PAGE1《工程圖學AⅠ》課程教學大綱課程編碼：412001課程名稱：工程圖學AI英文名稱：EngineeringGraphicsAI開課學期：1學時/學分：48/3課程類型：學科基礎課開課專業(yè)：機械類專業(yè)本科生選用教材：侯洪生主編：《機械工程圖學》科學教育出版社2012年8月第三版林玉祥主編：《機械工程圖學習題集》科學教育出版社2012年8月第三版張云輝主編：《AutoCAD2013實用教程》科學出版社2013年9月第一版主要參考書：1、焦永和主編：《機械制圖》，北京理工大學出版社2000年版。2、焦永和主編：《機械制圖習題集》，北京理工大學出版社2000年版。3、孫蘭鳳主編：《工程制圖》，高等教育出版社2004年出版。4、曾維川主編：《工程制圖習題集》，高等教育出版社2004年出版。課程簡介【課程名稱】《工程圖學AⅠ》（48學時/3學分，秋季）[CourseName]EngineeringGraphicsAI(48studyhours/3credits,FallSemester)【教學目的】《工程圖學》是工科學生必修的專業(yè)基礎課，主要研究繪制和閱讀工程圖樣，既有系統(tǒng)的理論又有較強的實踐性和技術性，為將來解決機械工程問題打下基礎?！豆こ虉D學AI》課程的教學目的是培養(yǎng)學生掌握投影理論，幾何元素的投影方法，掌握物體視圖的繪制和閱讀方法，培養(yǎng)空間想象能力和標準意識，培養(yǎng)學生運用計算機輔助設計軟件的繪制物體視圖的技能。[CourseObjects]“EngineeringGraphics”asoneofthemainprofessionalfundamentalcoursesforengineeringstudents,hassystematictheoryandstrongpracticalityandtechnicality,andlayasolidfoundationforthestudentstosolvemechanicalengineeringproblems.Theobjectivesof“EngineeringGraphicsAI”mainlyincludethebasictheoriesandtheapplicationsofprojectionmethods(mainlyorthographicprojectionmethod),methodsofdrawingandreadingviewsofobjects,cultivatingthespatialimaginationabilityandtheconsciousnessofNationalStandardsandthetechniqueofdrawingviewsoftheobjectswithcomputeraideddesignsoftware.【教學內容】本課程內容分兩部分，主要介紹投影理論及其應用和運用計算機輔助設計軟件繪制物體的視圖。主要包括正投影法，幾何元素的投影，基本立體的投影，切割體和相貫體的投影，物體的視圖，物體視圖的尺寸標注，國家標準中基本繪圖要求，以及運用計算機輔助設計軟件繪制物體視圖的基本技能。[TeachingContents]Thiscourseconsistsoftwoparts.Themaincontentscovertheintroductionoftheprojectiontheoryanditsusage,andusingcomputeraideddesignsoftwaretodrawviewsofobjects.Indetail:orthographicprojectionmethod,theprojectionmethodofgeometricalelements,theprojectionmethodofbasicsolids,theprojectionmethodofpartlycutawaybasicsolidsandintersectingsolids,viewsofobjects,dimensioningviewsoftheobjects,basicdrawingrequirementsintheNationalStandards,andalsobasictechniqueofusingcomputeraideddesignsoftwaretodrawviewsofobjects.