画法几何与工程制图课程教学大纲

《画法几何与工程制图》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：030183课程名称：画法几何与工程制图英文名称：DescriptiveGeometryandEngineeringDrawing课程类别：专业基础课学时：80学分：4.0适用对象：环境工程专业本科学生考核方式：由于本课程具有实践性很强的特点，除完成必需的课外小作业（配套习题集习题作业）外,还要利用实验课教学进行绘图、阅读工程图样训练，所以该课程的考核方法分两部分成绩。期末考试占总成绩的70%,平时绘图和上机成绩占总成绩的30%。即学生结业成绩＝期末考试试卷分数×70%+平时绘图分数×30%先修课程：无二、课程简介中文简介：本课程主要研究投影法（主要是正投影）的基本理论及其应用；学习空间形体的图示表达；培养空间形象思维能力和空间分析能力；掌握制图基本知识、基本绘图能力和读图能力，以及有关建筑工程制图的国家标准。英文简介：Thiscoursemainlystudiesthebasictheoriesanditsapplicationofcastshadowthemethod(mainlyiscastshadow),andstudythediagramthatthespacebodyshowsanexpression,tofosterthespaceimagethinkingabilityandspaceanalyticalskill.Itrequeststudentcontrolbasicknowledgeandbasicpaintingabilityofgraphicswithreadthediagramability,andthenationalstandardofconstructiononengineeringdrawing.三、课程性质与教学目的本课程是环境工程专业的一门主干专业基础课。学生通过本课程的学习，可获得有关建筑工程制图方面的知识，学习各种投影法（主要是正投影法）的基本理论及其应用，培养绘制和阅读工程图纸的能力、空间几何问题的图解能力，同时学习计算机绘图的初步知识，为后继课程学习、生产实习、课程设计和毕业设计打下良好基础。学习内容包括制图的基本知识、画法几何、投影图、专业图和计算机绘图。本课程教学的基本要求是：1.通过学习制图的基本知识和技能训练,了解并贯彻国家制图标准所规定的制图基本规格,学会使用绘图工具和绘图仪器的方法,掌握绘图的基本技能。2.画法几何是制图的理论基础,通过画法几何的学习掌握正投影的原理,掌握各几何元素空间相对位置的投影特点,并能解决空间几何元素的度量和定位问题。3.通过投影制图的学习,应了解和掌握国家制图标准中有关符号,图样画法,尺寸标注等规定。掌握形体的投影图画法,尺寸标注及读图方法,并掌握各种轴测投影图的画法。4.通过专业制图的学习,应掌握房屋建筑施工图、给排水施工图的图示内容及图示方法和图示特点。掌握专业制图的有关标准规定和表达方法,掌握绘制和阅读专业施工图的基本技能。四、教学内容及要求第一部分理论教学（60学时）第一章概论第二章制图基本知识（一）目的与要求通过学习后，要求学生能够：1.了解图样在工程中的作用；2.了解本课程的学习方法；3.了解制图基本规定；4.掌握几何作图的基本方法；5.掌握平面平面图形的尺寸标注方法。（二）教学内容1．主要内容1）本课程的主要任务2）本课程的主要目的：培养学生绘图和读图能力和空间思维能力3）本课程的学习方法4）图纸幅面、线形、字体、尺寸标注①幅面②图线及画法③线宽;④线型的选择⑤字体：汉字——长仿宋字体、西文——拉丁字母和数字⑥尺寸标注：角度的标注法、线性标注5）介绍手工绘图工具6）介绍几种常用的作图方法7）作平面图形的一般步骤2．基本概念和知识点基本概念：图纸图幅、图线、尺寸标注。本章重点：线形及线宽正确画法、工程字体书写、尺寸标注的正确方法。