基本介紹
- 中文名：工程製圖及機械CAD基礎
- 授課平台：智慧樹網
- 類 別：慕課
- 提供院校：吉林大學
- 首開時間：2019年秋冬
- 授課教師：張雲輝、李軍、張秀芝、閆冠、潘子健、文立閣、劉穎、劉宇、劉思遠
課程性質,課程定位,課程背景,適應專業,開課信息,課程簡介,課程大綱,授課目標,課程特色,考核標準,教師簡介,
課程性質
課程定位
工程圖學課程是面向機械、汽車、材料、交通、通信等工科專業開設的重要學科基礎課，該課程涉及學生量大、專業面廣。
課程背景
工程圖樣是工程界的技術語言。繪製、閱讀工程圖樣，是工程設計人員、工程技術人員必須掌握的技能。隨著計算機技術的發展，二維、三維設計軟體已成為工程中重要的輔助設計手段。“創造性構型設計能力的培養、計算機二維繪圖及三維造型設計能力的培養”成為21世紀工程圖學教學的時代要求。在此背景下吉林大學開設了工程製圖及機械CAD基礎課程。
適應專業
工程製圖及機械CAD基礎課程適用機械類專業學習。
開課信息
開課次數 | 開課時間 | 授課教師 | 課程學時 | 參與人數 | 選課學校數 |
第1次開課 | 2019秋冬 | 張雲輝、李軍、張秀芝、閆冠、潘子健、文立閣、劉穎、劉宇、劉思遠 | 57 | 2.32萬 | 5 |
第2次開符台微課 | 2020春夏 | 5140 | 41 | ||
第3次開課 | 2020秋冬 | 7567 | 31 | ||
第4次開課 | 2021春夏 | 3488 | 23 | ||
第5次開課 | 2021秋冬 | 65 | 待定 | 待定 | |
註：表格內容參考資料 | |||||
課程簡介
工程製圖及機械CAD基礎課程共分為十四章，第一章為工程製圖相關國家標準與基本技能，講述了緒論、國家標準的相關規定、等內容；第二章為投影法與幾何元素的投影，講述了投影的基本知識、幾何元素的投影等內容；第三章為立體的投影與視圖，講述了尋漏婆平面立體的投影、迴轉體的投影等內容;第四章為機件的表達方法，講述了視圖、剖視圖、斷面圖等內容；第五章為零件與零件圖，講述了標準件與常用件、零件圖等內容；第六章為裝配圖，講述了裝配圖的作用及內容等內容；第七章為AutoCAD軟體介紹與繪圖環境設定，講述了AutoCAD2013的工作空間、操作界面等內容；第八章為平面圖形的繪製與編輯，講述了平面圖形的繪製等內容；第九章為文字、表格及尺寸標註，講述了文字的注寫與編輯、表格的創建和修改等內容；第十章為圖塊功能與凝潤機械圖樣的繪製，講述了囑地凝圖塊的創建與插入等內容；第十一章為CATIA軟體概述與草圖設計，講述了CATIA V5基本操作等內容；第十二章為CATIA V5零件設計，講述了構型基礎等內容；第十三章和第十四章講述了CATIA V5裝配設計和CATIA V5工程圖設計等內容。
課程大綱
第一章 工程製圖相關國家標準與基本技能 本章主永講戰頸要介紹國家標準關於工程圖樣的相關規定以及繪製工程圖樣的基本技能。 ●1.1 緒論 主要介紹工程製圖課程目標、課程內容、課程特點及學習方法等內容。 ●1.2 國家標準的相關規定 本節主要介紹國家標準關於工程圖樣中圖紙幅面和格式、比例、文字以及圖線的相關規定。 ●1.3 常用繪圖工具的使用 本節主要介紹點、線、面的投影及其規律。 ●1.4 幾何作圖 本鞏厚去淋節主要介紹正多邊形的畫法；斜度與錐度的概念及作圖方法；圓弧連線的作圖方法。 第二章 投影法與幾何元素的投影 本章內容主要包括投影法介紹和點、線、面的投影規律。 ●2.1 投影的基本知識 本節主要介紹投影法的概念、投影法的分類以及平行投影的特性。 ●2.2 幾何元素的投影 本節主要介紹點、線、面的投影及其規律。 第三章 立體的投影與視圖 本章內容主要包括平面立體、曲面立體的投影及其表面取點；切割體、相貫體的投影；組合體的投影；立體的尺寸標註；讀立體視圖的方法；軸測圖的畫法等。 ●3.1 平面立體的投影 本節主要介紹稜柱、稜錐的投影及其表面取點的方法。 ●3.2 迴轉體的投影 本節主要介紹圓柱、圓錐、圓球的投影及其表面取點的方法。 ●3.3 切割體的投影 本節主要介紹立體被切割所得立體投影的求法。 ●3.4 相貫體的投影 本節主要介紹兩圓柱相貫所得立體投影的求法。 ●3.5 組合體 本章主狼紙再要介紹三視圖的形成及投影規律；組合體的構型方法；形體分析法、線面分析法繪製組合體視圖的方法。 ●3.6 立體的尺寸標註 本節主要介紹常見形體及組合體尺寸標註的方法。 ●3.7 讀立體視圖的方法 本節主要介紹形體分析法、線面分析法讀組合體視圖的方法。 ●3.8 正等軸測圖的畫法 本節主要介紹正等軸測圖的基本概念、投影特性及正等軸測圖的畫法。 ●3.9 斜二等軸測圖的畫法 本節主要介紹斜二等軸測圖的基本概念、投影特性及斜二等軸測圖的畫法。 