工程图学发展史

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机械制图-绪论

通过本课程学习，可为学习后续的机械基础和专业课程以及发展自身的职业能力打下必要的基础。
三、本课程的主要内容和基本要求
1．主要内容
制图基本知识与技能正投影作图基础机械图样的表示法零件图和装配图的识读与绘制零部件测绘
2．基本要求
熟悉国家标准《机械制图》的基本规定，学会正确使用绘图工具和仪器的方法，初步掌握徒手绘制草图的技能。
图0－2 千斤顶装配图图0－3 千斤顶中顶块零件图
虚拟千斤顶观看虚拟千斤顶请安装浏览器插件 cortvrml。基本操作方法：观，再在窗口内按下鼠标并拖动。
二、学习机械制图课程的目的
图样是交流传递技术信息、思想的媒介和工具，是工程界通用的技术语言。
绪论
一、图样的内容和作用二、学习机械制图课程的目的三、本课程的主要内容和基本要求四、学习方法提示五、工程图学的历史与发展
一、图样的内容和作用
图样——根据投影原理、标准或有关规定表示的工程对象，并有必要的技术说明的图。
装配图——表示组成机器或部件中各零件间的连接方式和装配关系的图样。
零件图——表达零件结构形状、大小以及有关技术要求的图样。
掌握运用正投影法表达空间形体的图示方法，并具备一定的空间想象和思维能力。
理解并掌握视图、剖视图、断面图等的画法和注法规定，以及螺纹紧固件连接、齿轮啮合、键和销连接等画法规定。
了解各种技术要求的符号、代号和标记的含义，具备识读和绘制中等复杂程度的零件图和装配图的基本能力。
掌握零部件测绘的基本方法和步骤。
四、学习方法提示
自始至终把物体的投影与物体的形状紧密联系，不断地“由物画图”和“由图想物”，既要想象物体的形状，又要思考作图的投影规律，逐步提高空间想象和思维能力。

1.1学习我国工程图学发展增强民族自豪感和责任感

宋代工程图学的发展使工程制图成为一门独立学科，它代表了中国古代传统工程图学的最高技术水平，也已经为现代工程图学的形成及发展奠定了理论基础。
《考古图》
一、我国图学发展历程
随着生产技术的不断发展，农业、交通、军事等器械日趋复杂和完善，图样的形式和内容也日益接近现代工程图样，如清代程大位所著《算法统筹》一书的插图中，有丈量步车的装配图和零件图。
尺规作图
二、学习我国工程图学发展的意义
中国古代工程图学 “至详至悉 , 毫发不爽”的图学理论对学习制图有很重要的指导作用，要求我们画图时，内容一定详细、准确，不能有一丝一毫的误差。
作为当代大学生，了解我国古代璀璨的图学历史，应树立爱国情怀和民族自豪感。
作为未来装备制造业的技术技能型人才，同学们一定要认真学习专业知识，尤其是打好专业基础知识，对未来国家发展和民族进步能尽自己的力量。
一、我国图学发展历程
我国是世界文明古国之一，在工程图学方面有着悠久历史。远在战国时期我国人民就已运用设计图（有确定的绘图比例、酷似用正投影法画出的建筑规划平面图）来指导工程建设，距今已有2400多年的历史。
自秦汉起，我国已出现图样的史料记载，并能根据图样建筑宫室。宋代李诫（仲明）所著《营造法式》一书，总结了我国两千年来的建筑技术成就。全书36卷，其中6卷是图样（包括平面图、轴测图、透视图）。这是一部闻名于世的建筑图样巨著，图上运用了投影法表达了复杂的建筑结构。
学生进行计算机绘图
a 王图和斜二测图
一、我国图学发展历程
在宋代， “画学”的设立，促进了工程图学的发展。组合视图的出现及在绘制物体时的应用，是宋代工程图学独创性发明的一个显著标志。在《考古图》里，就出现了组合视图的应用，（a）“璊玉璏”采用了主视图和右视图，（b）“玉杯”采用了主视图和俯视图的方法，克服了仅用一个透视图或轴测图难以表示物体形状的缺点。

