SPOC学校专有课程
投影理论及制图基础
第1次开课
开课时间: 2020年08月31日 ~ 2020年12月30日
学时安排: 4小时每周
当前开课已结束 已有 12 人参加
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spContent=你想成为工程师吗?看到雄伟壮观的建筑物时,想知道它们究竟是如何建造的吗?来加入我们吧。《投影理论及制图基础》课程是工科类学生的专业基础课,工程图样也被形象地称为“工程师的语言”。请从我们开始,迈出你成为优秀工程师的第一步!
你想成为工程师吗?看到雄伟壮观的建筑物时,想知道它们究竟是如何建造的吗?来加入我们吧。《投影理论及制图基础》课程是工科类学生的专业基础课,工程图样也被形象地称为“工程师的语言”。请从我们开始,迈出你成为优秀工程师的第一步!
—— 课程团队
课程概述


一、课程基本信息

课程类别学科基础课

适用专业土木工程(建筑工程/交通土建工程方向)、水利工程(水利水电工程/农业水利工程/水文水资源)环境工程(建筑环境与设备工程、建筑电气与智能化、给水排水工程、环境科学)等

   分:2.5    时:40

40     

先修课程:

开课单位:扬州大学建筑科学与工程学院

二、课程内容与教学目标

本课程系土木工程(建筑工程/交通土建工程方向)、水利工程(水利水电工程/农业水利工程/水文水资源)环境工程(建筑环境与设备工程、建筑电气与智能化、给水排水工程、环境科学)专业必修的学科基础课,它研究图解空间几何问题、图示空间几何形体以及绘制和阅读工程图样的理论和方法。主要内容有制图的基本知识和技能,制图标准的基本规定,投影法的基本概念,点、直线、平面的投影,基本体的投影及其表面交线,轴测投影,组合体的三面投影图,工程形体的表达方法等。

本课程的教学目标是使学生掌握投影法(主要是正投影法)的基本理论和方法,培养学生的工程意识贯彻、执行国家标准的意识,培养学生图解基本空间几何问题和用二维平面图形表达三维空间形的能力创造性构型设计能力、绘制和阅读工程图样的能力,培养学生分析问题、解决问题的能力,培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风,为后续专业制图CAD课程及其他专业课程的学习打下坚实基础

本课程理论严谨,实践性强,与工程实践密切相关,对培养学生掌握科学思维方法,增强工程意识和锻炼独立工作能力有重要作用。

三、对教学方式、实践环节、学生自主学习的基本要求

本课程教学过程中网络教学平台引入SPOC混合式教学模式,课堂采用以学生为主体的翻转教学模式。

本课程主要学习投影法(主要是正投影法)的基本理论和绘图方法,突出特点是知识与技能密切结合。通过从点、线基本体、组合体投影、轴测投影学习,培养学生空间思维和想象能力、创造性构型设计能力。通过工程形体表达方法的学习,使学生根据不同工程形体的结构特点选用适当的表达方法培养学生分析问题、解决问题的能力。教学重点应放在基本体、组合体的投影及工程形体的表达方法上。通过翻转课堂培养学生自主学习的能力、团队合作精神等。

本课程以卓越工程师培养为导向教学过程中,注意理论和实践相结合。通过小组汇报线上讨论作业训练等,培养学生严格遵守国家制图标准的意识及认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风另外通过教师的引导使学生不但学习专业知识,强化工程意识还要逐步提高主动学习、自主学习的意识和能力培养学生良好的道德品质和严谨的治学态度

四、考核方式与学习成绩评定

课程采用教学平台线上教学和课堂教学相结合的混合式教学;考核方式采用平时50%其中:学习笔记10%+视频时长10%+线上讨论10%+随堂测试10%+课题汇报10%+课后作业50%)+期末考试(闭卷考试)的方式50%。

五、教学团队简介

课程教学团队中的教师都是在工程制图、计算机绘图课程教学领域耕耘多年的教师,具有丰富的教学经验,能够把握课程的本质内容和学科的发展动态,因材施教,教学效果受到各级督导和学生的好评。团队教师积极开展教学研究,积累了一批教学研究成果,主持过多项省、校级教改课题,主编、参编教材多部。所有教师都多次获得各级、各类教学奖项。 