第四章 機件的表達方法 本章主要介紹機件的視圖、剖視圖、斷面圖、簡化畫法、局部放大等常見表達方法 ●4.1 視圖 本節主要介紹基本視圖、向視圖、局部視圖、斜視圖的概念、畫法及標註等。 ●4.2 剖視圖 本節主要介紹剖視圖的概念、畫法及標註；剖視圖的分類方法；利用不同剖切面剖切機件獲得不同剖視圖的方法。 ●4.3 斷面圖 本節主要介紹機件的斷面圖的概念、斷面圖的分類及移出斷面圖和重合斷面圖的畫法及標註方法。 ●4.4 其他常用表達方法 本節主要介紹簡化畫法、局部放大等常見表達方法 ●4.5 綜合套用舉例 套用舉例 第五章 零件與零件圖 本章內容主要包括常見標準件和常用件的畫法及標註；零件圖的作用與內容；零件圖的表達方法；零件圖的尺寸標註；粗糙度、極限與配合、幾何公差等技術要求；讀零件圖的方法等。 ●5.1 標準件與常用件 本節主要介紹常見標準件與常用件的參數、畫法與標註等。 ●5.2 零件圖 本節主要介紹零件圖的作用與內容；零件圖的表達方法；零件圖的尺寸標註；粗糙度、極限與配合、幾何公差等技術要求；讀零件圖的方法等。 第六章 裝配圖 本章主要介紹裝配圖的作用和內容，裝配圖的表達方法，裝配圖的尺寸標註和技術要求， 零、部件的序號和明細欄，常見裝配工藝結構，裝配圖的畫法及繪圖步驟，讀裝配圖及由裝配圖拆畫零件圖 ●6.1 裝配圖的作用及內容 本節主要介紹裝配圖的作用及一張完整的裝配圖所包含的內容 ●6.2 裝配圖的表達方法 本節主要介紹裝配圖的規定畫法及特殊畫法 ●6.3 裝配圖的尺寸標註和技術要求 本節主要介紹裝配圖中所標註的尺寸類型和裝配圖中的技術要求 ●6.4 裝配圖中的零、部件序號和明細欄 本節主要介紹裝配圖中零、部件序號的編寫規則與方法，以及明細欄中所包含的內容及填寫要求 ●6.5 常見裝配工藝結構 本節主要介紹接觸面與配合面的合理結構以及便於拆卸的合理結構 ●6.6 畫裝配圖的方法和步驟 本節主要介紹如何確定裝配圖的表達方案及繪製裝配圖的步驟 ●6.7 讀裝配圖及由裝配圖拆畫零件圖 本節主要介紹閱讀裝配圖的方法、步驟及通過閱讀裝配圖從中分離進而設計、繪製零件圖 第七章 AutoCAD軟體介紹與繪圖環境設定 本章將簡單介紹AutoCAD的主要功能、程式啟動與退出的操作方法；主要介紹工作空間極其切換、AutoCAD的坐標系、坐標值的輸入（絕對直角坐標、相對直 | 角坐標和相對極坐標三種形式）及圖形檔案管理等內容。●7.1 AutoCAD2013的工作空間、操作界面、檔案管理 本節主要介紹AutoCAD2013的操作界面以及檔案打開、保存、另外儲存為的方法。 ●7.2 命令的操作及坐標輸入的方法 本節主要介紹AutoCAD2013繪圖環境下命令的輸入、中斷、退出的方法操作界面以及絕對坐標和相對坐標的輸入方法。 ●7.3 繪圖環境設定 本節介紹繪圖單位、圖形界限、背景顏色和圖層特性的設定方法。 ●7.4 綜合舉例 綜合舉例 第八章 平面圖形的繪製與編輯 本章主要介紹AutoCAD2013環境下，繪製、編輯平面圖形的常用命令。 ●8.1 平面圖形的繪製 本節主要介紹AutoCAD2013環境下，繪製平面圖形的常用命令。 ●8.2 平面圖形的編輯 本節主要介紹AutoCAD2013環境下，編輯平面圖形的常用命令。 ●8.3 特性的修改 本節主要介紹修改特性的各種方法。 ●8.4 綜合舉例 綜合舉例 第九章 文字、表格及尺寸標註 本章將主要介紹AutoCAD關於文字、數字、字母等格式設定、寫入方法和編輯；線性尺寸、角度尺寸、尺寸公差格式設定，圖形中標註套用及編輯修改；多重引線標註格式設定、標註及編輯和修改；幾何公差的標註等內容。 ●9.1 文字的注寫與編輯 主要介紹漢子、數字及字元、粗糙度a格式設定；介紹單行文字、多行文字輸入方法和文字編輯修改 ●9.2 表格的創建和修改 使用AutoCAD的表格功能，自動創建和編輯表格 ●9.3 尺寸標註 設定符合我國製圖標準的尺寸標註樣式，介紹利用標註工具條下的命令，標註線性尺寸、角度尺寸、尺寸公差等方法，以及標註後的修改和編輯 ●9.4 多重引線與幾何公差的標註 介紹多重引線的格式設定，以及利用多重引線進行倒角標註、幾何公差的標註方法。 第十章 圖塊功能與機械圖樣的繪製 本章將主要介紹AutoCAD中圖塊的概念，如何創建和保存圖快，如何調用和編輯圖快，如何給塊定義屬性，以及如何分解和刪除圖塊等內容。 具備機械製圖的基本知識，了解零件圖和裝配圖的內容和作用，熟練掌握繪製圖樣的方法和步驟。 使用AutoCAD繪製零件圖和拼畫裝配圖可以使繪圖更加方便、快捷、精確。 運用前面章節所學的各種命令操作和作圖技巧，總結繪圖方法和經驗。 本章內容：創建模板圖、繪製零件圖、拼畫裝配圖。 ●10.1 圖塊的創建與插入 本節主要介紹圖塊的概念、作用、創建、插入。 ●10.2 圖塊的保存和屬性 本節主要介紹圖塊的保存作用和屬性的定義與修改。 ●10.3 圖塊的在位編輯、分解、刪除 本節主要介紹圖塊的在位編輯、分解和刪除。 ●10.4 零件圖的繪製 本節主要介紹繪製零件圖的方法和步驟。 ●10.5 由零件圖拼畫裝配圖 本節主要介紹由零件圖拼畫裝配圖的方法和步驟 第十一章 CATIA軟體概述與草圖設計 本章主要介紹CATIA軟體的基本知識，其中包括基本操作、草圖設計、零件設計、裝配設計和工程圖設計等幾部分內容。 ●11.1 CATIA V5基本操作 本節主要介紹CATIA軟體的基本操作方法 ●11.2 草圖設計 本節主要介紹CATIA軟體中草圖設計的操作方法 ●11.3 草圖的編輯 本小節主要介紹CATIA軟體對所繪製的草圖進行編輯、修改的操作方法。 ●11.4 草圖的約束 本小節主要介紹CATIA軟體對所繪製的草圖進行尺寸約束的操作方法。 ●11.5 綜合舉例 本小節主要通過舉例，介紹CATIA軟體草圖設計的操作方法。 第十二章 CATIA V5 零件設計 本節主要介紹CATIA軟體中零件設計的操作方法。 ●12.1 構型基礎 本小節主要介紹CATIA軟體建模的基本操作方法。 ●12.2 零件的繪製 本小節主要介紹CATIA軟體中，基於草圖創建立體模型的操作方法。 ●12.3 零件的編輯 本小節主要介紹CATIA軟體中，對所創建的立體模型進行編輯、修改的操作方法。 ●12.4 綜合舉例 本小節主要通過舉例，介紹CATIA軟體零件設計的操作方法。 第十三章 CATIA V5 裝配設計 本節主要介紹CATIA軟體中裝配設計的操作方法。 ●13.1 裝配命令及套用（上） 本小節主要介紹CATIA軟體中，由零件組裝成部件的基本操作方法。 ●13.2 裝配命令及套用（下） 本小節主要介紹CATIA軟體中，由零件組裝成部件的基本操作方法。 第十四章 CATIA V5工程圖設計 本節主要介紹CATIA軟體中工程圖設計的操作方法。 ●14.1 生成視圖 本小節主要介紹CATIA軟體中，基於零件生成各種視圖的基本操作方法。 ●14.2 剖視圖 本小節主要介紹CATIA軟體中，基於零件生成各種剖視圖的基本操作方法。 ●14.3 綜合舉例 本小節主要通過舉例，介紹CATIA軟體工程圖設計的操作方法。 |
註：課程大綱排版從左到右列
授課目標
1.理解投影理論，掌握正投影法及幾何元素的投影特性，培養想像力、空間思維能力和創新能力。
2.掌握與工程圖樣表達相關的國家標準，能正確表達和理解機件的形狀和尺寸。
3.形成對複雜工程問題的識別、描述和表達能力。
4.加強學生的標準意識、工程意識、責任意識和團隊協作意識。
課程特色
課程設計原則
1.以先進教學理念為指導，由課程目標反推課程內容。
2.理論與實踐相結合，案例貫穿始終。
3.二維工程製圖與三維CAD相融合。
4.線上教學與線下實踐相結合，強調學生創新能力與實際動手能力的培養。
考核標準
- 平時成績30分
平時成績=學習進度分（5.0分）+學習行為分（25.0分）
- 章測試成績10分
| 單項類目名稱 | 卷面分 | 單項滿分 |
|---|---|---|
第一章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第二章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第三章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第四章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第五章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第六章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第七章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第八章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第九章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第十章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第十一章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第十二章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第十三章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第十四章 單元測試 | 100 | 0.9 |
- 見面課成績20分
