画法几何与水利工程制图课程自学指导.doc

《画法几何与工程制图》课程教学大纲课程名称：画法几何与工程制图课程代码：课程类型:专业必修课学分：3 总学时：64 理论学时：32 实验学时：32 先修课程：无适用专业:工程管理一、课程性质、目的和任务画法几何与工程制图是工程管理专业的必修课程。

学习画法几何与工程制图课程的目的是培养学生绘制和阅读建筑工程图的基本能力，是通过画法几何及制图理论的学习和建筑工程制图实训的实践，培养正确使用绘图仪器和徒手作图能力，熟悉建筑制图国家标准的规定，掌握并应用各种图示方法来表达和阅读建筑工程图，本课程的主要任务是：通过让学生掌握制图及投影的基本知识，掌握建筑图样的画法，培养专业识图的基本能力，培养空间想象能力和空间表达能力，培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风，为学习计算机绘图及后续专业课程打下良好的基础。

二、教学基本要求1、知识、能力、素质的基本要求：（1）明确本课程的地位、性质、任务和学习方法。

（2）培养用仪器绘图、徒手绘图的基本技能。

（3）学习用正投影法表达空间几何形体的基本原理和方法。

（4）培养绘制与阅读投影图的能力。

（5）培养适度与绘制建筑施工图、结构施工图、钢筋混凝土构件图等施工图的基本能力。

2、教学模式基本要求本课程采用理论教学和实验教学交叉进行的教学方式，授课方式为多媒体教学，精心设计课堂教学环节，如讲授、练习、制图、讨论等多种实践活动。

实践课以学生动手画图、识图为主，在掌握基本理论基础上增加制图、识图的能力，注意教与学之间的信息沟通与反馈。

三、教学内容及要求1 绪论教学内容：1.1 画法几何及土木工程制图课程概述1.2 投影的基本知识1.3 画法几何及土木工程制图的发展史和发展方向教学要求：（1）了解画法几何与土木工程制图的课程性质及画法几何及土木工程制图的发展史和发展方向；（2）掌握投影的基本知识。

2 画法几何教学内容：2.1 点2.1.1 点在三面体系第一角中的投影与该点的直角坐标关系2.1.2 点在两面体系第一角中的投影2.1.3 两点的相对位置2.2 直线2.2.1 直线的投影以及直线对投影面的各种相对位置2.2.2 直线上的点的投影特性2.2.3 求直线的真长及其对投影面的倾角2.2.4 两直线的相对位置2.2.5 两直线垂直2.3 平面2.3.1 平面的表示法2.3.2 平面对投影面的各种相对位置2.3.3 平面上的点、直线和图形2.4 直线与平面以及两平面的相对位置2.4.1 直线与平面以及两平面平行2.4.2 直线与平面以及两平面相交2.4.3 直线与平面以及两平面垂直2.4.4 点、直线、平面的综合作图题示例2.5 投影变换2.5.1 投影变换的目的和方法2.5.2 换面法以及用换面法解定位及度量问题示例2.5.3 以投影面垂直线为轴的旋转法简介2.6 曲线、曲面和立体2.6.1 平面立体及其表面上的线和点2.6.2 平面曲线和空间曲线2.6.3 曲面、曲面立体及其表面上的线和点2.6.4 圆柱螺旋线和平螺旋面2.7 平面、直线与立体相交2.7.1 平面与平面立体相交2.7.2 直线与平面立体相交2.7.3 平面与曲面立体相交2.7.4 直线与曲面立体相交2.8 两立体相交2.8.1 两平面立体相交2.8.2 平面立体与曲面立体相交2.8.3 两曲面立体相交2.9 轴测投影2.9.1 轴测投影的基本知识2.9.2 正等测的画法2.9.3 斜等测和斜二测的画法2.9.4 轴测投影的选择2.10 标高投影2.10.1 点和直线2.10.2 平面2.10.3 曲线、曲面和地面2.10.4 应用示例教学要求：（1）掌握点、直线、平面、曲面、立体等的投影的基本原理及其作图方法。

画法几何与工程制图标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]《画法几何及工程制图》讲稿与教案数理与软件工程学院绪论课程名称：画法几何及工程制图。