【授課對象】本課程的授課對象為機械工程、機械工程（卓越工程師教育培養(yǎng)計劃）、工程力學、工業(yè)工程；車輛工程、車輛工程（卓越工程師教育培養(yǎng)計劃）、工業(yè)設計、熱能與動力工程；材料科學與工程、材料成型及控制工程；交通運輸類（汽車運用工程）、汽車服務工程；農業(yè)機械化及其自動化、農業(yè)機械化及其自動化（卓越工程師教育培養(yǎng)計劃）、包裝工程專業(yè)的本科生。本課程無先修課程要求。[TargetStudents]Thetargetstudentsofthiscoursemainlyaretheundergraduatesinmechanicalengineering,mechanicalengineering(outstandingengineereducationprogram),engineeringmechanics,automobileengineering,automobileengineering(outstandingengineereducationprogram),industrydesign，thermalenergyandpowerengineering,materialscienceandengineering,materialformingandcontrollingengineering,automobileapplicationengineering,automobileserviceengineering,agriculturalmechanizationandautomation,agriculturalmechanizationandautomation(outstandingengineereducationprogram),packagingengineering.Thiscoursehavenopreliminaryrequirementcourses.課程目標1、了解工程圖學作為工程師的語言對于機械工程師的重要意義，理解工程圖樣是重要的技術文件和法律文件，掌握國家標準對于空間形體表達以及繪圖過程的基本規(guī)定，并在繪圖過程中遵照執(zhí)行，培養(yǎng)繪制（徒手繪圖、尺規(guī)繪圖和計算機繪圖）和閱讀機械圖樣的技能。（支撐畢業(yè)要求指標點2.2）2、學習投影法（主要是正投影法）的基本理論，培養(yǎng)空間想象能力和圖解空間幾何問題的初步能力，具備運用正投影法完成幾何元素的投影、基本立體的投影、切割體和相貫體的投影的能力。掌握圖解幾何問題的基本原理和方法。（支撐畢業(yè)要求指標點2.1）3、具備零、部件構型表達能力，掌握繪制和閱讀物體視圖的能力，具備根據(jù)閱讀視圖標注物體尺寸的能力。（支撐畢業(yè)要求指標點2.2）4、掌握使用計算機輔助設計軟件繪制物體視圖的技能。（支撐畢業(yè)要求指標點2.1）三、各章節(jié)內容及學時分配緒論（0.5學時）教學目的與要求通過本部分的學習，要求學生了解圖學發(fā)展史和圖樣在生產實踐中的作用。教學內容第一節(jié)圖學發(fā)展史簡介第二節(jié)本課程的作用與其他課程的關系第三節(jié)本課程的特點及學習方法考核要求本部分不作為考核內容。第一章制圖的基本知識和技能（3學時）教學目的與要求本章的學習，目的在于使學生理解國家標準的作用，掌握并嚴格遵守國家標準的基本規(guī)定。