jī)三維模型的描述經(jīng)歷了從線框模型、表面模型到實(shí)體模型的發(fā)展，所表達(dá)的幾何信息越來越完整和準(zhǔn)確，能解決“設(shè)計”的范圍越來越廣。
在機(jī)械設(shè)計中，CAD系統(tǒng)是進(jìn)行工程繪圖的一個很好的軟件平臺。CAD在機(jī)械設(shè)計尤其是機(jī)械制圖的應(yīng)用特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 一是建立圖層，方便控制圖形的線條特性等；二是可以很方便地繪制直線、圓、圓弧、多邊型等基本圖形；三是可以對基本圖形進(jìn)行鏡像、陣列、修剪、復(fù)制、旋轉(zhuǎn)、縮放等 各種編輯操作，以形成復(fù)雜的圖形；四是可以將常用零件和表轉(zhuǎn)件分別建立元件庫，當(dāng)需要繪制這些圖 形時，可以直接插入，而不必再重復(fù)繪制；五是可以方便地將已有的零件圖組裝成裝配圖；六是可以方便地通過裝配圖拆分出零件圖；七是可以設(shè)置繪圖環(huán)境，是機(jī)械圖形的線條寬度、線型、文字樣式 等滿足國家機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)。另外，CAD系統(tǒng)在二維視圖、三維建模、渲染顯示、數(shù)據(jù)庫管理、Internet通信等方面的無縫整合更為出色。
二、計算機(jī)輔助設(shè)計的國內(nèi)外現(xiàn)狀
當(dāng)今，國外計算機(jī)輔助設(shè)計領(lǐng)域的軟件發(fā)展迅速，開發(fā)和應(yīng)用的時間也較長，所以它們發(fā)展比較成熟，現(xiàn)在基本上已經(jīng)占領(lǐng)了國際市場.近年來，我國CAD技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用取得了長足的發(fā)展，除對許多國外軟件進(jìn)行了漢化和二次開發(fā)以外，還誕生了不少具有自主版權(quán)的CAD系統(tǒng)。
計算機(jī)輔助設(shè)計指利用計算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計工作 ，簡稱CAD。 在工程和產(chǎn)品設(shè)計中，計算機(jī)可以幫助設(shè)計人員擔(dān)負(fù)計算、信息存儲和制圖等項工作。在設(shè)計中通常要用計算機(jī)對不同方案進(jìn)行大量的計算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計算機(jī)的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計人員通常用草圖開始設(shè)計，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計算機(jī)完成；由計算機(jī)自動產(chǎn)生的設(shè)計結(jié)果，可以快速作出圖形顯示出來，使設(shè)計人員及時對設(shè)計作出判斷和修改；利用計算機(jī)可以進(jìn)行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。CAD 能夠減輕設(shè)計人員的勞動，縮短設(shè)計周期和提高設(shè)計質(zhì)量。
CAD是一種技術(shù)，其中人與計算機(jī)結(jié)合為一個問題求解組，緊密配合，發(fā)揮各自所長，從而使其工作優(yōu)化與每一方。CAD是一個系統(tǒng)，人們根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，用有限的特征來描述問題，通過形式化用計算機(jī)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表達(dá)特征，并將用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述的特征數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫之中。CAD 技術(shù)正向標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化方向發(fā)展。一些標(biāo)準(zhǔn)的圖形接口軟件和圖形功能相繼推出，為CAD 技術(shù)的推廣、軟件的移植和數(shù)據(jù)共享起了重要的促進(jìn)作用；系統(tǒng)構(gòu)造由過去的單一功能變成綜合功能，出現(xiàn)了計算機(jī)輔助設(shè)計與輔助制造聯(lián)成一體的計算機(jī)集成制造系統(tǒng)；固化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多處理機(jī)和并行處理技術(shù)在CAD中的應(yīng)用，極大地提高了CAD系統(tǒng)的性能；人工智能和專家系統(tǒng)技術(shù)引入CAD，出現(xiàn)了智能CAD技術(shù)，使CAD 系統(tǒng)的問題求解能力大為增強(qiáng)，設(shè)計過程更趨自動化?，F(xiàn)在，CAD 已在電子和電氣、科學(xué)研究、機(jī)械設(shè)計 、軟件開發(fā)、機(jī)器人、服裝業(yè)、出版業(yè)、工廠自動化、土木建筑、地質(zhì)、計算機(jī)藝術(shù)等各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
三、計算機(jī)輔助設(shè)計存在的問題
我國CAD技術(shù)的應(yīng)用依然存在著許多不足： 不少的企業(yè)對CAD的認(rèn)識還僅僅停留在繪圖階段，從而使CAD產(chǎn)生的效益尚未得到充分發(fā)揮； CAD軟件應(yīng)用人員參差不齊，不能讓CAD軟件得到的高效率應(yīng)用；在引進(jìn)CAD技術(shù)時存在著盲目性傾向；引進(jìn)的CAD系統(tǒng)的二次開發(fā)跟不上，致使引進(jìn)軟件的效率不能完全發(fā)揮；國內(nèi)CAD技術(shù)水平還處于高技術(shù)集成和向產(chǎn)業(yè)化、商品化過渡的時期，自主開發(fā)的模具CAD系統(tǒng)商品化程度不夠高，功能和穩(wěn)定方面與國外先進(jìn)軟件還有很大差距。
第5篇：計算機(jī)輔助設(shè)計及工程分析范文
一、引言
