工程圖學(xué) 教學(xué)大綱

課程教學(xué)大綱課程編號(hào)05100820開課學(xué)院機(jī)電學(xué)院開課系設(shè)計(jì)工程系課程名稱中文工程圖學(xué)課程類別技術(shù)基礎(chǔ)課英文ENGINEERINGGRAPHICS課程學(xué)時(shí)總學(xué)時(shí)理論教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)自學(xué)上機(jī)課程設(shè)計(jì)9292201.有2.無(wú)√課程簡(jiǎn)介：工程圖學(xué)定義：工程圖學(xué)是研究工業(yè)產(chǎn)品的信息表達(dá)、交流與傳遞的一門學(xué)問(wèn)。課程性質(zhì)：工程圖樣是表達(dá)和交流技術(shù)思想的重要工具，是工程技術(shù)部門的一項(xiàng)重要技術(shù)文件。本課程研究繪制和閱讀工程圖樣的基本原理和基本方法。幾乎每一本工程學(xué)課本里都有工程技術(shù)圖樣。因此，本課程在機(jī)械基礎(chǔ)系列課程中處于龍頭地位，是后繼專業(yè)課程、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及工程設(shè)計(jì)的先修基礎(chǔ)課程。課程定位：工程圖學(xué)課程是工科院校重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程之一，是一門工科專業(yè)學(xué)生的必修課程。課程的主要研究對(duì)象：1）研究空間幾何元素的圖示與圖解問(wèn)題；2）研究空間物體的構(gòu)形規(guī)律和表達(dá)方法；3）研究工程圖樣表達(dá)的基本概念和基本方法。人才培養(yǎng)目標(biāo)本課程主要有以下五個(gè)方面的學(xué)習(xí)任務(wù)：學(xué)習(xí)投影法的基本理論和應(yīng)用；學(xué)習(xí)三維物體與二維圖樣相互轉(zhuǎn)換的形象思維方法；學(xué)習(xí)物體構(gòu)形設(shè)計(jì)的基本概念和方法；學(xué)習(xí)機(jī)件圖樣表達(dá)的基本概念和方法；學(xué)習(xí)閱讀和繪制工程圖的基本方法；通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可培養(yǎng)學(xué)生以下三種能力：1）培養(yǎng)形象思維的幾何抽象能力；2）培養(yǎng)創(chuàng)造性構(gòu)型設(shè)計(jì)能力；2）培養(yǎng)閱讀和繪制工程圖樣的基本能力；通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，還需培養(yǎng)學(xué)生樹立以下三個(gè)意識(shí)：1）圖形標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)遵循各類技術(shù)制圖標(biāo)準(zhǔn)的工程圖樣在表達(dá)和繪制方面高度規(guī)范化和唯一化，能夠在不同國(guó)家甚至是世界范圍內(nèi)交流。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解到必須遵守這些制圖標(biāo)準(zhǔn)，才能夠正確閱讀圖紙，或保證自己繪制的圖紙能夠被別人輕松的讀懂并不會(huì)產(chǎn)生誤會(huì)。2）工程意識(shí)作為未來(lái)的工程技術(shù)人員，都必須學(xué)習(xí)工程圖學(xué)，了解最新工程制圖標(biāo)準(zhǔn)，能正確閱讀和繪制工程圖樣，這樣工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)成員才能夠進(jìn)行迅速而準(zhǔn)確的交流。3）創(chuàng)新意識(shí)在工科技術(shù)課程當(dāng)中，形象思維能力是最重要的能力之一。另外，從實(shí)際情況來(lái)看，一些極具創(chuàng)造性的人都擁有很強(qiáng)的形象思維能力。本課程主要學(xué)習(xí)以空間角度來(lái)觀察和思考物體，是培養(yǎng)形象思維能力的最佳課程。前修課程、能力和知識(shí)結(jié)構(gòu)要求：本課程是為大學(xué)一年級(jí)開設(shè)的課程。課程結(jié)構(gòu)說(shuō)明：工程圖學(xué)課程由“課程概述、投影基礎(chǔ)、從三維圖形到二維圖形、從二維圖形到三維物體、機(jī)件常用的表達(dá)方法、常用件與標(biāo)準(zhǔn)件、零件圖、裝配圖、計(jì)算機(jī)繪圖“共九個(gè)課程模塊組成課程組成。課程教學(xué)安排在上下兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行。工程圖學(xué)的工程圖學(xué)精品課程的課程模塊、教學(xué)單元及課時(shí)安排如圖1所示。思維能力培養(yǎng)工程應(yīng)用能力培養(yǎng)思維能力培養(yǎng)工程應(yīng)用能力培養(yǎng)圖1.工程圖學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的組織結(jié)構(gòu)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)說(shuō)明：課程教學(xué)單元講課知識(shí)點(diǎn)緒論1畫法幾何、機(jī)械制圖設(shè)計(jì)與表達(dá)1產(chǎn)品的表達(dá)方法、二維工程圖樣、三維數(shù)字化模型、制圖的基本知識(shí)2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械制圖的一般規(guī)定、幾何作圖方法空間幾何元素的投影4點(diǎn)直線平面的投影、直角三角形法、最大斜度線空間幾何元素的相對(duì)位置6直角投影定理、空間幾何元素的平行和相交、空間幾何元素垂直空間幾何元素的投影變換4換面法、旋轉(zhuǎn)法空間幾何問(wèn)題的綜合解題2利用投影法作圖求解空間幾何問(wèn)題平面截切平面立體求截交線2平面立體的截交線平面截切曲面立體求截交線2曲面立體的截交線立體與立體相交求相貫線6相貫線組合體的三視圖與軸測(cè)圖4組合體三視圖、組合體軸測(cè)圖組合體構(gòu)型設(shè)計(jì)2布爾運(yùn)算、構(gòu)型設(shè)計(jì)組合體讀圖6組合體讀圖視圖與剖視圖2視圖、剖視圖斷面圖與其它表達(dá)2斷面圖、局部放大及簡(jiǎn)化畫法機(jī)件的綜合表達(dá)2機(jī)件的綜合表達(dá)方案螺紋及螺紋連接2螺紋五要素、螺紋緊固件、螺紋連接畫法鍵、銷、齒輪、彈簧、軸承2鍵連接畫法、銷連接畫法、齒輪畫法、彈簧畫法、軸承畫法零件圖與零件結(jié)構(gòu)分析2零件圖內(nèi)容與作用、零件結(jié)構(gòu)典型零件表達(dá)方案2軸類零件、盤類零件、殼體類零件零件的技術(shù)要求2表面結(jié)構(gòu)、極限與配合、幾何公差閱讀零件圖2閱讀零件圖裝配圖14裝配圖特殊表達(dá)、裝配結(jié)構(gòu)、畫裝配圖、閱讀裝配圖CAD繪圖10利用AUTOCAD軟件繪制機(jī)械圖作業(yè)量及批改要求：課后都布置《現(xiàn)代工程圖學(xué)習(xí)題集》上一定數(shù)量的習(xí)題；完成：A3白圖紙5～8張，A2白圖紙1～2張完成AutoCAD上機(jī)練習(xí)作業(yè)10個(gè)。