（圖幅、比例、字體、圖線、尺寸標注等）。能正確使用繪圖工具和儀器，掌握幾何作圖方法，做到作圖正確、圖線分明、字跡工整、整潔美觀。會分析和標注平面圖形的尺寸。教學內容第一節(jié)國家標準《技術制圖》和《機械制圖》的一般規(guī)定。一、圖紙幅面及格式二、比例三、字體四、圖線五、尺寸注法第二節(jié)制圖的基本技能一、尺規(guī)工具繪圖二、徒手繪圖第三節(jié)幾何作圖正多邊形畫法斜度和錐度三、橢圓畫法四、圓弧連接第四節(jié)平面圖形平面圖形的尺寸分析平面圖形的線段分析三、平面圖形的畫圖步驟四、平面圖形的約束五、平面圖形的尺寸標注考核要求了解：《機械制圖》國家標準基本規(guī)定的作用理解：圖幅、比例、字體、圖線、尺寸標注等的作用掌握：幾何作圖方法，做到作圖正確、圖線分明、字跡工整、整潔美觀。會分析和標注平面圖形的尺寸。立體的構成與分類（0.5學時）教學目的與要求通過本章的學習，使學生了解三維CAD構型的流程，掌握各種造型方法的概念和特點。能根據(jù)立體的幾何特性對立體進行分類。教學內容第一節(jié)二維草圖與三維立體的構型設計一、拉伸造型二、旋轉造型三、放樣造型四、掃掠造型第二節(jié)三維立體的分類一、基本立體二、復合立體三、切割式立體四、相貫式立體五、組合式立體投影法與幾何元素的投影（2學時）教學目的與要求通過本章的學習，使學生了解投影法的原理、分類，建立單面投影與多面正投影的基本概念。掌握平行投影的特性。其中對點的投影規(guī)律、直線平面的投影特性和求傾斜線的實長應重點學習和把握。教學內容第一節(jié)投影法的概念及分類一、投影法的基本知識二、工程上常用的投影圖第二節(jié)單面投影圖與多面正投影圖一、單面投影圖二、多面正投影圖第三節(jié)幾何元素的投影一、三投影面體系的建立二、幾何元素的投影（一）點的投影（二）直線的投影（三）平面的投影考核要求了解：投影法的原理、分類。理解：正投影的基本概念。掌握：點的投影規(guī)律，直線、平面的投影特性和求傾斜線的實長。第四章幾何元素間的相對位置（6學時）教學目的與要求通過本章的學習，學生應全面了解點與直線、點與平面、直線與直線、直線與平面、平面與平面的位置關系。掌握在投影圖上解決空間幾何要素之間定位問題的原理和方法。教學內容第一節(jié)點、直線、平面的從屬問題一、屬于直線的點二、屬于平面的點和直線第二節(jié)兩直線的相對位置一、兩直線平行二、兩直線相交三、兩直線交叉四、兩直線垂直第三節(jié)直線與平面及兩平面的相對位置一、直線與平面平行及兩平面平行二、直線與平面相交及兩平面相交三、直線與平面垂直及兩平面垂直第四節(jié)綜合應用考核要求了解：空間各種幾何要素之間的相對位置關系。理解：幾何要素之間的相對位置關系在投影圖上的投影特性。掌握：幾何要素之間相對位置關系的圖解、圖示方法。第五章投影變換（2學時）教學目的與要求通過本章的學習，學生應了解投影變換的概念和作用，重點掌握用換面法在投影圖上解決點、直線、平面間的定位和度量問題。教學內容第一節(jié)換面法的概念及變換規(guī)律一、換面法的基本概念二、點的投影變換規(guī)律三、四個基本問題第二節(jié)換面法的綜合應用考核要求了解：投影變換的概念及其作用。理解：點的投影變換規(guī)律。掌握：用換面法解決一般的幾何要素間的定位問題。曲線和曲面教學目的與要求本章不作為課堂講授內容?；玖Ⅲw及復合立體的投影（2學時）教學目的與要求通過本章的學習，使學生能順利地從點、線、面的投影過渡到立體的投影。應重點掌握回轉曲面立體轉向線的投影和作用以及在立體表面上取點、取線的方法。