难点：圆弧连接的方法和步骤、工程字体、尺寸标注的正确方法。3．问题与应用思考题：1）图幅规定及它们大小之间的相互关系。2）圆弧连接的给题条件和作图步骤。3）圆弧与两圆弧外切连接和内连接的作图方法的区别。能力要求：1）能正确使用手工绘图工具；2）能够正确选择图幅和比例，工程字体书写规范，图线宽度选择合理，平面图形的尺寸注法正确；3）圆弧与直线的连接光滑，角度标注正确。（三）实践环节与课后练习1.每星期交20个字以上的工程字练习。2.线型练习放在第四周开始的手工制图课进行。（四）教学方法与手段利用多媒体投影仪和手工绘图仪器演示形式,将经常出现的问题逐个进行纠正,并要求学生平时多画多练,以巩固课堂教学效果。第三章投影的基本知识（一）目的与要求通过学习后，要求学生能够：1.了解投影的概念、投影形成的基本要素；2.熟悉投影图的应用范围，掌握基本投影面和投影轴；3.掌握画投影图的基本口诀；4.掌握简单形体的投影图的绘制方法。（二）教学内容1.主要内容第一节投影极其特性1）投影极其特性①投影法；②投影的种类：①中心投影、②平行投影。③投影的基本特性：投影的三要素；④各种投影在建筑工程中的应用；⑤平行投影特性；第二节投影图的形成极其特性1）投影图的形成：①基本投影面、②投影轴。2）投影图的特性3）绘制投影图的“九字口诀”及应用：“长对正”、“宽相等”、“高平齐”。第三节基本形体的投影1）平面体的投影：①三棱柱、②六棱柱、③三棱锥。2）曲面体的投影图：①圆柱、②正圆锥、③圆球。第四节组合形体的投影组合体投影图的画法及读图方法：①形体分析法；②线面分析法。2.基本概念和知识点基本概念：投影、投射中心、投射线、投影法、投影的三要素、绘制投影图的“九字口诀”。本章重点：1）三面投影图的投影规律；2）水平投影图和侧面投影图间的度量关系及定位关系；3）组合体中的“线段”投影。难点：1）运用“线面分析”法,读平面投影图。2）根据两面投影图补绘第三面投影图。3.问题与应用（能力要求）思考题：1）三投影面体系展开后,三投影图之间的投影关系。2）如果知道了两面投影,如何求作第三投影图。3）画组合体视图时,正面投影图选择原则。4）形体分析法与线面分析法的不同读图特点。5）组合体尺寸有哪几类,标注尺寸的原则。能力要求：能够根据形体实物正确绘制形体的三面投影图。（三）实践环节与课后练习1.布置习题集作业：P.11、.12、P.13、P.14、P.15。2.在第4周的实验课上练习画1张A3的正面投影图。（四）教学方法与手段利用多媒体投影仪和手工绘图仪器演示形式进行教学。第四章点、直线、平面投影（一）目的与要求通过学习后，要求学生能够：1.了解和掌握点的投影规律；2.能区分一般位置线、投影平行线和投影垂直线；3.掌握点的三个投影规律、直线的投影规律。4.了解直线上的点的投影特性；5.能区分一般位置平面、投影面平行面和投影面垂直面；6.掌握平面上的直线和点与平面的关系。（二）教学内容1.主要教学内容第一节点的投影1）点在三投影面体系中的投影规律：仍然符合“长对正、高平齐、宽相等”；2）点的空间投影的几种情况：①一般位置点，②特殊位置点；3）两点的相对位置；4）重影点。第二节直线的投影1）一般位置直线的投影特性；2）投影面的平行线：①正平线、②侧平线、③水平线。3）投影面垂直线：①正垂线、②侧垂线、③铅垂线。第三节直线上的点：①从属性、②定比性。第四节线段的实长和倾角。①直角三角形法求一般线的实长和倾角；②辅助投影法求一般线的实长和倾角。第五节两直线的相对位置①两相交两直线；②两平行两直线；③两交叉直线；④两相互垂直直线。第六节平面的投影1）一般位置平面；2）投影面垂直面：①正垂面；②侧垂面；③铅垂线。3）投影面平行面：①正平面；②侧平面；③水平面。第七节平面上的直线和点1）平面上的直线；2）平面上的点；3）投影面垂直面上的直线和点。2.基本概念和知识点基本概念：一般位置点、一般位置直线、投影面的平行线、投影面垂直线、一般位置平面、投影面垂直面、投影面平行面。