基本介紹
- 中文名：製圖基礎
- 外文名：Fundamental Drawing
- 授課平台：智慧樹網
- 類別：慕課
- 首開時間：2019年秋冬
- 建設院校：山東科技大學
- 授課教師：戚美、王農、袁義坤、梁會珍、楊德星、顧東明、王瑞、王逢德、李建楠
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課程性質
課程背景
中國高校工程製圖課程呈現出大班授課、少學時化教學的現狀，由於受課程教學計畫和學時的限制，課堂教學中要兼顧教學內容和教學進度的安排，導致學生在有限的課堂時間內難以理解和消化教學內容。隨著教學改革的深入以及教學方法和教學手段的進步，線上教學的興起在一定程度上突破了“教”與“學”的活動在時間和空間上的限制，克服課時不斷減少與信息量不斷增大之間的矛盾，以及大班授課模式下互動困難等長期困擾中國高校基礎課程發展的問題，為上述問題的解決提供了一種途徑。
課程定位
《製圖基礎》是高等工科院校的公共基礎課，研究工程圖樣表達與技術交流的一門課程，工程圖樣是工程與產品信息的載體，是工程界表達、交流技術思想的語言。
課程簡介
該課程共六章，第一章是製圖的基本知識；第二章是點、直線、平面的投影；第三章是基本體；第四章是組合體；第五章是軸測圖；第六章是機件常用的表達方法。
課程大綱
第一章 製圖的基本知識 本章介紹了國家標準《技術製圖》和《機械製圖》中關於圖幅大小、圖框格式、常用比例、寫字要求及字形、圖線線型及寬度、尺寸標註等基本內容。 介紹繪圖工具的正確使用及平面圖形的繪製。 正確使用繪圖工具繪製簡單圖形，如等分線段、斜度、錐度及圓弧連線的作圖，掌握連線線段與兩側相連線段的幾何關係，能準確求出連線圓弧的切點及圓心。能正確地對平面圖形進行尺寸和線段分析，正確選擇基準，完整地標註定位及定形尺寸，按照已知線段、中間線段、連線線段的順序光滑繪製平面圖形。 了解徒手圖的概念和基本作圖方法。 ●1.1 圖紙、比例、字型 本節介紹國家標準《技術製圖》和《機械製圖》中關於圖幅大小、圖框格式、常用比例、寫字要求及字形等基本內容。 ●1.2 圖線 本節介紹國家標準《技術製圖》和《機械製圖》中關於圖線的線型、寬度、套用及畫法。 ●1.3 尺寸標註 本節介紹國家標準《技術製圖》和《機械製圖》中關於尺寸標註的基本規則、尺寸組成及常見尺寸的標註 ●1.4 繪圖工具的使用及線段的等分 本節介紹繪圖工具的正確使用方法，並利用這些繪圖工具完成簡單圖形——線段等分及圓周等分（正多邊形）的作圖。 ●1.5 斜度錐度及圓弧連線 本節介紹用繪圖工具完成斜度、錐度及圓弧連線的作圖。正確理解斜度、錐度的概念，準確求出連線圓弧的切點及圓心，實現光滑連線，保證作圖準確。 ●1.6 平面圖形的畫法 本節通過對平面圖形進行尺寸和線段分析，按照已知線段、中間線段、連線線段的順序正確繪製平面圖形，能正確選擇基準，完整地在平面圖形上標註定位及定形尺寸。 第二章 點、直線、平面的投影 本章介紹了投影法的基本原理，點、直線和平面的投影，直線與平面、平面與平面的相對位置關係及其投影。點、直線和平面的投影規律、投影特徵以及相關的作圖方法是本章的核心內容，也是進一步學習後續內容的重要基礎。 ●2.1 投影法及投影圖的套用 本節介紹了投影法的概念、類形、正投影的基本性質以及工程上常用的幾種投影圖等內容，本節內容能增強工程意識。 ●2.2 點的投影 本節介紹了點的投影，包括點的投影規律、點的投影和坐標之間的關係，以及兩點的相對位置和重影點等。 ●2.3 直線的投影1 本節介紹了各種位置直線的投影特性及直線上點的投影特性：從屬性和定比性。 