二、三维计算机辅助图学教育图形硬件系统组建指南(1)研究.pdf

二、三维计算机辅助图学教育 图形硬件系统组建指南 朱辉杰 i．引子 三维设计、三维建模和三雏动画菩相关的三维图学教育火爆了。 恩格斯有句话说得好：“社会一旦有了技术上的需要．则这种需要就比十所大学更能 促进科学的进步”。在二、三维计算机辅助圈学教学和研究领域，达句话的正确性得到 了事实的验证。早在80年代末，90年代初，我国就有航空领域的高校尝试开展CAD教学 和培训工作．奈何当时企业应用滞后。这门学科即使在象牙塔里也只能算是阳春白雪。当 时的大奉生、研究生即使接触和掌握了这门技术．到企业中也只能是徒有“屠龙术”， 却无用武之地。直到1995年，机械部和科技部先后在全国企业中推广应用CAD技术，同 时我国制造业的外向型业务发展迅猛，才算是彻底打开了企业广泛应用二、三维CAD技术 的闸门。截至到2000年，据科技部统计．全国制遗企业中82％以上的企业已经开始使用 各类CAD软件，太量试点企业的计算机出图率甚至达到、超过了92％．这标志着计算机已 经成为了企业产品设计不能或缺的主工作平台．由此开始，企业对CAD技术应用人才的需 求日益增长。 企业的应用和人才需求促使高等院校和高职高专对传统的图学教育进行改革．新型 的、基于计算机辅助设计系统的二、三维图学教育模式应运而生。据教育部2005年公布 的数据，全国有超过82％的工科粪高校，将CAD相关课程作为学科基础必修或选修课。来 自中国工程图学学会的数据显示，仅在2007年内．报名参加国家制图员CAD认证考试的院 校人员已经超过5万太关。来自国家制造业信息化三维CAD培训办公室的数据则更能说明问 题，截止到2008年，全国已经累计有近干所具备条件的院校报名．成为三维CAD培训的 网点。正像二、三维设计技术已经广泛淳透到了汽车、机械、造船、建筑、能源、航 工程三维模型与虚拟现实表现 空、轻工和家电等工业领域一样t计算机辅助囤学教育也已经广泛地深入到了机电产品设 计、建筑设计、工业设计和能源开发等专业的教学和科研实践活动中，各专业领域的师 生开始使用大量、各类二、三维设计软件。 实际上，并不是所有的高控和高职高专都具备广泛开展二、三维图学教卣的最佳条 件。除了师资、教材、考试大纲等软性条件外，具备一定数量、一定性能配置的计算 机硬件是开展二、三维图形救学的必要基础条件之一。国家三维CAD培训办公室就明文规 定，成为三维教学培训弼点的基础条件之一就是：院校或培训机构必须有独立机房．至 少具备30台足够运行三维软件计算机，保证培训过程一人一机。同时在教学大纲中还规 定：在40—80个培111学时中，应保证上机时间不少于30个学时。考试项目中至少有两个 小时的上机操作。因为各种原因，很多学校的硬件条件不足以广泛开展二、=维软件教 学。要么机房计算机数量无；击保证，要么计算机性能落后，无法流畅运行常见的二、i 维设计软件。即使勉强开课，由于无法保证学生上机时间，或无法确保实际操作效果， 使这门。实用性”很强的课程效果大打折扣。笔者就在一所厦门的职业院校看到．由于 足够性能的计算机数量比较少，一个教学班的CAD上机课只能分三次安排。而且，部升 学生想在课程设计中自学社会上比较流行的Pro／ENG[NEER软件．学校机房的绝大部分计算 机居然无法流畅运行这个软件。笔者还曾在河南某高校看到，机械系的CAD机房和数学系 的机房同时采购计算机，配置完全一样，数学系的师生运行MATHLAB等软件自然没有问 ded 题，而机械系的师生运行S01ige却时常如“老牛破车”。类似的问题很常见，根多 学校或培训中心的老师并不清楚二、三维图学教育耐计算机配置的特殊需求，更不会根据 教学条件、资金预算台理配置计算机设备。从而导致设各闲置、资源不台理分配、无法 满足应用需求和资金浪费等问艇。 本文将针对机电产品设计、建筑设计、工业设计和能源开发等专业的教学和科研实殴 环境，结合ffVIDIAQuadroFx专业显卡等专业图形计算机硬件，谈一谈从事二、三维 计算机辅助图学教育的学校或培训机构，如何组建国形硬件系统的何题，供广大教育界的 读者参考。 2． 二、三维圈学教育环境和硬件需求分析 表1简要分析了国内二、三维图学教育的基本软件环境，根据常规教学需求，提供 了专业显卡的选择建议。同时，以30台计算机的小