上個世紀(jì) 90 年計算機(jī)輔助設(shè)計（Auto-CAD）應(yīng)用軟件的普及，給現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計帶來了前所未有的變革：計算機(jī)應(yīng)用改變了機(jī)械、電子、建筑、服裝等行業(yè)設(shè)計的繪圖方式、出圖方式，變革了產(chǎn)品設(shè)計的工作方式，提高了設(shè)計效率，影響了產(chǎn)品的表現(xiàn)方法，加速了產(chǎn)品文化與社會各方面的交流，并不斷地在設(shè)計過程中影響設(shè)計人員的工作方式和思維方式。在機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域中，無論是使用 CAD 繪制零件圖；還是采用Pro/E來直觀、生動地表現(xiàn)機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)等手段都已經(jīng)大量應(yīng)用到工業(yè)設(shè)計工作中。應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件已經(jīng)成為產(chǎn)品設(shè)計人員的一項基本工作技能，現(xiàn)在大多數(shù)的高等院?；旧隙奸_設(shè)了計算機(jī)輔助設(shè)計相關(guān)課程，并深受學(xué)生的喜愛。
二、《工程制圖》與《計算機(jī)輔助設(shè)計》課程體系比較
《工程制圖》是機(jī)械類必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。它包括兩部分內(nèi)容：即畫法幾何和工程制圖。畫法幾何是制圖課程的理論基礎(chǔ)，主要任務(wù)是研究在平面上表達(dá)空間立體形體的圖示方法以及在平面上解答空間幾何問題的圖解方法。畫法幾何的典型特點(diǎn)是理論性、系統(tǒng)性強(qiáng)，較為抽象?！豆こ讨茍D》主要是對畫法幾何理論研究的具體應(yīng)用，研究閱讀、表達(dá)和繪制機(jī)械零件形體內(nèi)外部分的工程圖。這門課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象和邏輯思維能力，不斷提高學(xué)生“閱讀” 和“繪制”零件圖的能力。
機(jī)械CAD即計算機(jī)繪圖。在產(chǎn)品或零件的設(shè)計過程中，工程設(shè)計人員由構(gòu)思至初步設(shè)計、由結(jié)構(gòu)計算驗算至繪出各類零件均可通過計算機(jī)完成。如今機(jī)械CAD 已經(jīng)在工程設(shè)計的各個領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，它基本取代了以前徒手繪圖設(shè)計方式。熟練整合后的教學(xué)內(nèi)容，包括理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個模塊。其中理論運(yùn)用計算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計，已成為工程技術(shù)人員的一項基本素質(zhì)。因此教學(xué)模塊，以實(shí)際專業(yè)需求為原則，適當(dāng)減少畫法幾何、工程制圖的學(xué)時，在高校內(nèi)對機(jī)械工程專業(yè)的學(xué)生開設(shè)《計算機(jī)輔助設(shè)計》課程，就是使其熟練運(yùn)用二維繪圖軟件來繪制產(chǎn)品和零件結(jié)構(gòu)圖，為今后的畢業(yè)設(shè)計和工作設(shè)計打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
三、《工程制圖》與《計算機(jī)輔助設(shè)計》三維的融合教學(xué)
《工程制圖》課程教學(xué)基本要求指出計算機(jī)二維繪圖和三維造型是適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的新技術(shù)，對學(xué)生以后掌握計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)有著重要的影響。我們在教學(xué)實(shí)踐中尋求工程制圖與計算機(jī)繪圖的有效融合方式，有利于提高學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)其工程意識、創(chuàng)新意識。
《工程制圖》課程和三維CAD內(nèi)容聯(lián)系緊密，三維CAD是一種工具，它最終目的是表達(dá)工程形體和生成二維工程圖樣，兩者是休戚相關(guān)的。不過由于工程圖學(xué)與三維建模不是同步產(chǎn)生的，因此工程圖學(xué)傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代三維CAD等有關(guān)內(nèi)容之間缺乏協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使工程圖學(xué)傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代三維CAD有效融合、滲透，使工程制圖、計算機(jī)繪圖融會貫通，是工程制圖改革的必然趨勢。
雖然CAD實(shí)體建模與工程制圖緊密聯(lián)系，但在教學(xué)中不能顧此失彼，在兼顧傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)點(diǎn)的同時，注意適當(dāng)引入三維CAD。具體做法：面向三維CAD組織教學(xué)內(nèi)容；把三維CAD技術(shù)融入工程制圖教學(xué)中。加強(qiáng)對三維形體的構(gòu)型、想象、分析和表達(dá)訓(xùn)練，為學(xué)生形象思維和創(chuàng)新思維提供廣闊的空間。這樣不僅有利于后續(xù)課的學(xué)習(xí)，也緩解了課程多學(xué)時少的矛盾。
四、《計算機(jī)輔助設(shè)計》在機(jī)械設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)際效果
1.使課程教學(xué)模式和方法發(fā)生變化傳統(tǒng)的工程制圖的教學(xué)模式利用語言的表達(dá)、二維圖紙以及多媒體的應(yīng)用進(jìn)行方案的構(gòu)思、推敲、修改與完善。自從引入了計算機(jī)輔助設(shè)計，它強(qiáng)化了整個教學(xué)過程 ，提高了設(shè)計效率和出圖質(zhì)量，使教師教學(xué)模式更生動，學(xué)生學(xué)習(xí)氛圍更活躍，有助于探索出一種既突出能力培養(yǎng)，又融知識能力與素質(zhì)于一體的新型科學(xué)教學(xué)模式。在新型教學(xué)模式下，教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用得到明顯有效地發(fā)揮，學(xué)生的主體地位得到充分保證和體現(xiàn)。