能根據直線的投影判斷直線的空間位置；已知點在直線上完成點的投影；根據投影判斷點是否在已知直線上。 ●2.4 直線的投影2 本節介紹了兩直線相對位置的投影及直角投影定理。 能根據空間兩直線的位置完成其投影，也可以根據投影判斷空間兩直線的相對位置。根據直角投影定理完成垂直兩直線的投影作圖及根據投影判斷空間兩直線是否垂直。 ●2.5 直線的投影3 本節介紹了一般位置線段的實長和傾角的求解方法：直角三角形法。 這是圖解問題的一個典型案例。根據投影、坐標差、實長和傾角的任意兩要素根據直角三角形法可以圖解另兩要素 ●2.6 平面的投影1 本節介紹了平面的表示方法和各種位置平面的投影特性。 ●2.7 平面的投影2 本節介紹了平面內的點和直線，過直線做平面及屬於平面內投影面平行線的投影作圖。 ●2.8 兩要素的相對位置1 本節介紹了直線與平面、平面與平面平行的投影及特殊位置線面相交的投影。 注意掌握直線與平面平行及兩平面平行的幾何條件和線面相交的交點是直線和平面的公共點。 ●2.9 兩要素的相對位置2 本節介紹了直線與平面、平面與平面的相對位置中特殊位置面面相交及一般位置線面相交的投影。掌握輔助平面法求一般位置線面相交交點的投影作圖。 兩平面的交線是一條直線，只要求出屬於兩平面的兩個公共點，或求出一個公共點和交線方向即可畫出交線。 ●2.10 兩要素的相對位置3 本節介紹了直線與平面、平面與平面的相對位置中兩一般位置平面相交的投影及直線與平面、平面與平面垂直的投影。 第三章 基本體 形狀簡單又規則的立體稱為基本體，它是複雜立體的構形單元。基本立體依表面性質不同，分為平面立體和曲面立體。本章將主要介紹基本體三視圖的投影規律和作圖方法；平面立體和曲面立體的投影特性及其表面取點的方法，平面與立體相交及兩立體相交時交線的性質與投影作圖。通過本章學習，能夠正確繪製基本體的三視圖；掌握基本體表面取點的方法；能夠繪製基本體的截交線和相貫線的投影。 ●3.1 基本立體的投影及表面交線 本節主要介紹三視圖的形成及投影規律；分別以五稜柱和三稜錐為例介紹了平面立體的三視圖的畫法及立體表面取點的投影作圖。 ●3.2 曲面立體的三視圖及表面取點 本節主要介紹曲面立體圓柱、圓錐、圓球的三視圖的畫 法及其表面取點的方法。 | ●3.3 平面立體截交線 本節主要介紹平面與平面立體相交的截交線的性質、截交線的作圖步驟及截交線的投影作圖方法。 ●3.4 平面與曲面立體相交1 本節主要介紹了平面與圓柱體相交的三種截交線及截交線的投影作圖方法。 ●3.5 平面與曲面立體相交2 本節主要介紹了平面與圓錐體相交的五種截交線及截交線的投影作圖方法；圓球的截交線的投影作圖方法。 ●3.6 兩迴轉體表面相交1 本節主要介紹了相貫線的性質、相貫線的作圖步驟及用表面取點法完成相貫線的投影作圖。 ●3.7 兩迴轉體表面相交2 本節主要介紹輔助平面法的原理、輔助平面的選取原則及用輔助平面法完成相貫線的投影作圖。 ●3.8 兩迴轉體表面相交3 本節主要介紹了三種特殊相貫線、相貫線的變化規律及多個形體相貫的投影作圖 第四章 組合體 本章是課程的一個重點，介紹了組合體三視圖的畫圖、讀圖、標註尺寸以及組合體的構型設計。組合體畫圖和讀圖是培養形體想像能力的重要環節，形體分析法、線面投影分析法是畫圖、讀圖、標註尺寸的重要方法。 ●4.1 組合體概述 本節介紹了組合體的概念、組合方式及形體之間表面連線關係的投影作圖。注意掌握形體疊加表面平齊時的投影特徵，表面相切和表面相交的投影特徵及形體切割時截交線的投影 ●4.2 組合體三視圖1 本節介紹了形體分析法及運用形體分析法繪製組合體三視圖。 ●4.3 組合體三視圖2 本節介紹了線面分析法及運用線面分析法繪製組合體三視圖，掌握常見組合結構的三視圖 ●4.4 組合體的尺寸標註1 本節介紹了組合體尺寸標註的基本要求、基本體的尺寸標註、組合體的尺寸類型、板狀結構的尺寸標註及截割體相貫體的尺寸標註。 ●4.5 組合體的尺寸標註2 本節介紹了組合體尺寸標註的清晰布置、尺寸標註的步驟，能運用形體分析法標註組合體的尺寸。 ●4.6 讀組合體視圖1 本節介紹了組合體讀圖的思維過程、讀圖的基本要領及常見組合結構三視圖。 ●4.7 讀組合體視圖2 本節介紹運用形體分析法和線面分析法讀圖。 ●4.8 讀組合體視圖3 本節介紹形體分析法和線面分析法讀圖的具體套用：完成補畫第三視圖和補畫視圖中的缺線。 第五章 軸測圖 軸測圖因其立體感強、直觀、容易閱讀而常用作輔助圖樣。本章介紹軸測投影的基本知識及正等軸測圖和斜二等軸測圖的畫圖。掌握軸測圖的畫法非常實用，閱讀工程圖樣時勾畫物體局部或整體的軸測圖對想像立體的結構和形狀有很大幫助。 ●5.1 軸測圖的概念 本節介紹軸測圖的基本知識 正等軸測圖的繪製及平面體正等軸測圖的畫法。 ●5.2 正等軸測圖投影 本節介紹迴轉體正等軸測圖的畫法，掌握四心法繪製橢圓，注意其長、短軸方向與軸測軸之間的關係。 ●5.3 斜二等軸測圖投影 本節介紹了斜二等軸測圖的畫法。斜二軸測圖的優點是物體上凡是平行於投影面的平面在圖上都反映實形，因此，當物體只有一個方向的形狀比較複雜，特別是只有一個方向有圓或圓弧時，常採用斜二軸測圖。 第六章 機件常用的表達方法 本章介紹了國家標準《技術製圖》中規定的機件常用的表達方法:著重介紹視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖、規定畫法和簡化畫法，靈活運用這些表達方法把物體的結構完整、正確地表達出來。 ●6.1 視圖 視圖主要用於表達物休的外部形狀，本節介紹基本視圖、向視圖、局部視圖和斜視圖的形成、畫法、標註及套用 ●6.2 剖視圖的概念 本節介紹剖視圖的形成、畫法、標註和剖視圖繪製的注意事項。 ●6.3 全剖視圖、半剖視圖 本節介紹剖視圖中全剖視圖、半剖視圖的畫法、標註及套用。 ●6.4 局部剖視圖 本節介紹局部剖視圖的畫法、適用條件及畫局部剖視圖的注意事項。 ●6.5 剖切面的種類 本節介紹剖切面的種類，採取不同的剖切方式:單一剖切面、幾個平行的剖切面、幾個相交的剖切面(交線垂直於某一基本投影面)、組合的剖切面獲取的剖視圖的畫法及適用條件。 ●6.6 斷面圖 本節介紹斷面圖的基本概念、斷面圖的分類、畫法及標註，注意剖視圖和斷面圖的區別:剖視圖是體的投影，斷面圖是面的投影。 ●6.7 機件常用表達方法 本節介紹局部放大圖、規定畫法和簡化畫法。 ●6.8 表達方法套用 本節介紹以上這些表達方法的靈活運用。根據物體的結構特點選取合適的表達方法，把物體的結構完整、正確、簡練地表達出來，這是學習本章的主要目的。 |
（註：課程大綱排版從左到右列 ）
開課信息
開課次數 | 開課時間 | 授課教師 | 學時安排 | 參與人數 |
|---|---|---|---|---|
第1次開課 | 2019年秋冬 | 戚美、王農、袁義坤、梁會珍、楊德星、顧東明、王瑞、王逢德、李建楠 | 36學時 | 505人 |
第2次開課 | 2020年春夏 | 855人 | ||
第3次開課 | 2020年秋冬 | 901人 | ||
第4次開課 | 2021年春夏 | 193人 | ||
第5次開課 | 2021年秋冬 | 320人 | ||
第6次開課 | 2022年春夏 | 217人 | ||