 海,19643月出生,本科学历,副教授,中国图学学会土木工程图学分会委员。扬州大学优秀教学质量一等奖、扬州大学最受学生欢迎教师奖获得者。主要从事工程制图、计算机绘图的教学与研究工作。

栾 蓉19649月出生,本科学历,副教授扬州大学最受学生欢迎教师奖获得者。扬州大学微课大赛一等奖,扬州大学优秀教学成果奖二等奖获得者(排名第一)。主要从事画法几何及阴影透视、计算机绘图建筑物理的教学与研究工作。

 红,19702月出生,研究生学历,副教授。教育部第十三届全国多媒体课件大赛工科组三等奖获得者,扬州大学教学成果二等奖主要完成人,扬州大学优秀网络课程奖获得者。主要从事工程制图、计算机绘图、运筹学等课程的教学与研究工作。

窦春涛,19721月出生,硕士学位,讲师。第二届高教杯全国高校中青年骨干教师图学与机械课程示范教学与创新教学法观摩竞赛一等奖、扬州大学中青年教师讲课比赛一等奖获得者。主要从事工程制图、计算机绘图等课程的教学与研究工作。

 霞,19742月出生,硕士学位,讲师。扬州大学教学成果二等奖主持人,扬州大学首届微课教学比赛一等奖、扬州大学优秀网络课程奖获得者。主要从事工程制图、计算机绘图等课程的教学与研究工作。


授课目标

Ⅰ、掌握国家制图标准相关规定;

Ⅱ、掌握制图的基本知识与技能;

Ⅲ、掌握投影法(主要是正投影法)的基本理论和方法

Ⅳ、培养图解基本空间几何问题和用二维平面图形表达三维空间形的能力

Ⅴ、培养分析问题、解决问题的能力和认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风

成绩 要求

考核方式与学习成绩评定

教学平台线上教学和课堂教学相结合的混合式教学;考核方式采用平时50%其中:学习笔记10%+视频时长10%+线上讨论10%+随堂测试10%+课题汇报10%+课后作业50%)+期末考试(闭卷考试)的方式50%。

成绩组成

翻转教学模式

平时成绩

视频学习

0.05

学习笔记

0.05

线上讨论

0.05

随堂测试

0.05

课堂汇报

0.05

课后作业

0.25

期末考试

0.5

平时学习评价细则:

1)学习笔记占10%;根据学习资料自己总结提炼的(9-10分);根据教材删减的(7-8分);完全照抄的(7分)以下。

2)线上学习时长占10%;超过视频时长的(5-10分);低于视频时长的(5分)以下。

3)发帖进行问题讨论占10%;能够提出问题的得基本分(5分),能主动回答他人问题的根据回答情况加分(0-5分)。

4)随堂测试占10%。

5)小组汇报占10%;汇报成员根据汇报情况打分(0-5分),整理资料参与制作PPT成员(0-5)分。

6)完成作业占50%。注:作业晚交(90%);过截止日期80%;晚交一周0

课程大纲

一、课程简介:

本课程系水利、土木、环境工程等专业必修的学科基础课,它研究图解空间几何问题、图示空间几何形体以及绘制和阅读工程图样的理论和方法。主要内容有制图的基本知识和技能,制图标准的基本规定,投影法的基本概念,点、直线、平面的投影,基本体的投影及其表面交线,轴测投影,组合体的三面投影图,工程形体的表达方法等。本课程理论严谨,实践性强,与工程实践密切相关,对培养学生掌握科学思维方法,增强工程意识和锻炼独立工作能力有重要作用。

 

二、教学内容与学时分配如下表:

 

序号

单元名称

子单元名称

学时

第一单元

制图的基本知识   

制图的基本规定

1.8

2

制图工具

0.2

几何作图

自学

绘图步骤及方法

自学

第二单元

点、直线、平面的投影 

投影法、物体的三视图

0.5

8

点的投影

0.5

直线的投影

各种位置直线的投影特性

1

一般位置直线的实长和倾角

1

直线上的点

0.5

两直线的相对位置

1

平面的投影

各种位置平面

1

平面上的点和直线

1

平面上的最大斜度线

1.5

第三单元

线面、面面的相对位置

平行

(自学)

相交

垂直

综合

第四单元

投影变换

换面法的基本知识

(自学)