2.建立新型互動平臺，增加教學(xué)活動中的互動性在教學(xué)過程中既存在教師和學(xué)生的互動，也有學(xué)生和學(xué)生的互動，只有建立幾方面順暢的溝通交流平臺，才有助于設(shè)計的進(jìn)一步開展。常規(guī)的溝通交流方法是利用二維平面圖和剖面圖來推敲空間的整體結(jié)構(gòu)，這必然加長了設(shè)計思維的耗時，也造成思維的不連續(xù)性。然而利用計算機(jī)技術(shù)不但可以提供更為迅速直觀的模型 ，甚至也可以在模型上及時進(jìn)行直接交流，得出方案。例如Pro/E 軟件可以使師生之間通過三維模型進(jìn)行直接交流 ，或是通過變換模型視角來進(jìn)行觀察 ，從而真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時顯示、實(shí)時交流。這種交流方式的訓(xùn)練更有助于學(xué)生們畢業(yè)后盡快進(jìn)行角色的轉(zhuǎn)變 ，適應(yīng)當(dāng)前的工作崗位。
3.激發(fā)學(xué)生熱情 ，加深其對零件的理解一方面，直觀的教學(xué)器具、方法促進(jìn)了學(xué)生對零件的認(rèn)識，充足的網(wǎng)絡(luò)資源和信息開拓了學(xué)生們的視野，增加了他們的學(xué)習(xí)興趣；另一方面 ，學(xué)生具有的接受新事物的能力，也使得他們對新的計算機(jī)技術(shù)具有濃厚的興趣，這些都有助于教學(xué)的開展和深化。
第6篇：計算機(jī)輔助設(shè)計及工程分析范文
【關(guān)鍵詞】CAD/CAM 課程改革 項目設(shè)計與開發(fā)
一、“UG計算機(jī)輔助設(shè)計與制造”課程項目設(shè)計的思路
（一）以能力為本位，突出“能力目標(biāo)”
“UG計算機(jī)輔助設(shè)計與制造”課程是高職機(jī)械、機(jī)電、模具、數(shù)控等制造類專業(yè)課程體系中的核心課程，本課程的能力目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建三維實(shí)體造型的產(chǎn)品開發(fā)能力、自動編程和數(shù)控加工的應(yīng)用能力，課程目標(biāo)充分體現(xiàn)了現(xiàn)代高等職業(yè)教育人才的培養(yǎng)規(guī)格和要求。
（二）以項目課程為載體，突出“任務(wù)訓(xùn)練”
在新的項目教學(xué)模式中，應(yīng)突出任務(wù)訓(xùn)練，讓學(xué)生盡快進(jìn)入實(shí)踐操作，體驗工作效果，以預(yù)先設(shè)置的一系列項目或任務(wù)為載體，讓學(xué)生在做中學(xué)，邊學(xué)邊做。這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能培養(yǎng)學(xué)生在工作中不斷學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，使學(xué)生在工作崗位上可持續(xù)發(fā)展。
（三）以學(xué)生訓(xùn)練為主線，突出“學(xué)生主體”
一門課程的學(xué)習(xí)效果，絕不能只看教師上課教了些什么東西，而要看學(xué)生到底學(xué)到了多少東西，學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體。在課程項目設(shè)計中應(yīng)充分認(rèn)識到這一點(diǎn)，最好是將學(xué)生未來職業(yè)崗位上和本課程相關(guān)的內(nèi)容作為訓(xùn)練項目，讓學(xué)生能積極主動地參與到這些項目中來，自己動手、動腦跟隨教師去完成項目，通過訓(xùn)練使學(xué)生學(xué)到知識、掌握技能、提升能力。
二、“UG計算機(jī)輔助設(shè)計與制造”課程項目開發(fā)的實(shí)施
根據(jù)上述課程項目的設(shè)計思路，“UG計算機(jī)輔助設(shè)計與制造”課程項目開發(fā)流程如下圖所示。
（一）企業(yè)崗位對學(xué)生的職業(yè)能力要求
根據(jù)對企業(yè)職業(yè)崗位的調(diào)研，“計算機(jī)輔助設(shè)計與制造”課程對學(xué)生的職業(yè)能力要求主要有以下幾方面：1.了解計算機(jī)輔助設(shè)計基礎(chǔ)理論和發(fā)展方向；2.掌握UG軟件的安裝、使用方法；3.具有對一般復(fù)雜程度的機(jī)械零部件（包括曲面零件）進(jìn)行實(shí)體建模的能力；4.具有繪制工程圖的能力；5.具有裝配建模的能力；6.具有一定模具設(shè)計、平面銑削和鈑金設(shè)計能力；7.能對一般模具零件進(jìn)行自動編程。
（二）制定適合崗位需求的課程標(biāo)準(zhǔn)
依據(jù)“數(shù)控專業(yè)工作任務(wù)與職業(yè)能力分析表”中的典型工作所需職業(yè)能力設(shè)置課程內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)過程銜接。其總體設(shè)計思路是打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿?wù)為中心組織課程內(nèi)容，讓學(xué)生在完成具體項目的實(shí)施過程中學(xué)會完成相應(yīng)工作任務(wù)，并構(gòu)建相關(guān)理論知識，發(fā)展職業(yè)能力。本課程的設(shè)計是以三維零件的建模及加工為線索來進(jìn)行，通過對常見機(jī)械零件（包括曲面零件）的實(shí)體建模、裝配、仿真加工等訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生對相關(guān)職業(yè)崗位的適應(yīng)能力。
（三）項目化課程的設(shè)計與開發(fā)
基于項目訓(xùn)練的“UG計算機(jī)輔助設(shè)計與制造”課程設(shè)計與開發(fā)是以“能力本位，任務(wù)訓(xùn)練，學(xué)生主體”為思路，將一個典型的工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為一系列的學(xué)習(xí)任務(wù)而形成的教學(xué)項目式訓(xùn)練。以工作過程為主線，以學(xué)生訓(xùn)練為主體，以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為目的，真正使職業(yè)能力的培養(yǎng)融于平時的教學(xué)訓(xùn)練中。在課程設(shè)計與開發(fā)中應(yīng)著重做好以下幾方面：