工程图学发展的历史及成就

Wang chenggang
6/24
《营造法式》中图样
Wang chenggang
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宋代苏颂（1037-1101）
的
《新仪象法要》（1089年）
中的机械图
Wang chenggang
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宋代郑樵（1104—1162年）在《通志》中的图学思想
“图谱之学不传，则实学尽化为虚学矣”。
Wang chenggang
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其四，注重能力，融会贯通
蒙日把能力的培养融于知识的传播之中，并根据画法几何学的特点，把空间想象能力的培养看得高于知识的传播。让学生一踏进画法几何学的大门，就使想象力习惯在广漠无垠的思维空间中任意驰骋。
此外，蒙日在《画法几何学》课程的教学实践中，深感教师的重要性，他指出，“在国民教学计划中，只能讲些简单而日常用到的内容，但如果一个技术工作者，万一遇上一道在学校里未学过的难题，除了向教师请教，还会问谁呢？而作为教师，如果没有受过比一般知识更为广泛的训练，他又怎样能解决这些问题呢？”蒙日认为这就要“扩大教师的知识范围，使具有各种技术中可能用到的某些知识。”
他指出：“这门课，单凭课堂口授是没有效果的。”因此，他对画法几何学课程教学的要求是：“必须把实践练习与听课结合起来”，“学生必须做画法几何学的作图练习。在《画法几何学》之“画法几何与代数的比较”一节中，蒙日还指出：对于初学画法几何学者，只有通过大量的例题，使用直尺和圆规进行作图练习，才能取得经验，习惯于各种特殊情况下，选择最简单和最明了的表达方法。“只有通过大量的练习，学生才能明白”，“画法几何学的任何作图法，解析法都能表达，而当题目不超过3个未知数时，每一解析运算，在画法几何学中都可看成是一个画法步骤。”

CAD及国产CAD发展历史

赵学田
朱福熙
陈剑南
唐荣锡
孙家广
甩图板
1991年，当时的国务委员宋健提出“甩掉绘图板”(后被简称为“甩图板”)的号召，我国政府开始重视CAD技术的应用推广，并促成了一场在工业各领域轰轰烈烈的企业革新。甩图版工程促进了CAD技术的进一步发展。1992年国家启动“CAD应用工程”并将它列为 “九五”计划的重中之重，这都一再掀起自主开发CAD软件的新热潮。随后，众多国产CAD 企业如雨后春笋般的建立起来。
自主知识产权
国外软件不断并购，与二次开发商形成直接竞争，致使二次开发商生存越来越艰难。例如Autodesk公司收购了德国的GENIUS机械软件后，一些制造业二次开发商自己的产品逐步退出市场，许多最终成为了 Autodesk的经销商。90年代中后期，一些学校也逐步将自己研究成果商品化，形成了一批国产绘图软件，如高华CAD，武汉的开目CAD，北航海尔、凯图CAD等。但随着光盘和网络的出现，盗版迅速普及，在盗版的挤压下，这些产品由于商品化和市场推广等各方面问题大部分逐步退出市场，只有一两家通过低价策略、教育市场推广勉强存活下来。加入WTO以后，中国逐步融入世界经济主流，我国政府对知识产权的保护力度在逐步加大，近年来采取了系列重要措施，大力推动软件正版化普及工作。国产CAD又迎来了新的契机，浩辰也正是利用这个机会实现了二次创业，于2003年推出了自己的平台。比较前一次自主平台的浪潮，这一批开发商都是久经考验，在商品化和市场推广上积累了丰富的经验。对于需要购买CAD的单位，国外CAD已不再是他们采购的首选，尤其在二维CAD市场，技术逐渐成熟的国产CAD已成为解决企业正版化的宠儿。
CAD的应用 CAD的应用
国产CAD的发展史国产CAD的发展史 CAD