一次换面

二次换面

第五单元

基本体和截交线

平面立体

平面体的投影

1

10

平面体的截交线

2

曲面立体

曲面体的投影

3

曲面体的截交线

4

第六单元

相贯线

相贯线

平平相贯

自学

2

平曲相贯

自学

曲曲相贯

2

第七单元

组合体的投影

组合体的概述

1

8

组合体画法

1

组合体的尺寸标注

2

组合体的阅读

4

第八单元

轴测图

轴测图概述

2

4

正等测图

1

斜轴测图

1

第九单元

工程形体的表达方法

投影法及视图的配置

1.5

6

剖视图基本知识(一)

1

剖视图剖切种类(二)

1.5

断面图

2

简化画法

自学

合计

 

 

40


三、教学内容和章节安排:

1.绪论

   教学要求:了解本课程的地位、性质、任务、发展方向以及学习方法和考核要求等。

   教学内容: 

1®本课程的地位、性质和任务

2)本课程的内容与要求

3®本课程的学习方法

4)本学科的发展简史和发展概况

5®本课程的考核要求

2.制图的基本知识

   教学要求:掌握制图标准的基本规定及绘图的方法和步骤,了解常用制图工具及其使用方法,掌握典型的几何作图方法,理解绘制平面图形的一般步骤,培养工程意识和严格遵守国家标准的意识培养认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。

   教学内容:

1)制图标准的基本规定

图纸幅面和格式®图线、字体、比例、²尺寸标注、常用材料图例

2常用制图工具

图板和丁字尺、三角尺圆规分规铅笔、其他工具

3几何作图

等分线段作正多边形圆弧连接

4绘图步骤和方法

平面图形分析、绘图步骤、草图的画法

3.点、直线、平面的投影

   教学要求:了解投影法的基本概念及分类;理解平行投影的基本性质;掌握点、直线、平面的投影特性,掌握两点的相对位置及重影点可见性的判别,掌握直线上点的投影特性,掌握两直线的平行、相交、交叉的投影特点,掌握平面上的点和线的求法。

   教学内容:

1投影法

投影的形成和分类平行投影的基本性质工程上常用的四种投影图

2)物体的三视图

三视图的形成、三视图的投影规律

3点的投影

®点在投影面体系中的投影、两点的相对位置和重影点

4直线的投影

®各种位置直线的投影特性¯一般位置直线的实长和倾角、直线上的点、两直线的相对位置

5平面的投影

平面的表示法、®各种位置平面的投影特性、®平面上的点和直线、平面上的投影面平行线¯平面上的最大斜度线

4.直线与平面、平面与平面的相对位置

   教学要求:掌握直线与平面、平面与平面的各种相对位置(平行、相交、垂直)的投影特性及作图方法,培养学生图解空间几何问题的能力。

   教学内容:

1)平行问题

直线与平面平行平面与平面平行

2)相交问题

®特殊位置相交问题¯一般位置相交问题

3)垂直问题

²直线与平面垂直平面与平面垂直

4¯综合问题

解题的一般步骤解题方法

5.投影变换

   教学要求:理解投影变换的目的和作图原理,掌握用换面法解决空间几何问题的方法。

   教学内容:

1)概述

投影变换的目的、常用变换方法

2)换面法

®点的投影变换、®直线的投影变换、®平面的投影变换

3)换面法应用举例

¯换面法解决综合应用问题

6.基本体的投影

   教学要求:掌握平面立体投影特性及其表面上点和线的求法;掌握回转体投影特性及表面上点和线的求法;培养学生用二维平面图形表达三维空间形体的初步能力。

   教学内容:

1)平面立体

棱柱的投影棱锥的投影®平面立体表面点、线

2®回转体

圆柱的投影及其表面取点、线,圆锥的投影及其表面取点、线,¯球的投影及其表面取点、线

7.截交线和相贯线

   教学要求:理解截交线和相贯线的概念、性质;掌握截平面为特殊位置平面时截交线的求法,掌握常见相贯线的作图方法

   教学内容:

1®截交线

平面立体的截交线曲面立体的截交线

2¯相贯线

两平面体相贯平面体和曲面体相贯®两曲面体相贯

8.组合体的投影

   教学要求:了解组合体的组成方式;理解组合体的表面连接关系;掌握组合体视图的画法;掌握形体分析法和线面分析法在画图、读图以及尺寸标注方面的应用;培养空间逻辑思维和形象思维能力,强化学生构型设计意识和能力,初步具备完整表达(视图的绘制、阅读和尺寸标注)形体的能力。