確定本課程的整體目標(biāo)，深刻理解項目化設(shè)計的內(nèi)涵。精心做好項目設(shè)計，開發(fā)編制《UG計算機(jī)輔助設(shè)計與制造》，整體化設(shè)計校本教材。
具體操作中，在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)“UG計算機(jī)輔助設(shè)計與制造”的實(shí)施性課程標(biāo)準(zhǔn)，梳理了知識目標(biāo)和技能要求，我們決定選擇臺虎鉗的設(shè)計與加工為本課程的貫穿綜合項目，主要通過零件二維草圖的繪制和三維模型的造型和加工，培養(yǎng)學(xué)生的CAD/CAM能力。同時考慮到知識的全面性，還增加了水杯、手機(jī)、印章等零件模型設(shè)計與制造作為能力訓(xùn)練的輔助項目，以使學(xué)生更全面地掌握該課程的知識及應(yīng)用。具體見下表：
三、課程項目開發(fā)和實(shí)施的幾點(diǎn)思考
（一）訓(xùn)練項目的選擇要有代表性
在本例中，選擇臺虎鉗的設(shè)計為貫穿課程的大項目。其中前十個任務(wù)為設(shè)計模塊的基礎(chǔ)知識，“任務(wù)十一”部分由學(xué)生自行改造設(shè)計臺虎鉗，可以從外形上改造，也可以從結(jié)構(gòu)原理上改造，訓(xùn)練學(xué)生對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力。后面四個任務(wù)是對前面大項目的補(bǔ)充，補(bǔ)充課程職業(yè)能力要求中曲面建模和數(shù)控加工自動編程的相關(guān)知識。
（二）訓(xùn)練項目的選擇要有時代性
第7篇：計算機(jī)輔助設(shè)計及工程分析范文
【關(guān)鍵詞】計算機(jī)輔助設(shè)計；塑形鈦板；顱骨修補(bǔ) 文章編號：1004-7484（2013）-12-7060-02
顱骨損傷是腦出血手術(shù)及顱腦損傷手術(shù)常見的術(shù)后不良癥狀，導(dǎo)致顱骨的防御功能消失，并對患者面部美觀度造成嚴(yán)重影響。顱骨損傷易引發(fā)心理負(fù)面及神經(jīng)癥狀，表現(xiàn)出頭痛、記憶力下降、易疲勞、眩暈、抑郁和對聲音震動敏感等，因此需要進(jìn)行修補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)其功能和美觀度的恢復(fù)[1]。本文選擇我院收治的80例顱骨修補(bǔ)術(shù)患者進(jìn)行研究，對計算機(jī)輔助設(shè)計個體化塑形鈦網(wǎng)修補(bǔ)和傳統(tǒng)手工塑形修補(bǔ)的應(yīng)用效果進(jìn)行了對比，現(xiàn)將研究結(jié)果報告如下。
1資料和方法
1.1一般資料選擇我院2010年3月至2012年3月之間收治的需要行顱骨修補(bǔ)的患者80例進(jìn)行本次研究，按照隨機(jī)分組原則劃分為觀察組40例，采用計算機(jī)輔助設(shè)計個體化塑形鈦網(wǎng)，對照組40例，采用常規(guī)手工方法進(jìn)行塑形設(shè)計；80例患者中，男43例，女37例，年齡14-56歲，平均35歲；顱骨缺損面積在5×5cm至15×16cm之間；顱骨缺損原因包括，顱腦損傷術(shù)后33例，腦內(nèi)血腫清除術(shù)后30例，顱骨骨折清創(chuàng)術(shù)后27例；顱骨缺損部位情況：額顳頂部40例，顳部10例，額部8例，頂部7例，顳頂部7例，枕部8例。兩組患者在年齡、性別、顱骨缺損原因、位置等一般資料方面的對比無顯著差異（P>0.05），具有可比性。
1.2修補(bǔ)方法觀察組患者采用計算機(jī)輔助設(shè)計個體化塑形鈦網(wǎng)進(jìn)行顱骨修補(bǔ)，對照組采用常規(guī)手工塑形方法進(jìn)行修補(bǔ)。觀察組患者術(shù)前采用CT對頭部進(jìn)行360度掃描，將CT掃描所獲得的數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)進(jìn)行處理；計算機(jī)輔助設(shè)計軟件根據(jù)數(shù)據(jù)對患者頭部外形進(jìn)行三維重建，并對顱骨缺損部位生成需要的塑形鈦網(wǎng)三維模型，設(shè)計出補(bǔ)片的形狀；在此三維模型數(shù)據(jù)指導(dǎo)下，利用現(xiàn)代化的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行個體化鈦網(wǎng)的制作；利用模具對材料進(jìn)行壓制成型后，進(jìn)行最后的裁剪修補(bǔ)，使其最大限度的符合顱骨缺損處修補(bǔ)的需要[2]。切開頭皮，將頭皮與硬腦膜之間進(jìn)行分離，超出需要修補(bǔ)范圍1cm左右；將經(jīng)過塑形的鈦網(wǎng)覆蓋與顱骨待修補(bǔ)處，采用鈦釘進(jìn)行固定；中心采用絲線對鈦網(wǎng)進(jìn)行懸吊，皮下設(shè)置引流管，防治皮下積液；術(shù)后給予常規(guī)抗感染等護(hù)理措施，術(shù)后48h內(nèi)對引流情況進(jìn)行觀察，盡早拔除。對照組患者采用傳統(tǒng)手工塑形方法進(jìn)行手術(shù)。
1.3觀察指標(biāo)兩組手術(shù)時間、術(shù)中鈦釘使用數(shù)量、術(shù)后頭部外形滿意度、住院時間等指標(biāo)進(jìn)行觀察；對兩組患者術(shù)后切口愈合、感染、皮下積液、鈦網(wǎng)移動、排斥反應(yīng)等并發(fā)癥的發(fā)生情況[3]。
1.4統(tǒng)計方法采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計，組間比較采用t進(jìn)行檢驗，計量資料采用（χ±s）進(jìn)程表示，P
2結(jié)果
對比結(jié)果顯示，觀察組采用計算機(jī)輔助設(shè)計個體化塑形鈦網(wǎng)進(jìn)行顱腦修補(bǔ)，較對照組采用常規(guī)手工手法進(jìn)行修補(bǔ)，效果更好，在住院時間、鈦釘使用量、住院天數(shù)方面顯著少于對照組，在外形美觀滿意度方面顯著高于對照組，對比差異顯著，具有統(tǒng)計學(xué)意義P
3討論