第7次開課 | 2022年秋冬 | 364人 | ||
第8次開課 | 2023年春夏 | 30學時 | 待定 |
課程特色
1、課程教學資源豐富，能實現線上與線下教學有機結合。
2、加強碎片化知識群的構建，以手機為學習終端引導學生合理利用課餘時間進行碎片化學習。
3、建立全方位的過程化評價體系，體現“知識”與“能力”並重的教育理念。
教學目標
1、了解技術製圖國家標準並養成宣貫製圖中國國家標準的習慣，培養學生嚴謹的工程素養；根據投影理論，正確運用繪圖工具進行點、線、面的投影作圖；完成基本體及基本體的表面交線（截交線、相貫線）的投影圖，培養學生空間想像能力和基本繪圖、識圖能力。
2、了解組合體的形成、表面連線關係，熟練運用形體分析法、線面分析法繪製和閱讀組合體三視圖，掌握組合體的標註尺寸；熟悉機件常用的各種表達方法，掌握視圖、剖視圖、斷面圖的畫法、標註及套用，不斷提高空間想像能力和綜合套用知識的能力，初步具備創造性構型設計能力，為後續製圖課程的學習打好基礎。
3、了解軸測圖的基本知識和相關概念，掌握正等軸測圖、斜二等軸測圖的畫法。通過繪製組合體的軸測圖，提高學生繪圖（徒手繪圖、尺規繪圖）、看圖能力。
學習預備
學習資料
書名 | 出版社 | 作者 | 出版時間 |
|---|---|---|---|
製圖基礎 | 戚美；袁義坤 | 2018-08 |
考核標準
平時成績30分
平時成績=學習進度分 (15.0分)+學習習慣分 (12.0分)+學習互動分 (3.0分)
章測試成績30分
單項類目名稱 | 卷面分 | 單項滿分 |
|---|---|---|
第一章 單元測試 | 100 | 5.0 |
第二章 單元測試 | 100 | 5.0 |
第三章 單元測試 | 100 | 5.0 |
第四章 單元測試 | 100 | 5.0 |
第五章 單元測試 | 100 | 5.0 |
第六章 單元測試 | 100 | 5.0 |
見面課成績0分
見面課成績得分 = 見面課實際得分/見面課總分*權值
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
戚美，女，漢族，1969 年 1 月生，工學碩士、副教授、碩士生導師，山東泰安人。
王農，山東科技大學教授。從事工程製圖、機械製圖、CAD等圖學課程的教學及研究。
袁義坤，山東科技大學講師，2005年畢業於山東科技大學機械電子工程專業，留校從事工程製圖、製圖基礎、機械製圖、零部件測繪等圖學課程的教學及研究。
梁會珍，女，（1968-），副教授，碩士生導師，1993 年 6 月畢業於西安石油學院石油礦場機械專業，獲學士學位，2006 年獲得山東科技大學機械工程專業碩士學位。1993-2002 年在華北油田採油研究院從事採油工藝設備、提高採收率技術等科研工作，2002-2023在山東科技大學從事機械製圖教學以及油氣高效開採創新工藝設備、天然氣地下儲氣庫建設及運行等科研工作。
楊德星，山東科技大學副教授，1994年于山東礦業學院畢業並留校任教。從事工程製圖、機械製圖、CAD等圖學課程的教學及研究。
顧東明，山東科技大學副教授，1985年畢業於山東礦業學院，2004年調入山東科技大學理學院從事工程製圖、機械製圖、CAD等圖學課程的教學及研究。
王瑞，燕山大學機械設計及理論博士。機電學院副教授、博士後。
王逢德，山東科技大學講師，2018年畢業於中國石油大學（華東），就職于山東科技大學機電學院製圖系，擔任製圖基礎教學工作。
李建楠，男，漢族，博士研究生學歷，1981年5月生，山東棗莊人，中共黨員，現任材料科學與工程學院黨委副書記。
