工程圖學(xué) 教學(xué)大綱

課程教學(xué)大綱課程編號05100820開課學(xué)院機電學(xué)院開課系設(shè)計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)時總學(xué)時理論教學(xué)實驗教學(xué)自學(xué)上機課程設(shè)計9292201.有2.無√課程簡介：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、交流與傳遞的一門學(xué)問。課程性質(zhì)：工程圖樣是表達和交流技術(shù)思想的重要工具，是工程技術(shù)部門的一項重要技術(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、畢業(yè)設(shè)計以及工程設(shè)計的先修基礎(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。課程的主要研究對象：1）研究空間幾何元素的圖示與圖解問題；2）研究空間物體的構(gòu)形規(guī)律和表達方法；3）研究工程圖樣表達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)計的基本概念和方法；學(xué)習(xí)機件圖樣表達的基本概念和方法；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)計能力；2）培養(yǎng)閱讀和繪制工程圖樣的基本能力；通過本課程的學(xué)習(xí)，還需培養(yǎng)學(xué)生樹立以下三個意識：1）圖形標(biāo)準(zhǔn)化意識遵循各類技術(shù)制圖標(biāo)準(zhǔn)的工程圖樣在表達和繪制方面高度規(guī)范化和唯一化，能夠在不同國家甚至是世界范圍內(nèi)交流。通過本課程的學(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產(chǎn)生誤會。2）工程意識作為未來的工程技術(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)計團隊中的每個成員才能夠進行迅速而準(zhǔn)確的交流。3）創(chuàng)新意識在工科技術(shù)課程當(dāng)中，形象思維能力是最重要的能力之一。另外，從實際情況來看，一些極具創(chuàng)造性的人都擁有很強的形象思維能力。本課程主要學(xué)習(xí)以空間角度來觀察和思考物體，是培養(yǎng)形象思維能力的最佳課程。前修課程、能力和知識結(jié)構(gòu)要求：本課程是為大學(xué)一年級開設(shè)的課程。課程結(jié)構(gòu)說明：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、機件常用的表達方法、常用件與標(biāo)準(zhǔn)件、零件圖、裝配圖、計算機繪圖“共九個課程模塊組成課程組成。課程教學(xué)安排在上下兩個學(xué)期進行。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)課程知識結(jié)構(gòu)說明：課程教學(xué)單元講課知識點緒論1畫法幾何、機械制圖設(shè)計與表達1產(chǎn)品的表達方法、二維工程圖樣、三維數(shù)字化模型、制圖的基本知識2國家標(biāo)準(zhǔn)機械制圖的一般規(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)法空間幾何問題的綜合解題2利用投影法作圖求解空間幾何問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圖4組合體三視圖、組合體軸測圖組合體構(gòu)型設(shè)計2布爾運算、構(gòu)型設(shè)計組合體讀圖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2斷面圖、局部放大及簡化畫法機件的綜合表達2機件的綜合表達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、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上機練習(xí)作業(yè)10個。課程考核形式與要求：本課程安排在兩個學(xué)期教學(xué)，分二次卷面考試和一次CAD上機考試。第一學(xué)期期末為2小時停課考試，其中：點線面的投影與相對位置占10分，旋轉(zhuǎn)法占10分、換面法占10分、空間幾何問題的綜合解題占15分、截交線與相貫線15分、組合體三視圖與軸測圖20分、閱讀組合體占20分。第一學(xué)期課程成績由平時成績（10%）和期末考試成績（90%）組成。第二學(xué)期為課程結(jié)束考試，考試成績由兩部分考核組成，一是2小時卷面考試，考核內(nèi)容為閱讀裝配圖，并由裝配圖拆畫兩個零件的零件圖，其中填空題占20分，2個零件的零件圖分別占30分和50分。二是2小時CAD上機考試。第二學(xué)期課程成績由平時作業(yè)（5%）、畫機器虎鉗裝配圖（5%）、AutoCAD考試成績（20%）和裝配圖卷面考試成績（70%）組成。課程教授方法說明：難點之一：“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)容中的知識點比做“點”，知識點之間的聯(lián)系比作“線”。教師要能講清“點”、“線”結(jié)構(gòu)，分得開“點”，連得上“線”的知識體系，就能使教學(xué)內(nèi)容好懂。這樣學(xué)生通過學(xué)習(xí)使新知識信息進入長時記憶，并能夠從長時記憶中檢索相關(guān)知識。難點之二：“從三維物體到二維圖形”、“從二維圖形到三維物體”模塊，課堂知識的傳遞方式（語言、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，通過在頭腦中對表象的回憶、加工、處理形成新的結(jié)論，由于表象是在物體并沒有呈現(xiàn)的情況下，頭腦中所出現(xiàn)的該物體的形象。問題就出在學(xué)生的形象思維能力達不到課程需求。每個學(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訓(xùn)練提高的，找到了主要矛盾，我們的解決方法是：堅持“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)造三維模型來輔助教學(xué)，豐富學(xué)生形象感知素材的積累。堅持以“圖”為主的學(xué)習(xí)原則，工程圖學(xué)的研究對象就是圖，由于圖像比語言對大腦的刺激更深，更利于記憶。所以，當(dāng)教師把知識點“結(jié)構(gòu)化”，研究對象“立體化”，就能引導(dǎo)學(xué)生以看圖、記圖為主，增強記憶效果。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質(zhì)量；難點之三，“零件圖”、“裝配圖”模塊，學(xué)生缺乏實際經(jīng)驗，有畏難情緒。解決方法：理論問題盡量聯(lián)系工程實際，使二維工程圖樣更加生動鮮明，讓學(xué)生想學(xué)。堅持“貫徹制圖國家標(biāo)準(zhǔn)”教學(xué)原則，在“機件常用的表達方法”、“標(biāo)準(zhǔn)件和常用件”模塊，雖然是國家標(biāo)準(zhǔn)的宣講，但這部分教學(xué)內(nèi)容要務(wù)實，不走過場，通過學(xué)習(xí)使這些標(biāo)準(zhǔn)化的信息進入學(xué)生的長時記憶。堅持“立體化”教學(xué)原則，教師需采用先進的教育技術(shù)（三維動畫、多媒體視頻）讓零件和裝配件“生動、直觀化”，幫助學(xué)生形象感知。堅持“理論聯(lián)系實際”的教學(xué)原則，從零件的設(shè)計結(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)的理論知識與標(biāo)準(zhǔn)化和工程應(yīng)用知識緊密結(jié)合，通過閱讀機械圖的工程應(yīng)用過程，使學(xué)生能夠在所學(xué)知識間形成有機的聯(lián)系，并基于知識和標(biāo)準(zhǔn)得出結(jié)論，最后運用知識和方法讀懂機械圖。在課堂教學(xué)引入實際工程案例，增加學(xué)生對新事物的敏感、愛好、追求和探索。學(xué)生通過學(xué)習(xí)能夠在所學(xué)知識間形成有機的聯(lián)系，根據(jù)已有知識來對未知規(guī)律進行探求，并在所學(xué)知識基礎(chǔ)上產(chǎn)生新思維或新想法。課程能力培養(yǎng)說明：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、線、面擴展到體，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)計能力，提高學(xué)生的形象思維能力。3．“制圖的基本知識”、“機件常用的表達方法”、“常用件與標(biāo)準(zhǔn)件”模塊

——使學(xué)生了解《機械制圖》國家標(biāo)準(zhǔn)，機械圖樣的表達方法，培養(yǎng)學(xué)生在今后工作中自覺執(zhí)行國家標(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軟件繪制機械圖的能力。先修主要課程無使用教材《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《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《機械制圖》