導(dǎo)致顱骨缺損的原因很多，有其多見于去骨瓣減壓術(shù)后，是神經(jīng)外科常見病，需要進(jìn)行顱骨修復(fù)，以恢復(fù)其保護(hù)和美觀功能。進(jìn)行顱骨修補(bǔ)的材料包括自體顱骨和異體材料，自體骨雖具有相容性高、排斥反應(yīng)小和患者易接收等諸多優(yōu)點(diǎn)。但自體顱骨來源有限，且對剝離和長期保存的技術(shù)要求較高，因此并不能滿足臨床顱骨修補(bǔ)手術(shù)的需要。異體材料包括有機(jī)玻璃和骨水泥等，由于生物相容性較差、塑形不理想等及并發(fā)癥較多等，在臨床以不再使用。鈦板應(yīng)用于顱骨修補(bǔ)，具有其特殊的優(yōu)勢，自身性質(zhì)穩(wěn)定、無毒、耐侵蝕、無過敏反應(yīng)、無炎性反應(yīng)、生物相容性好等突出優(yōu)點(diǎn)。鈦板還具有強(qiáng)度高、韌性好、不含鐵、能透過射線因此可以接受X線和CT檢查等優(yōu)點(diǎn)，置入顱骨后，纖維細(xì)胞可以在鈦板微孔中進(jìn)行生長，從而使兩者合二為一[4]。鈦網(wǎng)的空隙較大，有利于術(shù)后肉芽組織在其中貫穿，有效緩解顱內(nèi)壓。計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得醫(yī)師可以借助計算機(jī)首先對獲得的患者頭部外形數(shù)據(jù)進(jìn)行三維模型重現(xiàn)，在數(shù)據(jù)指導(dǎo)下進(jìn)行鈦網(wǎng)加工，實(shí)現(xiàn)了常規(guī)手工塑形不能實(shí)現(xiàn)的滿意塑形效果，實(shí)現(xiàn)鈦網(wǎng)與顱骨的完美結(jié)合，滿足患者的美觀度要求。
本組研究中，觀察組患者采用計算機(jī)輔助設(shè)計個體化塑形鈦網(wǎng)用于顱骨修補(bǔ)，較采用常規(guī)手工塑形修補(bǔ)的對照組，取得了更為顯著的臨床效果，因此表明其具有良好的臨床應(yīng)用價值，是未來顱骨修補(bǔ)技術(shù)發(fā)展的重要方向，需要進(jìn)一步加強(qiáng)應(yīng)用和推廣。
參考文獻(xiàn)
[1]季慶，李佳，郝繼山等.計算機(jī)輔助設(shè)計的個體化塑形鈦網(wǎng)用于顱骨修補(bǔ)的臨床研究[J].中華創(chuàng)傷雜志，2009，23（4）：12-13.
[2]劉壽堂，李連，韋紅恩等.計算機(jī)輔助設(shè)計個體化塑形鈦網(wǎng)修補(bǔ)大面積額顳頂部顱骨缺損16例[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2009，12（48）：15-16.
第8篇：計算機(jī)輔助設(shè)計及工程分析范文
[關(guān)鍵詞]計算機(jī)輔助技術(shù)；顱面骨缺損；整形
[中圖分類號]R622 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1008-6455（2013）01-0093-03
Application of computer aided technique in plastic treating craniofacial bone defect
ZHUO Lei，WANG Chun-lan，ZHAO Yu，F(xiàn)AN Xin-yu
（Department of Plastic Surgery，The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University，Hefei 230022，Anhui，China）
Abstract： Objective To explore the cosmetology plastic effects of computer aided design and computer aided manufacture technology in repairing craniofacial bone defect. Methods From September 2003 to November 2011 the first affiliated hospital of anhui medical university plastic surgery treated 9 cases who suffering craniofacial bone defects，all of the patients were repaired by computer aided technology，every patient had a preoperative cranial thin-section CT scan and then the images were taken three-dimensional reconstruction，and then the Data was transfered to the manufacturer，Created personalized 3 D implants and repaired craniofacial bone defect. Results The computer aided technology was applieded in craniofacial bone defect plastic repair，would shorten the operation time and reduce the postoperative complications. The patient's head face shape closed to physiological state and promoted the effect of cosmetology. Conclusion Computer aided technology were used to repair craniofacial bone defect can avail the satisfactory plastic effect.
Key words：computer aided technique；craniofacial bone defect； plastic
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展開放性顱腦損傷或火器性穿透傷所致顱面骨缺損越來越多，部分患者因顱內(nèi)壓高去骨瓣減壓或顱面骨病變切除致顱面骨缺損，以及顱面骨畸形導(dǎo)致頭面部外觀形態(tài)改變從而影響美觀，也會對患者的心理產(chǎn)生不利影響，使其生活質(zhì)量下降。近年來，利用計算機(jī)輔助設(shè)計（computer aided design，CAD）和計算機(jī)輔助制作（computer aided manufactured，CAM）技術(shù)，采用個性化三維塑形鈦網(wǎng)修補(bǔ)顱面骨缺損，不僅延續(xù)了骨組織的完整性，而且縮短了麻醉和手術(shù)時間，塑形滿意度提高，達(dá)到了很好的美容效果。現(xiàn)將我科自2003年9月至2011年11月應(yīng)用計算機(jī)輔助技術(shù)設(shè)計個性化三維塑形鈦網(wǎng)進(jìn)行修補(bǔ)顱面骨缺損取得很好效果的臨床研究報道如下。