课程性质：是工科专业的一门技术基础课。

画法几何是研究在平面上用图形表示形体和解决空间几何问题的理论和方法的学科。

画法几何是机械制图的投影理论基础，它应用投影的方法研究多面正投影图、轴测图、透视图和标高投影图的绘制原理，其中多面正投影图是主要研究内容。

画法几何的内容还包含投影变换、截交线、相贯线和展开图等。

1103年，在中国宋代李诫所着的《营造法式》一书中的建筑图基本上符合几何规则，但在当时尚未形成画法的理论。

1799年，法国数学家蒙日发表了《画法几何》一书，提出用多面正投影图表达空间形体。

这为画法几何奠定了理论基础。

以后的各国学者又在投影变换、轴测图，以及其他方面不断提出新的理论和方法，使这门学科日趋完善。

我们知道，任何建筑物及其构件的形状、大小和做法，都不是用普通语言或文字能表达清楚的。

必须按照一个统一的规定画出它们的图样，作为施工、交流的依据，作为表达设计师构思的手段。

因此，工程图样被喻为工程界的语言，是工程技术部门的一项重要的技术文件。

本门课程和工程测量被认为是工程技术人员的两大技能。

主要任务：1.学习投影法的基本理论和应用；2.培养学生空间几何问题的图解能力；3.培养学生的空间想象能力和空间思维能力；4.认识国标，应用国标；5.培养学生阅读、绘制工程图样的技能；6.培养学生的工程意识，养成认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。

学习方法：首先要多看、多想、多比划，尽快建立空间概念；其次要知道本门课程就是从点、到线、到面、再到体，一环扣一环，逐步深入。

因此，每一节课、每一章节内容都应该很好地掌握，否则后续章节就无法学习。

再者，就是要勤做练习、快做练习。

课后如果不及时完成作业，将会大大降低学习效率。

另外，要用好网络课程。

画法几何学习指导l．这门课程的任务是培养学生空间想象力。

作为学习本课程的主要前提来说，学生应具备初等几何(特别是立体几何)的知识。

因此，学生在学习过程中，如能经常地把初等几何知识与画法几何原理密切联系起来运用，将会获得良好的效果。

2．本课程研究：空间几何问题在平面上的图示法。

因此，在学习过程中，要求我们经常注意空间几何关系的分析和空间问题与平面图样间的对应关系。

这种“从空间到平面，再由平面回到空间”的反复研究和思维的过程，就是本课程最有效的学习方法。

因为只有这样，才能保证我们的空间想象力得以较好地发展。

3．本课程是一门技术基础课，因此它的实践意义是十分重要的．在画法几何学中，解决问题必须准确把图画出来。

假如学生只能从理论上叙述和证明问题而作不出图来，那末实际上问题还是没有解决。

为此在整个学习过程中：(1)必须着重研究各种图例，复习时不宜停留在单纯的阅读上，而应在阅读的同时，用笔在图纸上完成图例的作图过程．这样，不但易于了解课文的内容，而且能确实掌握投影原理及其具体应用。

(2)经常进行系统的小结，对所学每一章节，必须完成一定数量的习题来巩固它。

(3)作业和习题，可以用圆规和直尺来完成，可以徒手描绘，也可以利用计算机完成．土木工程制图学习指导l．这门课程的任务是培养学生绘制和阅读土木工程图样的能力。

作为学习本课程的主要前提，学生应通过画法几何部分的学习，具有空间思维及图形生成的基本知识。

因此，学生在这部分内容的学习过程中，如能经常地把画法几何的投影原理及图形生成的基本知识与土木工程图样的绘图和阅读密切联系起来，将会获得良好的效果。

2．本课程研究：土木工程图样的绘制和阅读方法。

因此，在学习过程中，要求我们熟悉与土木工程制图有关的国家标准，掌握工程形体的表达方法。

在进入到专业图学习时，要分清各种不同专业图的区别与联系，掌握各种专业图绘制的有关要求，并在掌握各种专业图绘制的基础上，多看、多想，这是能很好地阅读土木工程图样的最有效的学习方法。

