项目一公路CAD的基础任务一公路CAD的发展概况任务二公路CAD的特点及其对计算机要求任务三公路CAD的安装与设置教学目的：1.通过本次课学习，了解公路CAD基本概念及其发展概况、发展趋势，了解公路CAD对计算机软硬件的需求，掌握本课程的学习内容和方法。
2.通过本次课学习，通过AutoCAD2008的安装和绘图前的一些基本设置与操作，掌握AutoCAD2008安装。
教学重点：1.公路CAD的发展趋势，AutoCAD的功能与基本特点。
2.AutoCAD2008安装与界面基本操作。
教学难点：1.公路CAD的发展趋势，AutoCAD软件的学习方法。
2.AutoCAD2008安装。
教学方法：讲授法、演示法教学手段：多媒体教学。
授课学时：4课时教学过程：课题引入：※※以提问的形式了解同学对CAD的了解。
授课内容※※※※一、公路CAD的发展概况：1、计算机辅助设计的发展（5）目前，CAD技术已在公路工程设计领域的各个阶段得到广泛地应用，它显著提高了公路设计的质量，加快了设计进度，使公路建设项目达到方案优、投资省、工期短、效益好的要求。
根据国内外有关统计资料，在工程设计中采用CAD技术，一般可使设计效率提高1～25倍，绘图效率提高20倍、设计周期缩短3～6倍，工程投资节省5%～10%。
国外已经把是否具备CAD系统作为工程咨询公司投标资格必备条件之一。
2、国内公路CAD的发展（5）当前国内有代表性的路线软件：路线大师、互动式道路及立交ＣＡＤ系统、纬地、海德、道路集成CAD系统、海地、路线与互通立交集成CAD系统等，其中路线大师的数字地形模型功能较好，纬地以易于使用见长，互动式道路及立交ＣＡＤ系统进行互通立交设计见长；以上路线软件多数能为桥梁涵洞的布置图提供必要的数据。
当前国内有代表性的桥涵设计软件：桥梁大师、海地、桥梁通、桥梁集成CAD系统、桥梁博士（力学计算专用）、海特PCV（涵洞设计专用）。
所列各桥涵设计各有所长，都能帮助设计者完成大部分设计工作，在自动化程度方面还有待进一步发展。
当前国内有代表性的路基稳定性及挡土墙设计软件：理正系列软件、同济大学的“启明星”软件等。
当前国内有代表性的路面软件：APDS（沥青路面设计验算软件）、ＨＰＤＳ（东南大学开发的公路路面设计程序系统）等。
3、公路CAD的发展趋势（5）当前计算机技术及相应支撑软件系统的发展日新月异、更新迅速，大大促进了CAD技术的发展。
其发展的热点首推CAD系统的可视化、集成化、智能化与网络化技术。
※※※※二、公路CAD的特点及对软硬件的需求：1、公路CAD的特点（5）①提高设计工作效率，缩短设计周期；②提高设计质量，在数据库、程序库、图形系统支撑下，有利于继承原有的设计经验、设计成果，计算机的高速、准确与人工交互设计相结合，可以方便地进行设计方案的比选，得到优化的设计结果，从而节省工程投资，提高工程设计质量；③使设计人员从繁琐重复性的设计工作中解放出来，以便将其聪明才智投入到创造性的设计工作，集中精力于决策；④有利于设计工作的规范化及设计成果的标准化。
2、支撑公路CAD的计算机软件选择（5）适用于微机的交互型绘图软件有AutoCAD、CADKEY、CADPLAN、PD、3D-Product、Micro-CADAM等。
最近几年我国许多单位相继推出了各种二维交互型绘图系统，如CAXA、PCAD、GH-InteCAD、CCAD、PICAD等。
在众多的微机图形软件中，美国Autodesk公司开发的AutoCAD 绘图软件，有很强的二维和三维图形的设计能力，是目前微机用户最广泛的通用图形平台，绝大多数公路CAD软件都是以此作为开发平台的，这也是本课程选择该软件的原因。