1 資料和方法
1.1 一般資料：本組病例共9例，其中男性6例，女性3例；年齡18～45歲，平均34歲。所有患者應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計和制作技術(shù)進(jìn)行個性化塑形鈦網(wǎng)修補(bǔ)。
1.2 術(shù)前準(zhǔn)備
1.2.1 顱面骨的CT掃描、三維重建：所有顱面骨缺損患者術(shù)前采用美國GE公司64排128層螺旋CT，均以層厚0.625mm，層距0.625mm進(jìn)行掃描，必須顯露骨窗周邊2cm以上，應(yīng)包括缺損部位以及對稱的健側(cè)。將所得二維數(shù)據(jù)由GE ADW4.4工作站選擇骨窗圖像經(jīng)多平面重組及容積再現(xiàn)后進(jìn)行多角度觀察，形成顱面骨的三維重建模型，得到顱面骨解剖原型，將所得三維幾何模型數(shù)據(jù)按STL格式輸出供下一步的計算機(jī)輔助設(shè)計和制作。
1.2.2 計算機(jī)輔助設(shè)計和制作：將所得的三維重建數(shù)據(jù)傳送至計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)，設(shè)計出顱面骨缺損的原始模型，在計算機(jī)上模擬手術(shù)過程，設(shè)計個體化手術(shù)模板、個性化植入體，驗證術(shù)后患者顱面骨恢復(fù)的形態(tài)。再將數(shù)據(jù)傳至數(shù)字化鈦板制作公司，利用計算機(jī)輔助制作技術(shù)制作出超出骨緣0.5～1cm的個性化三維塑形鈦網(wǎng)。將鈦網(wǎng)送手術(shù)室高壓消毒備用。
1.3 手術(shù)方法：所有患者均采用氣管插管全身麻醉，顱骨和顴骨缺損者大多沿原手術(shù)切口入路，另行切口時需考慮原手術(shù)瘢痕對皮瓣血運(yùn)的影響。剝離皮肌瓣時，應(yīng)避免皮瓣過薄而出現(xiàn)血供不足壞死，也應(yīng)注意勿造成硬腦膜破損，以免引起腦脊液漏，如有破損硬腦膜應(yīng)嚴(yán)密縫合或修補(bǔ)硬腦膜。顯露缺損區(qū)骨緣約1.5cm，電凝徹底止血后，將個性化塑形鈦網(wǎng)按形狀置于缺損處，達(dá)到與骨創(chuàng)緣嚴(yán)密貼合，鈦釘固定。皮瓣下放置引流管一根持續(xù)負(fù)壓引流。術(shù)后予以抗炎，止血等常規(guī)治療，術(shù)后48h拔出引流管，術(shù)后1周拆線。
2 結(jié)果
2.1應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)制作的個性化鈦網(wǎng)與顱面骨適配度好，尤其明顯改善了涉及到前額、眶上緣和顴骨等處的顱面骨缺損和畸形的整形美容效果。手術(shù)時間1～2h，全部患者術(shù)后恢復(fù)良好，未出現(xiàn)感染、皮下血腫及頭皮刺痛等并發(fā)癥。術(shù)后CT復(fù)查鈦網(wǎng)與顱面骨適配度好。所有患者術(shù)后均隨訪6個月～2年，無一例出現(xiàn)材料外露、鈦釘松動，局部凹陷等情況。修補(bǔ)后原缺損部位和畸形外觀滿意，弧度適宜，雙側(cè)對稱，患者滿意，達(dá)到了很好的美容效果。
2.2 典型病例：某女，34歲，系“閉合性車禍顱腦損傷去骨瓣減壓術(shù)后”3個月入院，患者顱面骨大面積缺損既不能保護(hù)腦組織而且也影響美觀（如圖1），術(shù)前利用計算機(jī)輔助技術(shù)設(shè)計并制作出數(shù)字化三維植入體（如圖2），減少了手術(shù)時間和風(fēng)險，術(shù)后患者恢復(fù)了顱面骨的解剖形態(tài)，達(dá)到了良好的整形美容效果（如圖3、4），隨訪半年未出現(xiàn)材料外露、鈦釘松動，局部凹陷等情況。
3 討論
顱面骨缺損多是頭顱外傷，腦血管意外，顱面部畸形造成。顱面骨修補(bǔ)成形術(shù)的目的不僅是為了防止腦組織再次損傷，恢復(fù)顱腔生理密閉性，同時也是為了恢復(fù)患者面貌，達(dá)到美觀的要求。計算機(jī)輔助技術(shù)為顱面骨缺損的診斷和交流提供了直觀的、可觸摸的信息記錄，易于測量，有利于深入研究，從而使不同科室醫(yī)生之間、醫(yī)生和患者之間的交流更方便，為診斷和制定手術(shù)方案提供了直觀的觀察對象。計算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于整形外科為整形外科醫(yī)生提供了更為可靠的影像學(xué)數(shù)據(jù)，有利于整形美容手術(shù)精度的提高。
3.1 計算機(jī)輔助技術(shù)的原理及發(fā)展：計算機(jī)輔助技術(shù)包括計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)和計算機(jī)輔助制作技術(shù)。其原理是利用CT對患處進(jìn)行掃描獲得二維圖像數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送到CAD/CAM系統(tǒng)平臺，通過整體成形、體素分類、圖像投影，將二維圖像轉(zhuǎn)化成三維圖像，完成CT數(shù)據(jù)的三維數(shù)字化重建。然后進(jìn)行植入體的設(shè)計并制作出個體化三維塑形的植入體[1]。自從1979年Herman首先研究了三維CT重建技術(shù)以后， 1983年Hemmy等將三維CT技術(shù)應(yīng)用于顱頜面疾病的診治，1984年Vannier和Marsh首先創(chuàng)造性的將CT數(shù)據(jù)重構(gòu)為三維影像并進(jìn)行測量和三維手術(shù)設(shè)計模擬[2]。近年來CT三維重建技術(shù)越來越多的應(yīng)用于顱面形狀的研究、顱面畸形的診斷等；并根據(jù)患者的顱面骨缺損和畸形的三維CT數(shù)據(jù)，來設(shè)計修補(bǔ)材料的三維模型。這種三維模具具有可視性、可定量分析及可反映立體結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，它不僅為臨床醫(yī)生提供了大量信息，而且有助于個體化假體的設(shè)計與三維建模，進(jìn)而制造出與顱面骨正常形態(tài)精確度極高的實(shí)物。