《工程制图》学习指南一、课程性质及定位：工程制图是研究工程图样的绘制、表达和阅读的一门应用科学。

课程主要研究绘制、阅读工程图样的基本原理和方法，是一门重要的既有系统理论又有较强实践性的技术基础课程。

主要包括画法几何、制图基础、机械制图、计算机绘图四大部分内容。

由于工程图样是设计、制造、使用和维修过程中所共同遵守的技术语言，绘图和读图的任何差错将给生产带来程度不同的损失。

因此，课程学习必须建立和培养严谨、细致、一丝不苟的工作态度和工作作风。

一、学习方法指导：（一）画法几何部分画法几何指用投影法图示空间物体和图解空间几何问题的基本理论和方法，是工程制图的基础。

主要包括教材中第二章正投影基础和第四章轴测图。

学习这部分知识，必须注重理论基础学习，基础理论一环扣一环，前面内容学习不透彻、概念不清晰，直接会影响后面内容的学习，造成学习困难。

因此在学习画法几何部分内容必须步步为营，稳扎稳打，由浅入深，循序渐进。

1、学习第二章正投影基础时，要扎实掌握投影理论，尤其是正投影原理和方法，理解空间形体和投影图之间的对应关系，尤其是空间元素（点、线、面、体）和投影面之间的相对位置和投影特征，以及多个空间元素之间的相对位置关系，特别是前后、左右、上下方位关系，要逐步建立和培养从三维（空间物体）到二维（平面图样），再从二维到三维的空间思维和空间想像能力。

2、学习基本立体的投影特征时，要注意平面体和曲面体的投影特点，熟练掌握立体表面的点和线的投影求解方法，为截交线和相贯线的学习打下基础，学习时要多注意想象立体表面交线的形成及形状特点，利用CAI课件和拓展资源来加深对抽象概念的理解。

3、学习轴测图部分时，要掌握轴测图的概念、原理、分类和画法，尤其是正等测和斜二测的参数及绘图方法。

课后多做习题集作业以消化课堂内容，通过适度的练习加深理解，掌握正等测和斜二测的作图方法。

（二）制图基础制图基础是指制图的基础知识和基本规定，包括教材中第一章制图基础、第三章组合体和第五章机件的表达方法。

《画法几何与工程制图》课程教学大纲课程编码：S170124001学分： 5英文名称：Descriptive Geometry and Engineering Drawing学时：90学时实践学时：18学时开课学期：第一学年1学期适用专业：土木工程课程平台：专业教育平台课程模块：专业核心必修先修课程：教材：《土木工程制图》—高校土木工程专业指导委员会规划推荐教—卢传贤主要参考书：1. [张新东].[土木工程制图].[哈尔滨]：[哈尔滨工业大学出版社].[2014年]2.[蒲小琼].[画法几何与工程制图]. [武汉]：[武汉大学出版社].[2013年]一、课程性质及任务本课程是土木水利类各专业的一门技术基础课，它研究绘制和阅读工程图样以及图解空间几何问题的理论和方法。

由于生产上对计算机辅助设计日益增长的需要，对计算机成图技术的掌握提出了迫切要求，本课程正成为这类新技术的一个重要基础。

本课程的主要任务是：（1）培养使用投影的方法用二维平面图形表达三维空间形状的能力。

（2）培养使用绘图软件绘制工程图样的能力。

（3）培养对空间形体的形象思维能力。

（4）培养创造性构型设计能力。

（5）培养仪器绘制、徒手绘画和阅读专业图样的能力。

（6）培养贯彻、执行国家标准的意识。

（7）培养实践的观点、科学的思考方法以及认真细致的工作作风；（8）培养良好的工程意识。

二、课程目标（一）知识目标掌握正投影的基本理论和作图方法，了解轴测投影的基本知识和画法。

了解工程图的形成方法及表达内容。

（二）能力目标能够正确使用绘图工具，有较熟练的绘图技能，并要求能识读和绘制本专业的一般建筑工程图，并了解其它专业施工图。

所绘图样应符合制图国家标准，具有较好的图面质量。

（三）德育目标培养学生认真负责的绘图工作态度和一丝不苟的工作作风。

三、课程的教学要求0.绪论0.1教学目的和要求通过绪论的教学，要求学生掌握工程制图课程的简介；熟悉课程的教学目标，了解工程制图的发展趋势，为以后各章学习打下基础。