課程考核形式與要求：本課程安排在兩個(gè)學(xué)期教學(xué)，分二次卷面考試和一次CAD上機(jī)考試。第一學(xué)期期末為2小時(shí)停課考試，其中：點(diǎn)線面的投影與相對(duì)位置占10分，旋轉(zhuǎn)法占10分、換面法占10分、空間幾何問(wèn)題的綜合解題占15分、截交線與相貫線15分、組合體三視圖與軸測(cè)圖20分、閱讀組合體占20分。第一學(xué)期課程成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（10%）和期末考試成績(jī)（90%）組成。第二學(xué)期為課程結(jié)束考試，考試成績(jī)由兩部分考核組成，一是2小時(shí)卷面考試，考核內(nèi)容為閱讀裝配圖，并由裝配圖拆畫兩個(gè)零件的零件圖，其中填空題占20分，2個(gè)零件的零件圖分別占30分和50分。二是2小時(shí)CAD上機(jī)考試。第二學(xué)期課程成績(jī)由平時(shí)作業(yè)（5%）、畫機(jī)器虎鉗裝配圖（5%）、AutoCAD考試成績(jī)（20%）和裝配圖卷面考試成績(jī)（70%）組成。課程教授方法說(shuō)明：難點(diǎn)之一：“投影基礎(chǔ)”教學(xué)模塊比較抽象，學(xué)生難學(xué)難懂。解決方法：使教學(xué)內(nèi)容“結(jié)構(gòu)化”，讓學(xué)生易學(xué)。把教學(xué)內(nèi)容中的知識(shí)點(diǎn)比做“點(diǎn)”，知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系比作“線”。教師要能講清“點(diǎn)”、“線”結(jié)構(gòu)，分得開“點(diǎn)”，連得上“線”的知識(shí)體系，就能使教學(xué)內(nèi)容好懂。這樣學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)使新知識(shí)信息進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)記憶，并能夠從長(zhǎng)時(shí)記憶中檢索相關(guān)知識(shí)。難點(diǎn)之二：“從三維物體到二維圖形”、“從二維圖形到三維物體”模塊，課堂知識(shí)的傳遞方式（語(yǔ)言、文字）和傳遞內(nèi)容（圖形）屬于不同的思維方式，使的教材難讀，講授難懂，內(nèi)容難記。解決方法：使教學(xué)內(nèi)容“立體化”，讓學(xué)生會(huì)學(xué)。形象思維是工程圖學(xué)課程學(xué)習(xí)中的主要思維方式，形象思維是以表象為材料的思維方式，通過(guò)在頭腦中對(duì)表象的回憶、加工、處理形成新的結(jié)論，由于表象是在物體并沒(méi)有呈現(xiàn)的情況下，頭腦中所出現(xiàn)的該物體的形象。問(wèn)題就出在學(xué)生的形象思維能力達(dá)不到課程需求。每個(gè)學(xué)生的形象思維能力由“先天差異、前期培養(yǎng)和課堂訓(xùn)練”所決定，形象思維能力也是可以通過(guò)訓(xùn)練提高的，找到了主要矛盾，我們的解決方法是：堅(jiān)持“立體化”教學(xué)原則，教師要練就重要的教學(xué)基本功——徒手繪制立體軸測(cè)圖的能力，課堂上邊講邊畫或先講后畫，也可用三維造型軟件構(gòu)造三維模型來(lái)輔助教學(xué)，豐富學(xué)生形象感知素材的積累。堅(jiān)持以“圖”為主的學(xué)習(xí)原則，工程圖學(xué)的研究對(duì)象就是圖，由于圖像比語(yǔ)言對(duì)大腦的刺激更深，更利于記憶。所以，當(dāng)教師把知識(shí)點(diǎn)“結(jié)構(gòu)化”，研究對(duì)象“立體化”，就能引導(dǎo)學(xué)生以看圖、記圖為主，增強(qiáng)記憶效果。歸納典型的立體結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生表象概括能力和存儲(chǔ)質(zhì)量；難點(diǎn)之三，“零件圖”、“裝配圖”模塊，學(xué)生缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，有畏難情緒。解決方法：理論問(wèn)題盡量聯(lián)系工程實(shí)際，使二維工程圖樣更加生動(dòng)鮮明，讓學(xué)生想學(xué)。堅(jiān)持“貫徹制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”教學(xué)原則，在“機(jī)件常用的表達(dá)方法”、“標(biāo)準(zhǔn)件和常用件”模塊，雖然是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的宣講，但這部分教學(xué)內(nèi)容要?jiǎng)?wù)實(shí)，不走過(guò)場(chǎng)，通過(guò)學(xué)習(xí)使這些標(biāo)準(zhǔn)化的信息進(jìn)入學(xué)生的長(zhǎng)時(shí)記憶。堅(jiān)持“立體化”教學(xué)原則，教師需采用先進(jìn)的教育技術(shù)（三維動(dòng)畫、多媒體視頻）讓零件和裝配件“生動(dòng)、直觀化”，幫助學(xué)生形象感知。堅(jiān)持“理論聯(lián)系實(shí)際”的教學(xué)原則，從零件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和工藝結(jié)構(gòu)分析、裝配體的功能分析等，將前期學(xué)習(xí)的理論知識(shí)與標(biāo)準(zhǔn)化和工程應(yīng)用知識(shí)緊密結(jié)合，通過(guò)閱讀機(jī)械圖的工程應(yīng)用過(guò)程，使學(xué)生能夠在所學(xué)知識(shí)間形成有機(jī)的聯(lián)系，并基于知識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)得出結(jié)論，最后運(yùn)用知識(shí)和方法讀懂機(jī)械圖。在課堂教學(xué)引入實(shí)際工程案例，增加學(xué)生對(duì)新事物的敏感、愛好、追求和探索。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)能夠在所學(xué)知識(shí)間形成有機(jī)的聯(lián)系，根據(jù)已有知識(shí)來(lái)對(duì)未知規(guī)律進(jìn)行探求，并在所學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上產(chǎn)生新思維或新想法。課程能力培養(yǎng)說(shuō)明：1．“投影基礎(chǔ)”、“從三維物體到二維圖形”模塊