本章重点：1）求作一般位置直线的实长和倾角；2）两直线相对位置的读图及作图；3）交叉两直线在三投影面中判别可见性；4）平面内定直线和点。难点：交叉两直线在三投影面中判别可见性。3.问题与应用（能力要求）思考题:1）如何进行点的”由二补三”作图。2）如何判别重影点的可见性。3）两相交直线与两交叉直线的投影有何区别？4）怎样在平面内定点和直线。5）如何在V面上判别交叉两直线的可见性。H面上又是如何判别可见性。能力要求：能够在所绘制的形体的三面投影图上确定虚、实线。（三）实践环节与课后练习1.布置习题集作业：P.21、.22、P.23、P.25、P.27、P.29、P.30、P.31、2.在第4周的实验课上练习画1张A3的正面投影三视图。（四）教学方法与手段1.利用手工绘图教具、模型等实物和投影仪,将空间几何元素的相对位置进行直观教学。2.每个小组分发一个模型，让学生亲自利用作图理论进行解决空间度量和定位问题。第五章直线与平面及两平面的位置关系（一）目的与要求通过学习后，要求学生能够：1.了解直线与直线、直线与平面的平行和相交问题；2.熟悉直线和平面相交，其交点是直线和平面的共有点；3.掌握交点在三投影面体系中必须满足点的三个投影规律；4.了解平面的平行和相交问题。（二）教学内容1.主要教学内容第一节平行关系1）直线与平面相互平行：①直线与一般平面平行②直线与投影面垂直面平行2）平面与平面平行3）两一般面平行第二节直线与平面,平面与平面的垂直1）直线与平面相互垂直：①直线垂直于一般面②直线垂直于投影面垂直面③两平面相互垂直第三节直线与平面,平面与平面的相交1）一般位置直线与投影面垂直面相交2）一般位置平面与投影面垂直面相交3）两投影面垂直面相交第四节换面法1）设新投影的原则；2）求新投影的方法；3）用换面法解决六种空间问题：①变一般线为投影面平行线②变投影面平行线为投影面垂直线③变一般线为投影面垂直线④变一般面为投影面垂直面⑤变投影面垂直面为投影面平行面⑥一般面为投影面平行面2.基本概念和知识点基本概念：直线与平面的平行关系、平面与平面的平行关系、直线与平面的垂直关系、平面与平面的垂直关系、直线与平面的相交关系、平面与平面的相交关系。本章重点：1）一般线与一般面相交求交点并判别可见性2）设置新投影面的原则及求新投影的方法。难点：1）用一次变换投影面方法可解决的空间的几何元素度量和定位问题。①直面求实形；②般线求实长及倾角（α,γ,β）；③与一般面的交点及判别可见性；④影面平行线的间距。2）用两次变换投影面法可解决的空间几何元素的度量和定位问题。①面求实形；②直线的间距（均为一般线）；③直线的公垂线及垂足；④交平面的夹角实形；⑤间点到一般线的距离。3．问题与应用（能力要求）思考题：1）结合身边的事物举例说明：①线与平面平行和相交；②面平行和相交；2）试述设新投影面原则和方法；3）试述求解新投影的方法步骤。能力要求：能够想象管道穿过水池池壁、管道与墙面平行布置的状况。（三）实践环节与课后练习布置习题集作业：P.36、P.37、P.38、P.39、P.42、P.44、P.45。（四）教学方法与手段这部分内容是画法几何中的重点难点,比较抽象,作为初学者越到空间几何元素的度量和定位问题时往往束手无策,感到无从下手,所以，应从下面两方面进行教学：1．充分例举相关实例,利用立体图、模型等实物和投影仪,表现出空间的状态,提出问题及解决问题的方法,引导学生学会将空间问题进行分类,找出解决问题的方法,2．每个小组分发一个模型，让学生亲自利用作图理论进行解决空间度量和定位问题。第六章曲线与曲面（一）目的与要求通过学习后，要求学生能够：1．了解曲线和曲面的种类和特点；2．熟悉曲面立体投影特点及在其表面取点、取线的具体方法。（二）教学内容1．主要教学内容第一节曲线的投影特性1）曲线的投影：①曲线的一般投影②曲线所在平面∥投影面时，其投影面投影反映实长③曲线所在平面⊥投影面时，其投影面投影为一条积聚直线2）圆的投影：①平面圆与投影面平行→得实形②平面圆与投