教學內容第一節(jié)立體的三面投影與三視圖第二節(jié)平面基本立體的投影及其表面上取點、取線一、棱柱體二、棱錐體第三節(jié)曲面立體的投影及其表面上取點、取線一、圓柱體二、圓錐體三、圓球體四、圓環(huán)體第四節(jié)復合柱體和復合回轉體的投影一、復合柱體二、復合回轉體考核要求了解：立體的構成方法及分類理解：圍成立體各種表面的投影特性。掌握：在立體表面上取點、取線的方法。第八章軸測圖（2學時）教學目的與要求通過本章的學習，學生應了解軸測圖的形成、畫法和應用，熟悉軸測圖的投影特點。掌握正等測和斜二測的畫圖方法。進一步培養(yǎng)空間想象能力和創(chuàng)新構型能力。教學內容第一節(jié)概述一、軸測投影的基本概念二、軸測投影的分類第二節(jié)正等軸測圖一、正等軸測圖軸間角和軸向伸縮系數(shù)二、正等軸測圖的畫法。第三節(jié)斜二等軸測圖一、斜二等軸測圖軸間角和軸向伸縮系數(shù)二、斜二等軸測圖的畫法第四節(jié)軸測圖的上的尺寸標注第五節(jié)徒手繪制軸測圖第六節(jié)軸測圖中剖切的畫法考核內容了解：軸測圖的形成和應用。理解：軸測圖的投影特點。掌握：正等軸測圖和斜二軸測圖的畫圖方法切割體及相貫體的投影（6學時）教學目的與要求通過本章的學習，使學生應對平面與立體相交—產生的截交線，立體與立體相交—產生的相貫線的形狀、特性有所了解。掌握求解立體表面交線的方法和步驟，能準確繪制切割體與相貫體的投影圖。教學內容切割體的投影一、平面截切平面立體二、平面截切曲面立體三、平面截切復合立體第二節(jié)相貫體的投影平面立體與曲面立體相交曲面立體與曲面立體相交（一）利用積聚性法求相貫線（二）利用輔助平面法求相貫線（三）利用輔助球面法求相貫線（四）特殊情況下的相貫線（五）復合相貫線的求法考核要求了解：截交線、相貫線的概念。理解：截交線、相貫線的幾何性質。掌握：求截交線、相貫線的方法和步驟，能準確繪制截交線、相貫線的投影圖。第十章立體視圖畫法及立體尺寸標注（4學時）教學目的與要求通過本章的學習，使學生了解組合體的組合形式，掌握各種表面鄰接關系的畫法。學會用形體分析法和線面分析法進行組合體的畫圖的方法和步驟，做到視圖投影正確、圖面整潔、線型分明。掌握定形尺寸、定位尺寸及尺寸基準的概念，能熟練確定長、寬、高三個方向的尺寸基準，掌握組合體尺寸標注的方法，做到尺寸標注正確、完整、清晰。教學內容第一節(jié)形體分析法繪圖一、形體分析法的概念二、組合體各相鄰表面之間的相對位置關系三、形體分析法畫三視圖的步驟第二節(jié)線面分析法繪圖一、線面分析法的概念二、線面分析法畫三視圖的步驟第三節(jié)立體的尺寸標注一、立體上的尺寸分類二、基本立體的尺寸標注三、切割體的尺寸標注四、相貫體的尺寸標注五、復合立體的尺寸標注六、尺寸的清晰配置七、尺寸標注的方法和步驟考核要求了解：組合體的組合形式及形體分析法和線面分析法的概念。理解：組合體上定型尺寸、定位尺寸、尺寸基準的含義。掌握：能按三視圖的投影規(guī)律根據(jù)兩個視圖補畫第三視圖。能按“正確、完整、清晰”的要求，注全組合體的尺寸。第十一章讀立體視圖與構形分析（4學時）教學目的與要求通過本章的學習，使學生能夠了解從特征視圖入手讀立體圖的要點。學會利用形體分析法及線面分析法讀圖的方法與步驟，能夠根據(jù)多視圖準確確定立體三維結構。能夠按三視圖的投影規(guī)律根據(jù)兩個視圖補畫第三視圖。教學內容讀立體視圖的要點掌握視圖中圖線的空間含義掌握視圖中線框的空間含義掌握特征視圖形體分析法讀圖看視圖、分線框對投影、識形體綜合起來想整體線面分析法讀圖分析特征想原形分析切割定過程分析線面定形狀補畫第三視圖及構型分析根據(jù)兩個視圖補畫第三視圖立體的構型分析考核要求了解：讀立體圖的要點及立體的構型分析方法。理解：形體分析法讀圖及線面分析法讀圖的方法與步驟。掌握：按三視圖的投影規(guī)律根據(jù)兩個視圖補畫第三視圖的方法。計算機繪圖（8學時）教學內容第一章AutoCAD的基礎知識（1學時）教學目的與要求通過本章的學習，使學生熟悉AutoCAD軟件的工作界面，學會各種坐標輸入的方法；學會管理圖形文件。