見面課成績得分=見面課實際得分/見面課總分*權值
| 單項類目名稱 | 單項滿分 |
|---|---|
組合體 | 5.0 |
表達方法綜合舉例 | 5.0 |
AutoCAD繪圖技巧 | 5.0 |
CATIA-零件設計 | 5.0 |
- 期末考試成績40分
期末考試得分=期末考試實際得分/期末考試總分*權值
採用線上期末考試形式作為期末考試成績
試卷：教程考試
教師簡介
張雲輝，吉林大學機械與航空航天工程學院教授。
李軍，吉林大學副教授。就職于吉林大學工程與計算機圖學教研室。
張秀芝，吉林大學機械與航空航天工程學院教授。
閆冠，吉林大學機械與航空航天工程學院教授。
潘子健，吉林大學副教授。吉林大學機械與航空航天工程學院教師，主要研究方向為機械設計與理論、機械CAD。
文立閣，吉林大學副教授。吉林大學機械與航空航天工程學院教師。
劉穎，吉林大學副教授。
劉宇，吉林大學講師。2012年6月畢業於天津大學，2012年7月入職吉林大學工程與計算機圖學教研室。
劉思遠，吉林大學講師。2016年7月畢業於吉林大學機械科學與工程學院，機械設計及理論專業。2017年4月任教於機械與航空航天工程學院，同時進入工程仿生教育部重點實驗室博士後工作站開展科研工作。
3.形成對複雜工程問題的識別、描述和表達能力。
4.加強學生的標準意識、工程意識、責任意識和團隊協作意識。
課程特色
課程設計原則
1.以先進教學理念為指導，由課程目標反推課程內容。
2.理論與實踐相結合，案例貫穿始終。
3.二維工程製圖與三維CAD相融合。
4.線上教學與線下實踐相結合，強調學生創新能力與實際動手能力的培養。
考核標準
- 平時成績30分
平時成績=學習進度分（5.0分）+學習行為分（25.0分）
- 章測試成績10分
| 單項類目名稱 | 卷面分 | 單項滿分 |
|---|---|---|
第一章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第二章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第三章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第四章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第五章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第六章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第七章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第八章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第九章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第十章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第十一章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第十二章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第十三章 單元測試 | 100 | 0.7 |
第十四章 單元測試 | 100 | 0.9 |
- 見面課成績20分
見面課成績得分=見面課實際得分/見面課總分*權值
| 單項類目名稱 | 單項滿分 |
|---|---|
組合體 | 5.0 |
表達方法綜合舉例 | 5.0 |
AutoCAD繪圖技巧 | 5.0 |
CATIA-零件設計 | 5.0 |
- 期末考試成績40分
期末考試得分=期末考試實際得分/期末考試總分*權值
採用線上期末考試形式作為期末考試成績
試卷：教程考試
教師簡介
張雲輝，吉林大學機械與航空航天工程學院教授。
李軍，吉林大學副教授。就職于吉林大學工程與計算機圖學教研室。
張秀芝，吉林大學機械與航空航天工程學院教授。
閆冠，吉林大學機械與航空航天工程學院教授。
潘子健，吉林大學副教授。吉林大學機械與航空航天工程學院教師，主要研究方向為機械設計與理論、機械CAD。
文立閣，吉林大學副教授。吉林大學機械與航空航天工程學院教師。
劉穎，吉林大學副教授。
劉宇，吉林大學講師。2012年6月畢業於天津大學，2012年7月入職吉林大學工程與計算機圖學教研室。
劉思遠，吉林大學講師。2016年7月畢業於吉林大學機械科學與工程學院，機械設計及理論專業。2017年4月任教於機械與航空航天工程學院，同時進入工程仿生教育部重點實驗室博士後工作站開展科研工作。