3.2 計算機(jī)輔助技術(shù)在顱面骨缺損整形修復(fù)術(shù)前診斷的應(yīng)用價值：隨著影像學(xué)、計算機(jī)輔助設(shè)計、快速成型等新技術(shù)的發(fā)展，通過計算機(jī)三維重建軟件、快速成型技術(shù)的結(jié)合，構(gòu)建出顱面骨缺損的三維模型，在術(shù)前能多視角觀察，使顱面骨復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)、弧度的變化、特別是眉弓、額骨、顴突等骨性突起更完整、直觀、立體地展現(xiàn)出來。能準(zhǔn)確評估測量出顱面骨缺損的范圍、解剖學(xué)形態(tài)，為顱面骨缺損的診斷、材料設(shè)計、手術(shù)方式提供了理論依據(jù)[3]。利用計算機(jī)輔助技術(shù)模擬手術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)際手術(shù)前修補(bǔ)材料的預(yù)成型，可以從多個角度進(jìn)行觀察和對比，能夠達(dá)到與缺損區(qū)相對應(yīng)健側(cè)生理解剖形態(tài)一致的精準(zhǔn)塑形，確定出最為適合的固定位置，提高手術(shù)的準(zhǔn)確性，減少損傷及出血，縮短手術(shù)時間，減少了螺釘?shù)氖褂玫行岣吖潭W(xué)性能，對保障手術(shù)治療效果和降低手術(shù)風(fēng)險具有積極意義。通過體外手術(shù)模擬進(jìn)行練習(xí)，還可以發(fā)現(xiàn)假體設(shè)計和制作的缺陷，保證手術(shù)的成功。
3.3 計算機(jī)輔助技術(shù)在顱面骨缺損整形修復(fù)手術(shù)設(shè)計的作用：因為鈦合金具有較好的組織相容性和生物蛻變性，無毒，致炎致敏性低，易于成型、操作簡單；而且無磁性、不磁化，不影響腦電圖、MRI、CT、X線等輔助檢查；自從1965年Sinpson首先將鈦網(wǎng)運(yùn)用于顱骨缺損修補(bǔ)后，經(jīng)過多年的臨床實(shí)踐證實(shí)，鈦網(wǎng)在顱面骨缺損和畸形修補(bǔ)中是可靠的植入材料[4]。由于顱面骨的無毛發(fā)區(qū)是顏面部和五官的重要組成部分，手術(shù)過程中極易造成修補(bǔ)區(qū)與健側(cè)不對稱，進(jìn)而影響美觀[5]，鈦網(wǎng)必須經(jīng)塑形后才能應(yīng)用[6]。利用計算機(jī)輔助技術(shù)在三維模型上進(jìn)行模擬手術(shù)也是十分必要的。設(shè)計者可以通過計算機(jī)屏幕可直接觀察到自己頭腦中構(gòu)思的產(chǎn)品，模擬手術(shù)進(jìn)程，有助于個體化植入體的設(shè)計，進(jìn)而制造出實(shí)物。術(shù)前經(jīng)過計算機(jī)精確的數(shù)字化設(shè)計，完成對任意復(fù)雜形狀實(shí)體制造，保證了植入體的大小、形態(tài)、弧度、空間位置與顱面骨缺損的大小、相對應(yīng)健側(cè)顱面骨的形態(tài)、弧度和空間位置高度一致，而且保證了植入體與顱面骨貼合良好。
3.4 計算機(jī)輔助技術(shù)在顱面骨缺損的整形修復(fù)中的優(yōu)勢：利用計算機(jī)輔助設(shè)計和計算機(jī)輔助制作技術(shù)，根據(jù)患者個體顱面骨缺損的大小、形態(tài)、面積和健側(cè)生理形態(tài)和弧度設(shè)計并制作出個性化三維塑形的植入體。這種經(jīng)過數(shù)字化三維塑形后的植入體最大程度的貼合了顱面骨復(fù)雜的生理解剖形態(tài)，特別是額骨、眼眶骨、顴骨的缺損。而且術(shù)中無需裁剪避免了植入體應(yīng)力結(jié)構(gòu)的破壞，減少了手術(shù)時間和手術(shù)操作的難度，固定可靠、無浮動和凹陷，減少了手術(shù)損傷，提高了手術(shù)的安全性，提高了手術(shù)成功率，減少了手術(shù)并發(fā)癥；外觀對稱完滿，塑形滿意，完全達(dá)到顱面生理形態(tài)的美容要求，滿足了患者對容貌的要求，提高患者的生活質(zhì)量。計算機(jī)輔助技術(shù)可以準(zhǔn)確的顯示出頭顱面骨各部位的三維結(jié)構(gòu)，為整形外科在顱面骨整復(fù)方面提供了精確的影像學(xué)依據(jù)。
總之，將計算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于顱面骨缺損和畸形的修補(bǔ)是將生物工程和醫(yī)學(xué)相結(jié)合，所制作出來的三維塑形的植入體達(dá)到了個性化要求。使手術(shù)規(guī)劃更加直觀，顯著提高手術(shù)精度，既節(jié)約了手術(shù)時間也減少了手術(shù)并發(fā)癥。計算機(jī)輔助設(shè)計和制作技術(shù)制作出的個性化三維植入體最大程度的達(dá)到了生理解剖結(jié)構(gòu)的要求，最大限度的恢復(fù)患者容貌，獲得了很好美容效果，達(dá)到了科學(xué)與美學(xué)的完美結(jié)合。
[參考文獻(xiàn)]
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第9篇：計算機(jī)輔助設(shè)計及工程分析范文
關(guān)鍵詞 計算機(jī)輔助概念設(shè)計；研究現(xiàn)狀；發(fā)展
中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）14-0001-01
計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)不僅可以有效的提高設(shè)計效率，而且保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，但是它主要是對設(shè)計者在計算和繪圖等設(shè)計后續(xù)階段進(jìn)行支持，對早期創(chuàng)造性的方案設(shè)計階段并不能夠凸顯其效果。傳統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計存在著很多限制，想要完成快速輸入和再現(xiàn)不完備的概念造型，使用傳統(tǒng)的CAD是行不通的，這說明早期的計算機(jī)輔助系統(tǒng)并不能做到真正的輔助設(shè)計產(chǎn)品，而是對設(shè)計方案定型后的產(chǎn)品進(jìn)行繪制。而在方案設(shè)計過程中要使創(chuàng)造性得以發(fā)揮，就成為了計算機(jī)工作人員所要解決的問題。這就為計算機(jī)輔助概念設(shè)計（CACD）系統(tǒng)的研究、開發(fā)和應(yīng)用提供了條件。CACD系統(tǒng)從根本上解決了傳統(tǒng)CAD的不足，使產(chǎn)品在早期的創(chuàng)新方案設(shè)計中得到有效的支持。它不僅能夠提高概念設(shè)計的質(zhì)量，使設(shè)計對象簡單快速地生成，而且提供了可靠的信息交流平臺，對產(chǎn)品的評價更加貼切，并且避免了設(shè)計失敗所造成的浪費(fèi)。