工程制图历史演变现状改革和未来发展的研究

Ｋｅｒ：ｅｉｅｒｎｇｄａｎｇ；ｉｔｒｙｗｏｄｓｎｇｎｅｉｒｗｉｓｈｓｏｙ；ｓａｕｓｑ；ｘｅｉｅｔｔｔｕｏｅｐｒｍｎ
主要用的工具就是图形。在工程技术中为了正确
１工程制图历史演变
收稿日期：２１— ７１０００ —４基金项目：网络教育研究资助项目（Ｙ０１２）ＷＪ２１０２
关键词：工程制图；历史；现状；实验文章编号：２９．０Ｘ（０２０ — １６００５３２２１）４０３．４
中图分类号：Ｔ３Ｂ２
文献标识码：Ａ
Ｓｕｄｎｈｉｔｒｃｌｖｅｏｔｙｏｓｏｉａｄｅｌｐｍｅｔｓａｕｓｑｎｆｕｒｏｒｓｆｎ，ｔｔｕｏａｄｕｔｅｐｒｇｅｓｏｅｉｅｉｇｄｒｗｉｇｎｇｎｅｒｎａｎｓ
语言、文字和图形是人们进行交流的主要方
而在工程界，为准确表达一个物体的形状，
表示出机器、设备的形状、大小、规格和材料等
内容，通常将物体按一定的投影方法和技术规定
表达在图纸上，这种根据正投影原理、标准或有关规定，表示工程对象，并有必要的技术说明的
ＬｎＤａｎｉｊｕ
（ＳｈｏｆＭｅｈｎｃｌｄＰｗｅｎｉｅｒｎ，ｓｉａＵｎｖｒｉｆｉｎｅａｄＴｃｎｌｇ，ｈｇａ０２７ＣｈｎｃｏｌｏｃａｉａｏｒｇｎｅｉｇＥａｔｎｉｅｓｙｏＳｃｅｃｎｅｈｏｏｙＳａｈｉ０３，ｉａ）ｎａＥＣｈｔｎ２

高等教育出版社高等学校本科工程图学类教材建设历史回顾

ｇａｈｃｅｔｏｋｃｎｔｃｉｎＣｅｐｔｏｂｔｒｎｗｄｔｒｇａａｇｏｌｎｆｒｔｅｒｐｉｓｔｘｂｏｏｓｒｔａｈｌｏｄｅｔｏａｏｐｏｒｍｏｄｐａｏｈｕｏｎｅｎ
维普资讯
工
程
图
学
学报
（外仍保留商务印书馆牌子）９８年与商务对。１５印书馆分立。１６９０年与人民教育出版社合并，统
称人民教育出版社。９５年与人民教育出版社分１６开，恢复高等教育出版社。１７９２年又与人民教育出版社合并，称人民教育出版社。１８统９３年再度
与人民教育出版社分开，恢复高等教育出版社。
博士学位授予权。２０年，育部成立了高等学０１教
校工程图学教学指导委员会，为与数学、理、成物化学、力学、机械等并列的１８个委员会之一，
ｆｔｒ．ｕｕｅ
Ｋｅｗｏｄｓｅｇｎｅｎｇａｈｃ；ｔｘｏｋｏｔｕｔｏｙｒ：ｎｉｅｒｇｒｐｉｓｅ￣ｏｃｎｓｒｃｉｎ；ｒｖｅｎｔｅｉｔｒ；ＨｉｈｅｉｅｉｗｉｇｈｈｓｏｙｇｒＥｄｃｔｏｎＰｒｓｕａｉｅｓ
高等教育出版社主要出版高等学校、高等职业学校、中等职业学校各类专业基础课及技术基础课程的教学文件、教材、辅助教材、ＡＩ件、Ｃ课

工程图学：制图基本知识和技能

工程制图在通信工程中的应用
通信工程线路和杆路及管道图通信工程设备图通信工程综合布线图
三.本课程的主要内容
画法几何部分制图基础部分专业制图部分（机械制图、管道图、电气图等）
四.基本要求
掌握正投影法，了解轴测图能画能读中等复杂的零件图和装配图会查阅各种制图和设计手册，熟悉常用国标会正确使用绘图工具和仪器
步骤：
（1）找圆心
结束
（2）找切点 T1、T2 （3）画圆弧（不能超过切点）
2.用半径为R的圆弧连接两已知圆弧（b)与两圆弧内切
步骤：（1）找圆心
结束
（2）找切点 T1、T2。（3）画圆弧（不能超过切点）
3.用半径为R的圆弧连接一直线和一圆弧
步骤：（1）找圆心（2）找切点 T1、T2 （3）画圆弧（不
结束
丁字尺用来画水平线，与三角板配合使用可画垂直线及倾斜线。
• 画水平线
结束
• 画垂直线
二、三角板
结束
三、圆规
画图时，圆规的针脚和铅芯都应与纸面垂直。
结束
四、分规
分规可用来截取某一定长度线段或等分线段与圆弧。
结束
五、曲线板
找出各点，然后选择曲线板上曲率合适部分逐段贴合，勾描成光滑的曲线。
注：1.尽量采用1:1的比例画图，也可以放大或缩小。
2.图样不论放大或缩小，都应按实际尺寸标注。
☆ 按实际尺寸标注
结束
四、字体（GB/T 14691—1993）
图样中的汉字、数字、字母要求：
字体端正笔画清楚排列整齐间隔均匀
字体大小分为:20、14、10、7、5、3.5、2.5、1.8 共八种号数（汉字不小于3.5号）