——主要是培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力，從點(diǎn)、線、面擴(kuò)展到體，逐步在學(xué)生的思維空間中放入“形”的概念。2.“從二維圖形到三維物體”模塊

——培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)形設(shè)計(jì)能力，提高學(xué)生的形象思維能力。3．“制圖的基本知識(shí)”、“機(jī)件常用的表達(dá)方法”、“常用件與標(biāo)準(zhǔn)件”模塊

——使學(xué)生了解《機(jī)械制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)械圖樣的表達(dá)方法，培養(yǎng)學(xué)生在今后工作中自覺執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的能力。4.“零件圖”與“裝配圖”模塊

——培養(yǎng)學(xué)生具備繪制和閱讀與本專業(yè)相關(guān)的機(jī)械圖樣的能力。5.“CAD繪圖”模塊

——培養(yǎng)學(xué)生用CAD軟件繪制機(jī)械圖的能力。先修主要課程無(wú)使用教材《現(xiàn)代工程圖學(xué)》劉蘇主編科學(xué)出版社《現(xiàn)代工程圖學(xué)習(xí)題集》劉蘇主編科學(xué)出版社《AutoCAD2006應(yīng)用教程》劉蘇主編科學(xué)出版社參考書目與文獻(xiàn)《畫法幾何學(xué)》大連理工大學(xué)工程畫教研室編高等教育出版社《畫法幾何學(xué)習(xí)題集》大連理工大學(xué)工程畫教研室編高等教育出版社《機(jī)械制圖》