1 通訊系統(tǒng)的概念及其分類
1.1 通訊系統(tǒng)的概念
通訊系統(tǒng)被稱為電子系統(tǒng)，是用于傳輸光信號和電信號的系統(tǒng)。通訊系統(tǒng)是一個有機(jī)的整體，它是由特定功能、相互作用、相互依賴的N個單元格組成的，使統(tǒng)一目標(biāo)能夠完成。
最簡通訊系統(tǒng)只提供兩點(diǎn)用戶，并且供用戶接受和發(fā)送信息。而一般的通訊系統(tǒng)可提供交換設(shè)備，使用戶在系統(tǒng)內(nèi)與其他用戶進(jìn)行通訊。
1.2 通訊系統(tǒng)的分類
通訊系統(tǒng)的種類很多，按照傳輸媒介可以分為兩類，第一類是用金屬導(dǎo)體為傳輸媒體的通訊媒體，像我們通常使用的通信電纜就屬于其中一種，這種以線纜為傳輸介質(zhì)的通訊系統(tǒng)我們稱之為有線電通訊系統(tǒng)；第二類與第一類相反，它是由無線電波為傳輸介質(zhì)來進(jìn)行通訊的，它被稱為無線電通訊系統(tǒng)。這兩種通訊系統(tǒng)有“無線”和“有線”之分，同時它們所用的傳輸介質(zhì)也是不同的，前者為光學(xué)電纜，后者為大氣、水、空間、土等。
2 國內(nèi)通訊軟件的現(xiàn)狀
由于我國的通訊軟件發(fā)展比較晚，而且錯過第三次科技革命，所以與國外的企業(yè)相比有著很大的差距。在通訊制造業(yè)，我國有3/5的企業(yè)沒有真正的屬于自己的核心技術(shù)，而是打著國外的牌子進(jìn)行經(jīng)營。通訊運(yùn)營業(yè)所使用的軟件大多是靠引進(jìn)得來的，只有很少的企業(yè)對軟件的增值業(yè)務(wù)進(jìn)行開發(fā)和利用，這就決定了我國通訊技術(shù)發(fā)展落后的局面。
從上述中可以看出，我國的通訊軟件業(yè)處于初級發(fā)展階段，并且水平比較低，大多數(shù)企業(yè)并沒有對系統(tǒng)軟件進(jìn)行相關(guān)的研究、開發(fā)，這就意味著他們很少使用先進(jìn)的開發(fā)工具和軟件開發(fā)平臺。而且由于很多公司沒有資金的支持或者不愿投入大量的資金，使得大型的軟件開發(fā)的很少。這種狀況與國外同類型的通訊軟件企業(yè)相比仍存在明顯的差距，同時制約了我國通訊軟件技術(shù)的發(fā)展，并且在很大程度上限制了國內(nèi)相關(guān)企業(yè)想要趕超國際領(lǐng)先水平的步伐，打擊了企業(yè)的積極性。從好的方面看，國內(nèi)中低端產(chǎn)品發(fā)展較快，與國外沒有明顯的差距，但是在以后的競爭中會越來越激烈。
3 計算機(jī)輔助概念在通訊系統(tǒng)中的發(fā)展
從國內(nèi)外對產(chǎn)品的計算機(jī)輔助概念設(shè)計方面的研究中，可以看出，大多數(shù)國家把研究方向都集中在概念的功能和形狀設(shè)計的建模上。從發(fā)展的角度看，今后的概念設(shè)計研究的重點(diǎn)和方向主要有兩個方面。第一個方面是概念設(shè)計在計算機(jī)技術(shù)方面的研究，它主要包括CACD信息建模技術(shù)和CACD推理技術(shù)兩個方面的研究。另一個方面是概念設(shè)計在全方位設(shè)計中的集成應(yīng)用，它包括CACD與其他計算機(jī)輔助工具的集成，從而建立起一個全方位的計算機(jī)輔助設(shè)計環(huán)境。
概念設(shè)計階段要求對功能設(shè)計、原理設(shè)計、形狀設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、以及布局設(shè)計等方面進(jìn)行綜合考慮，因為在概念設(shè)計階段確定的信息和不確定的信息很多，而且在其內(nèi)部的各個環(huán)節(jié)都是相互依賴、相互驅(qū)動、不可分離的，因此概念設(shè)計階段有兩個部分構(gòu)成，第一部分被稱之為問題概念化階段，它主要是為了解決概念的形成；第二部分被稱之為概念實(shí)體化階段，該階段是為了解決概念生成和概念可視化這兩個問題。這種劃分方式，有利于解決在設(shè)計的全部環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的一系列問題。除此之外，計算機(jī)輔助概念設(shè)計在研究過程中應(yīng)注意把設(shè)計實(shí)踐和流程結(jié)合起來，其他設(shè)計方面的集成研究也要加以重視，使其實(shí)現(xiàn)無縫連接，并建立一套完整的設(shè)計方法理論體系。
4 結(jié)束語
隨著我國科技的不斷發(fā)展，計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也從教育、經(jīng)濟(jì)、軍事及國防部門等社會的方方面面體現(xiàn)出來，它的產(chǎn)生與發(fā)展給人們的生活帶來了巨大的改變。在第三次科技革命中，計算機(jī)的發(fā)明及其應(yīng)用成為核心內(nèi)容，人類社會由此轉(zhuǎn)變到信息社會，標(biāo)志著“信息時代”的到來。知識經(jīng)濟(jì)深入發(fā)展使計算機(jī)的發(fā)展趨勢不斷升華，更新?lián)Q代速度加快。計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展體現(xiàn)了人們生活條件的進(jìn)步，它的應(yīng)用領(lǐng)域也從以前的單一化向多元化邁進(jìn)，同時人工智能化技術(shù)方面的研究也得到了很大的進(jìn)步。在計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域方面，計算機(jī)輔助設(shè)計將會在未來得到很大的突破，從傳統(tǒng)的后續(xù)設(shè)計模式轉(zhuǎn)變到全面型的設(shè)計方式，同時減少在產(chǎn)品設(shè)計中產(chǎn)生的設(shè)計誤差，提高設(shè)計效率，同時為產(chǎn)品設(shè)計公司的轉(zhuǎn)型提供了客觀條件。
參考文獻(xiàn)
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