工程图发展历史

Wang chenggang
其二，早期教育，可望有成
蒙日在《画法几何学》中指出：“如果考虑到所有中等城市设立的中学中有一些年满12岁的少年打算将来从事某种技术职业，使他们在两年中能受到各种作图的训练和熟悉必不可少的关于大自然重要现象的知识，这种发展智力和养成精密细致习惯与情感的教育，无疑会对国民工业的进展做出贡献，而明显地使他们养成习惯。” 为了实现从小抓起的这一教育主张，蒙日反复地强调:“首要的是让那些理解能力强的青年熟悉画法几何学的应用，使富家子弟有机会利用他们的财产为个人和国家作一些有益的事情，对于受到教育而无其他财富的子弟，也能使他们有机会在工作中得到尊重。”
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Wang chenggang
其四，注重能力，融会贯通
蒙日把能力的培养融于知识的传播之中，并根据画法几何学的特点，把空间想象能力的培养看得高于知识的传播。让学生一踏进画法几何学的大门，就使想象力习惯在广漠无垠的思维空间中任意驰骋。此外，蒙日在《画法几何学》课程的教学实践中，深感教师的重要性，他指出，“在国民教学计划中，只能讲些简单而日常用到的内容，但如果一个技术工作者，万一遇上一道在学校里未学过的难题，除了向教师请教，还会问谁呢？而作为教师，如果没有受过比一般知识更为广泛的训练，他又怎样能解决这些问题呢？”蒙日认为这就要“扩大教师的知识范围，使具有各种技术中可能用到的某些知识。”
其一，创设学科，志在兴邦蒙日认为：要振兴法国，当务之急是变革教育，特别要不失时机地利用在革命的“有利时机”取得需要的
人力物力，搞好工程技术教育和普及教育。绪论中，他
开卷明义，第一句话就指出，一切教育措施，都是“为了使法国摆脱长期以来对外国工业的依赖”，就是要 “对国民工业的进展做出贡献”。

中国机械制图的发展历史-工程

中国机械制图的发展历史-工程机械制图是用图样来表示机械的结构、形状、尺寸，并研究作图原理和技术要求的学科，。

用图来“状物记事”的起源很早，如中国宋代苏颂和赵公廉所著《新仪象法要》中已附有天文报时仪器的图纸，明代宋应星所著《天工开物》中也有大量的机械图纸，但尚不严谨。

1799年，法国学者蒙日发表《画法几何》著作，自此机械图样中的图形开始严格按照画法几何的投影理论绘制。

图样由图形、符号、文字和数字等组成，是表达设计意图和制造要求以及交流经验的技术文件，常被称为工程界的语言。

在机械制图标准中规定的项目有：图纸幅面及格式、比例、字体和图线等。

在图纸幅面及格式中规定了图纸标准幅面的大小和图纸中图框的相应尺寸。

比例是指图样中的尺寸长度与机件实际尺寸的比例，除允许用1:1的比例绘图外，只允许用标准中规定的缩小比例和放大比例绘图。

为使人们对图样中涉及到的格式、文字、图线、图形简化和符号含义有一致的理解，后来逐渐制定出统一的规格，并发展成为机械制图标准。

各国一般都有自己的国家标准，国际上有国际标准化组织ISO制定的标准。

中国的机械制图国家标准制定于1959年，后在1974年和1984年修订过两次；在中国，规定汉字必须按照仿宋体书写，字母和数字按规定的结构书写。

图线规定有八种规格，如用于绘制可见轮廓线的粗实线、用于绘制不可见轮廓线的虚线、用于绘制轴线和对称中心线的细点划线、用于绘制尺寸线和剖面线的细实线等都有相应规定。

机械图样主要有零件图和装配图，此外还有布置图、示意图和轴制图等。

零件图表达零件的形状、大小以及制造和检验零件的技术要求；装配图表达机械中所属各零件与部件间的装配关系和工作原理；布置图表达机械设备在厂房内的位置；示意图表达机械的工作原理，如表达机械传动原理的机构运动简图、表达液体或气体输送线路的管道示意图等。