重影点：如果两点的某两个坐标相同时，那么这两点就位于某一投影面的同一射线上。

这两点在该投影面上的投影就重合为一点，这两点称为该投影面的重影点。

投影面平行线：凡与一个投影面平行，而与另外两个投影面倾斜的直线，统称为投影面平行线。

投影面平行线具有以下特性：1、直线在与其平行的投影面上的投影，反映线段的实长（TL），该投影与相应投影轴的夹角，反映直线与另外两投影面倾角。

2、其他投影，均平行于相应的投影轴，但不反应实长。

投影面垂直线：凡与一个投影面垂直的直线，统称为投影面垂直线。

投影面垂直线具有以下特性：1、直线在其垂直的投影面上的投影为一点。

2、其他两投影均垂直于相应的投影轴，且反映线段的实长。

迹点：直线与投影面的交点。

直线上点的投影特性：1、如果点在直线上，则点的投影必在直线的同面投影上，并符合点的投影规律。

2、由平行投影的基本性质可知，直线AB上的一点C把直线分为两段AC、CB，则这两断肢币等于其投影之比。

两条一般位置直线相交，他们有两个投影相互垂直，这两条直线在空间是否垂直？为什么？互相垂直的两直线，可能是相交，也可能是交叉。

当互相垂直的两直线中有一条平行于某一投影面时，他们在该投影面上的投影才反应直角。

反之，如果两直线的某一投影互相垂直，而且其中有一条直线平行于该投影面，则这两直线在空间一定互相垂直。

在投影图上怎样表示平面？1、用几何元素表示平面2、用迹线表示平面投影面的平行面和垂直面有哪些投影特性？投影面平行面：凡与投影面平行的平面，统称为投影面平行面。

其特性：用平面图形表示的投影面平行面，它在所平行的投影面的投影反映该平面图形的实际形状，其它两个投影各成一段直线，具有积聚性，且平行于相应的投影轴。

投影面垂直面：凡与一个投影面垂直的平面，统称为投影面垂直面。

其特性：用平面图形表示的投影面垂直面，他所垂直的投影面上的投影为一段直线，具有积聚性，其它两个投影各均为该平面图形的类似形。

如何判定点或直线是否在已知平面内？如果点在已知平面内的一条直线上，则该点必在已知平面内。

《工程制图》课程学习指导《工程制图》是工科各专业的必修的一门技术基础课，课程中不仅包括传统内容，还融入了计算机绘图内容，注重培养学生的计算机应用能力。

本课程一般在一年级开设，共54个学时，一学期完成。

一般为3个学分。

绪论一、本课程的地位和作用。

工程图样被喻为“工程界的语言”，它是表达和交流技术思想的重要工具，是工程技术部门的一项重要技术文件。

本课程是工科各专业的必修的一门技术基础课。

它研究绘制和阅读工程图样、解决空间几何问题的理论和方法，培养学生的空间想象能力和创新性空间思维能力。

同时，它又为学生的相关后续课程、课程设计、毕业设计打下了良好的基础。

二、本课程的基本任务。

（1）学习正投影法的基本原理及其应用。

（2）培养绘制和阅读机械工程图样的能力。

（3）培养空间分析问题的能力、空间想象构形能力，以及对一般空间几何问题的图解能力。

（4）注重审美、创新能力的培养，逐步形成严谨细致、认真负责的科学作风。

三、本课程的性质和特点。

本课程是一门既有理论且实践性强的技术基础课。

绘图和读图能力的培养以及空间想象能力、空间构形能力、空间分析能力的提高，都始终离不开实践。

只有通过一系列绘图和读图的实践，不断由物画图、由图想物，分析和想象空间形体与图形之间的对应关系，才能在实践中逐步理解和掌握投影基本理论及基本作图方法，逐步提高空间想象能力、空间构形能力和空间分析能力。

此外，鉴于图样在生产、科研中起着很重要的作用，因此要求所绘制的图样不能有误，读图时也不能看错，否则会造成重大的经济损失，甚至威胁人的生命，所以在学习过程中，必须养成一丝不苟、严谨细致的学习作风，作业中的图样必需严格遵守国家标准《机械制图》的有关规定。

四、课程进度及学时分配本部分内容一般讲授15分钟。

制图基本知识一、目的要求：1．深刻认识在工程制图中贯彻有关国家标准的意义。

2．熟悉图纸的幅面及格式、比例、字体等机械工程制图的有关国家标准规定。

3．熟悉机械工程图样的线型画法。