   教学内容:

1)组合体的组合方式和形体分析法

组合体的组合方式形体分析法

2)®组合体投影图的画法

视图分析、画图步骤

3组合体的尺寸注法

尺寸标注的基本要求、基本几何体的尺寸标注、¯组合体的尺寸标注

4组合体视图的阅读

读组合体视图的基本知识及注意事项、®形体分析法、²线面分析法、构型设计

9.轴测投影

   教学要求:了解轴测投影的形成及分类;理解轴测投影的特性及轴间角轴向伸缩系数概念掌握正等测的画法;了解斜二测及斜等测的画法培养绘制轴测草图能力。

   教学内容:

1)轴测投影的基本知识

轴测投影的形成、轴间角和轴向伸缩系数、轴测投影的分类、轴测投影的特性

2)正等测图

正等测的轴间角和轴向伸缩系数、®正等测图的画法

3斜轴测图

斜二测图、斜等测图

10.工程形体的表达方法

   教学要求:了解投影法和视图配置;理解剖视图、断面图的概念及区别;掌握工程形体剖视图和断面图的选用及画法;了解简化画法培养复杂工程形体的表达能力。

   教学内容:

1)投影法和视图配置

直接正投影法、镜像投影法展开投影法法

2)剖视图

剖视图的基本概念®常用剖切方法、剖视图的尺寸标注

3断面图

断面图的基本概念 ®移出断面重合断面

4简化画法

对称图形的简化画法、相同结构要素的简化画法折断省略画法、连接画法

注:符号®”为重点内容,“¯”为难点内容,“²”为既是重点又是难点内容。


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预备知识


参考资料

选用教材 

[1]魏海等.画法几何及土木工程制图[M].第一版.南京:河海大学出版社,2015.

[2]王红等.画法几何及土木工程制图习题集[M]. 第一版.南京:河海大学出版社,2015.

[3]殷佩生等.画法几何及水利工程制图[M].第六版.北京:高等教育出版社,2015.

必读书目 

[1]SL73.1-2013 水利水电工程制图标准 基础制图[S].北京:中国水利水电出版社,2013.

[2] SL73.2-2013 水利水电工程制图标准 水工建筑[S].北京:中国水利水电出版社,2013.

[3]GB/T 50001-2017 房屋建筑制图统一标准[S].北京:中国计划出版社,2011.

[4]卢传.土木工程制图[M].第四版.北京:中国建筑工业出版社,2012.

[5]朱育万等.画法几何及土木工程制图[M].第五版.北京:高等教育出版社,2015.

[6]李勇.技术制图国家标准应用指南[M].北京:中国标准出版社,2008.

选读书目 

[1]GB/T 14689-2008 技术制图 图纸幅面和格式[S].北京:中国标准出版社,2008.

[2]GB/T 14691-1993 技术制图 字体[S].北京:中国标准出版社,1993.

[3]GB/T 17450-1998 技术制图 图线[S].北京:中国标准出版社,1999.

[4]GB/T 17451-1998 技术制图 图样画法 视图[S].北京:中国标准出版社,1999.

[5]GB/T 17452-1998 技术制图 图样画法 剖视图和断面图[S].北京:中国标准出版社,1999.

[6]GB/T 50103-2010 总图制图标准[S].北京:中国计划出版社,2011.

[7]GB/T 50104-2010 建筑制图标准[S].北京:中国计划出版社,2011.

[8]何铭新等.建筑工程制图[M].第五版.北京:高等教育出版社,2013.

[9]刘金瑄等.工程制图(英汉对照)[M].第一版.西安:西北工业大学出版社,2013.

[10]James D.Bethune. Engineering Graphics with AutoCAD 2017[M].1st Edition. San FranciscoPeachpit Press, 2016.

常见问题

1.Q :  如何了解学习任务?A :  根据课程通知进行学习和完成相应的学习任务。

2.Q :  如何上传学习笔记?A :  可手抄学习笔记,拍成图片上传。

3.Q :  随堂测试怎么做?A :  随堂测试根据课程通知再相应的单元进行,可以做三次,取最高分。建议课前/课后至少完成一次。  

4.Q : 如何交课后作业?A : 课后作业采用手工绘图,扫描后上传。

扬州大学
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窦春涛

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魏  海

魏 海

副教授

栾蓉

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副教授

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