示意图中的各机械构件均用符号表示。

轴制图是一种立体图，直观性强，是常用的一种辅助用图样。

表达机械结构形状的图形，常用的有视图、剖视图和剖面图等。

工程制图图学简史

蒙日《画法几何学》及教育思想简介
蒙日生平
加斯帕﹒蒙日(Gaspard Monge 1748—1881)法国著名科学家
1795年在巴黎高等师范学校任教画法几何。
其讲课稿1798年正式获准发表，名曰《画
法几何学》，它是工程图学史上发展的里
程碑。
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Wang chenggang
蒙日《画法几何学》的主要观点及教育思想
Wang chenggang
《营造法式》中图样
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Wang chenggang
宋代苏颂（1037-1101）的《新仪象法要》（1089年）中的机械图
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Wang chenggang
宋代郑樵（1104—1162年）在《通志》中的图学思想 “图谱之学不传，则实学尽化为虚学矣”。 “索象于图，索理于书”。 “凡此十六类，有书无图，不可用也”：“星辰之次舍，日月之往来，非图无以见天之象”。“山川之纪，夷夏之分，非图无以见地之形”。“凡宫室之属，非图无以作室”。 “凡器用之属，非图无以制器”。“为车旗者，…非图无以明章程”。“为衣服者， …非图无以明制度”。“为坛域者， …大小高深之形，非图不能辨”。“为都邑者， …内外轻重之势，非图不能纪”。“为城筑者， …非图无以明关要”。“为田里者， …非图无以别经界”。 … …“通古今者， …非图无以通要”。“别物名者，非图无以别要”。 9/24 “明书者， …非图无以明”。
其一，创设学科，志在兴邦蒙日认为：要振兴法国，当务之急是变革教育，特别要不失时机地利用在革命的“有利时机”取得需要的
人力物力，搞好工程技术教育和普及教育。绪论中，他
开卷明义，第一句话就指出，一切教育措施，都是“为了使法国摆脱长期以来对外国工业的依赖”，就是要 “对国民工业的进展做出贡献”。

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工程图学发展的历史
及成就
编制：王成刚
工程图学发展的历史及成就
中国古代的工程图
外国古代的工程图
蒙日《画法几何学》及教育思想简介
2/24
3/24在河北省平山县
1977年出土的战国时代中山王墓建筑规划平面图（约公元前308—309年）
a ) 铜板原形中国古代的工程图
战国时代中山王墓出土的建筑规划平面图
b) 根据铜板整理出来的平面图（按1：500绘制）
4/24
南朝宋炳（公元367—443年）著《画山水序》，投影
原理图
5/24
北宋李诫（？—1110年）编36卷《营造法式》绘图570
余幅
6/24
《营造法式》
中图样
7/24
宋代苏颂
（1037-1101）
的
《新仪象法要》
（1089年）
中的机械图
8/24
宋代郑樵（1104—1162年）在《通志》中的图学思想
“图谱之学不传，则实学尽化为虚学矣”。