教學內容第一節(jié)AutoCAD概述一、主要功能簡介二、AutoCAD啟動與退出第二節(jié)AutoCAD工作空間與操作界面一、切換工作空間二、草圖與注釋空間三、草圖與注釋空間的操作界面第三節(jié)AutoCAD坐標系一、世界坐標系二、用戶坐標系三、坐標的輸入第四節(jié)圖形文件管理一、新建圖形文件二、保存圖形文件三、打開圖形文件第五節(jié)上機實踐考核要求了解并掌握直角坐標和極坐標的輸入坐標的方式，學會新建、保存和打開圖形文件。第二章繪圖環(huán)境設置與基本操作（1學時）教學目的與要求通過本章的學習，學生應了解AutoCAD軟件命令的基本操作過程，掌握圖層的設置和使用，學會圖形對象的選擇和刪除操作并了解圖形顯示控制的方法。教學內容繪圖單位及圖形界限的設置一、繪圖單位“Units”二、圖形界限“Limits”三、背景顏色第二節(jié)命令的基本操作一、命令的輸入與執(zhí)行二、綜合舉例三、命令的終止與重復四、放棄命令“U”/“Undo”五、重做命令“Redo”/“Mredo”第三節(jié)圖層的設置和管理一、圖層及其特性二、圖層的創(chuàng)建與設置三、“圖層”的部分命令第四節(jié)常用的基本操作一、對象選擇“Select”二、對象刪除“Delete”三、圖形顯示控制——視圖縮放“Zoom”四、圖開顯示控制——平移“Pan”五、圖形顯示精度調整六、重畫“Redraw”/重生成“Regen”第五節(jié)測量工具的使用一、測量距離（Dist）二、面積查詢（Area）第六節(jié)上機實踐考核要求理解繪圖單位的設置，掌握有關圖層的設置、管理和使用，了解AutoCAD軟件命令的基本操作方法，掌握如何選擇和刪除對象，掌握圖形在繪圖區(qū)內的顯示控制。第三章常用平面圖形繪制與編輯命令（2學時）教學目的與要求通過本章的學習，學生應掌握AutoCAD軟件常用繪圖命令和編輯命令的操作過程，理解輔助繪圖工具的作用和使用，了解夾點的功能。能夠運用所學的繪圖和編輯命令繪制常見的平面圖形。教學內容第一節(jié)常用繪圖命令一、直線（Line）命令二、矩形（RECtang）命令三、正多邊形（POLygon）命令四、畫圓（Circle）命令五、圓?。ˋrc）命令第二節(jié)常用輔助繪圖工具一、捕捉和柵格二、正交三、對象捕捉四、極軸追蹤與對象捕捉追蹤五、動態(tài)輸入六、對象捕捉工具欄的使用七、綜合舉例第三節(jié)利用夾點編輯圖形一、拉長（LENgthen）二、移動對象（Move）第四節(jié)常用編輯命令一、刪除(Erase)二、移動（Move）三、偏移（Offset）四、修剪（Trim）五、延伸（Extend）六、復制（Copy）七、旋轉（Rotate）綜合演示上機實踐考核要求掌握繪制直線、矩形、圓、圓弧、正多邊形的操作過程，理解在正交、對象捕捉、極軸追蹤等輔助工具的幫助下快速準確繪制圖形。了解夾點的功能。掌握刪除、移動、偏移、修剪、延伸、復制、旋轉等編輯命令的使用。第四章基本繪圖與編輯命令及特性修改（2學時）教學目的與要求通過本章的學習，學生應理解射線、構造線等基本繪圖命令的操作過程，掌握鏡像、比例縮放等基本編輯命令，理解幾何元素的特性及其匹配。能夠運用所用繪圖、編輯等命令繪制二維圖形。教學內容第一節(jié)基本繪圖命令一、射線(RAY)二、構造線（XLine）三、多段線的繪制與編輯四、橢圓（Ellipse）五、圓環(huán)（DOnut）六、樣條曲線的繪制與編輯七、多線第二節(jié)基本編輯命令一、矩形陣列（ARray）二、環(huán)形陣列（ARRAYPOLAR）三、鏡像（MIrror）四、比例縮放（SCale）五、拉伸命令（Stretch）六、拉長命令（LENgthen）七、倒角（CHAmfer）八、倒圓角（Fillet）九