3、公路CAD对计算机硬件的需求（5）目前的主流微型计算机均能满足运行AutoCAD2004的基本要求。
考虑到公路CAD软件处理DTM（数字地形模型）对计算机内存、CPU、显示系统的要求建议采用较高配置。
※※※※三、本课程的目标、任务及学习方法：1、本课程的目标（5）在学习《道路工程制图》等专业基础课的基础上，培养学生具备基本的图形绘制、修改、打印的技能，能利用通用图形软件AutoCAD完成公路路线、路基路面、桥涵结构物等设计图纸的绘制，具备二次开发的入门知识和简单三维图形的绘制，具备在设计、施工、研究等部门基本的专业图形绘制能力。
2、本课程的任务（2）①AutoCAD的基本操作，掌握常用绘图命令、图形编辑命令、图层的应用、特征点捕捉等；②掌握公路专业图形绘制、编辑和标注等及图形打印设置；③初步掌握三维图形的基本建模方法；④了解二次开发AutoCAD提高设计效率的方法，为使用专业设计软件打下良好基础；⑤掌握AutoCAD常见使用技巧，解决使用中的疑难问题。
3、本课程的学习方法（8）本课程是一门应用型的综合课程，要求具备计算机的基本知识和较好的公路专业知识素养，同时该课程要求较强动手能力。
所以，学习该课程首先具备计算机软硬件的基本操作技能，从基本绘图命令入手，掌握常见绘图和编辑的技能，在入门阶段不要贪多，要注意培养交互式参数绘图的基本思维方式和图形坐标系的概念，在此基础上结合专业知识完成简单专业图形的绘制；在系统学习图形标注和图形格式的基础上，完成较复杂专业图形的绘制和打印；在熟练掌握交互绘制二维图形的基础上，了解提高绘图工作效率的二次开发技术和简单三维图形的绘制方法，达到系统学习本课程的目的。
※※※※四、AutoCAD2008安装：1、AutoCAD2008对系统的要求(10)2、安装AutoCAD2008(20)※※※※五、AutoCAD2008基本操作：1、AutoCAD的启动(1)2、AutoCAD2004界面的介绍(3)3、文件操作(1)4、退出AutoCAD2008(1)5、AutoCAD2008命令输入方法(1)6、图形查看(3）※※※※小结：1.内容涉及的基本概念和基本内容见下表。
※※※※作业布置：思考题：1．CAD、公路CAD的概念及其作用？2．我国公路CAD的发展状况与趋势？3．公路CAD对软硬件有何要求？项目二二维绘图命令及其应用任务一绘图工具栏的图标含义及应用教学目的：通过本次课学习，掌握常用工具栏中图标的使用。
教学重点：图标的参数化绘制方法教学难点：命令的输入和快捷键的使用教学方法：讲解与操作演示。
教学手段：多媒体教学。
授课学时：4课时教学过程：复习旧知：课题引入：※※阐述本次课需要完成的任务。
授课内容※※※※一、AutoCAD2008坐标系使用：与其他图形设计软件相比，AutoCAD最大的特点在于它提供了精确绘制图形的功能，用户可以按照非常高的精度标准，准确地设计并绘制图形。
其独特的坐标系统是准确绘图的重要基础。
1、世界坐标系世界坐标系（WorldCoordinateSystem）,又叫通用坐标系，简称WCS。
WCS是一种笛卡尔坐标系，其原点位于绘图窗口的左下角，X轴正方向为水平向右，Y轴正方向为垂直向上，Z轴正方向为垂直屏幕向外。
2、用户坐标系有时为了绘图的方便，我们要修改坐标系的原点位置和X、Y轴的方向，这种适合于用户需要的坐标系叫用户坐标系（UserCoordinateSystem）,简称UCS。