“索象于图，索理于书”。

“凡此十六类，有书无图，不可用也”：“星辰之次舍，
日月之往来，非图无以见天之象”。

“山川之纪，夷夏之分，非图无以见地之形”。

“凡宫室之属，非图无以作室”。

“凡器用之属，非图无以制器”。

“为车旗者，…非图无以
明章程”。

“为衣服者，…非图无以明制度”。

“为坛域者，…大小高深之形，非图不能辨”。

“为都邑者，…内
外轻重之势，非图不能纪”。

“为城筑者，…非图无以明关要”。

“为田里者，…非图无以别经界”。

……“通古今者，…非图无以通要”。

“别物名者，非图无以别要”。

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元代薛景石（1280—1368年）的《梓人遗作》中的纺
织机械图
10/24
元代王祯的《农书》（1313年）中有农业机械
图样258幅
11/24
元代王祯的《农书》
中的农业机械图样
12/24
元代王祯的《农书》
中的农业机械图样
13/24
14/24
外国古代的工程图
.古罗马建筑师维特鲁威维亚（Vitruvius Pollio 创作时期为公元前
27年左右）的《建筑十书》（1522年出版）
古罗马建筑师维特鲁威维亚（Vitruvius Pollio创作时期
为公元前27年左右）的《建筑十书》（1522年出版）
15/24
.意大利著名画家及工程师达•芬奇（Leonardo da Vinci 1452—1519）的工程画
16/24
德国的阿格里科拉（Georgius Agricola 1494—1555）的
《冶金论》
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蒙日《画法几何学》及教育思想简介
蒙日生平
加斯帕﹒蒙日(Gaspard Monge 1748—1881)法国著名科学家
1795年在巴黎高等师范学校任教画法几何。

其讲课稿1798年正式获准发表，名曰《画
法几何学》，它是工程图学史上发展的里
程碑。

18/24
蒙日《画法几何学》的主要观点及教育思想
其一，创设学科，志在兴邦
蒙日认为：要振兴法国，当务之急是变革教育，特
别要不失时机地利用在革命的“有利时机”取得需要的
人力物力，搞好工程技术教育和普及教育。

绪论中，他
开卷明义，第一句话就指出，一切教育措施，都是“为
了使法国摆脱长期以来对外国工业的依赖”，就是要
“对国民工业的进展做出贡献”。

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其二，早期教育，可望有成
蒙日在《画法几何学》中指出：“如果考虑到所有中等城市设立的中学中有一些年满12岁的少年打算将来从事某种技术职业，使他们在两年中能受到各种作图的训练和熟悉必不可少的关于大自然重要现象的知识，这种发展智力和养成精密细致习惯与情感的教育，无疑会对国民工业的进展做出贡献，而明显地使他们养成习惯。

”
为了实现从小抓起的这一教育主张，蒙日反复地强调:“首
要的是让那些理解能力强的青年熟悉画法几何学的应用，使富
家子弟有机会利用他们的财产为个人和国家作一些有益的事情，对于受到教育而无其他财富的子弟，也能使他们有机会在工作
中得到尊重。

”
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其三，注重实践，循序渐进
他指出：“这门课，单凭课堂口授是没有效果的。

”因此，他对画法几何学课程教学的要求是：“必须把实践练习
与听课结合起来”，“学生必须做画法几何学的作图练习。

在《画法几何学》之“画法几何与代数的比较”一节中，蒙
日还指出：对于初学画法几何学者，只有通过大量的例题，
使用直尺和圆规进行作图练习，才能取得经验，习惯于各种
特殊情况下，选择最简单和最明了的表达方法。

“只有通过
大量的练习，学生才能明白”，“画法几何学的任何作图法，解析法都能表达，而当题目不超过3个未知数时，每一解析
运算，在画法几何学中都可看成是一个画法步骤。

”
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其四，注重能力，融会贯通
蒙日把能力的培养融于知识的传播之中，并根据画法几
何学的特点，把空间想象能力的培养看得高于知识的传播。

让学生一踏进画法几何学的大门，就使想象力习惯在广漠无
垠的思维空间中任意驰骋。

此外，蒙日在《画法几何学》课程的教学实践中，深感教
师的重要性，他指出，“在国民教学计划中，只能讲些简单
而日常用到的内容，但如果一个技术工作者，万一遇上一道
在学校里未学过的难题，除了向教师请教，还会问谁呢？而
作为教师，如果没有受过比一般知识更为广泛的训练，他又
怎样能解决这些问题呢？”蒙日认为这就要“扩大教师的知
识范围，使具有各种技术中可能用到的某些知识。

”
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蒙日《画法几
何学》插图
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24/24参考资料
1.刘克明工程图学教育的楷模《海军工程学院学报》1997.3 (增刊)
2.刘克明杨叔子中国古代图学对现代工程图学的贡献《工程图学学报》1999.3
3.刘克明胡显章中西机械制图之比较《工程图学及计算机图学》
1995.1
再见！
25/24。