要设置UCS，可选择【工具】菜单下的【命名UCS】、【正交UCS】、【移动UCS】和【新建UCS】命令选项，或者在命令行执行UCS命令。
3、坐标在AutoCAD2008中，坐标的表示方法有两种：直角坐标（即笛卡尔坐标）和极坐标。
直角坐标有X、Y、Z三个坐标值（一般平面制图只用到X、Y的值），分别表示与坐标原点或前一点的相对距离和方向。
极坐标用距离和角度表示，表示一点相对于原点或其前一点的距离和角度。
其中，相对于原点的坐标值称为绝对坐标值，相对于前一个输入点的坐标值称为相对坐标值。
4、点的输入方法在AutoCAD2008中，点的输入方式有两种：通过键盘输入点的坐标和在绘图窗口中用光标定点。
下面以平面绘图为例进行说明。
1）直接键入点的坐标综上所述，在AutoCAD2008中，点的坐标形式有四种：（1）绝对直角坐标指定点的X、Y坐标确定点的位置，输入格式为“X,Y”。
例如图2-9中的A 点，在执行命令过程中需要输入该点坐标时，直接从键盘键入：60,55↙（符号“↙”在本书中代表按回车键）注意：坐标输入时的逗号必须用西文逗号。
图2-9绝对直角坐标图2-10绝对极坐标（2）绝对极坐标指定相对于坐标原点的距离和角度，输入格式为“距离<角度”。
其中，角度是从指定点到坐标原点的连线与X轴正向间的夹角。
例如图2-10中的A点，在执行命令过程中需要输入该点坐标时，直接从键盘键入：80<40↙（3）相对直角坐标指定相对于上一输入点的X和Y方向的距离（有正负之分）确定点的位置，输入格式为“@X,Y”。
例：如图2-11所示，假设画线段AB时，A点作为第一点，当需要输入B点时，直接键入：@30,-80↙提示：此时，用户可假设将坐标系原点移至A点来定义B点的坐标。
图2-11相对直角坐标（4）相对极坐标指定相对于前一输入点的距离和角度，输入格式为“@距离<角度”，其中，角度是从指定点到前一输入点的连线与X轴正向间的夹角。
例如图2-11中，假设画线段BC时，以B点作为第一输入点，C点相对于B点的相对极坐标输入形式为：@100<45↙2）用光标定点通过移动鼠标控制光标，当光标到达指定的位置后，单击鼠标左键即可。
但是仅仅使用光标定位往往不够精确，如果借助绘图辅助工具使用，可帮助定位，从而保证绘图精度。
关于绘图辅助工具的使用将在后续章节再作介绍。
※※※※二、AutoCAD绘图设置（时间：40分钟）：通常，启动新图后首先要设置适合所画图形的绘图环境，例如图形单位、图形界限、图层、颜色、线型、绘图辅助工具等。
完整的绘图环境设置是获得精确绘图结果的基础。
1、设置图形单位选择下拉菜单【格式】\【单位】选项，即可打开【图形单位】对话框。
在对话框的左边【长度】栏中选择所需要的长度单位类型和精度，在右边【角度】栏中设置角度单位类型和精度。
【顺时针】选项用于设定角度的正方向，默认设置是逆时针为正，若需改变，则选中此项。
【方向】按钮用于设置基准角度的方向，系统默认为0度（向东）方向为起点。
2、设置图形界限图形界限定义了一个虚拟的、不可见的绘图边界。
选择下拉菜单【格式】\【图形界限】选项运行LIMITS命令即可设置图形界限。
注意：在设定图形界限后，绘图区域的大小并没有即时改变，应用ZOOM命令调整显示范围。
执行ZOOM命令并选择ALL选项可以将LIMITS设定的区域全部置于屏幕可视范围内。
3、图层的使用图层可以理解为一种没有厚度的透明胶片。
在绘制复杂图形时，通常把不同的内容分开布置在不同的图层上，而完整的图形则是各图层的叠加。