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1、工程图学基础IEngineering Graphics Basic I课程编号：108367学 分：3开课单位： 土木工程学院总学时： 56课程类别：学科基础平台课课程性质： 必修一、课程的性质和目的课程性质：本课程是一门研究应用投影法原理绘制、阅读工程图样，应用计算机技术处理图形的课程，是工程类本科生的重要学科基础平台课程。目的：使学生掌握基本的投影原理和方法，并灵活运用投影原理和方法画图和看图；掌握计算机绘图基本方法，并熟悉计算机绘图的一般步骤。以此培养学生的空间构想和平面图示能力；手工和计算机绘制工程图样的初步能力。二、课程教学内容及基本要求本课程分为投影制图和计算机绘图两部分，前者为学

2、习正投影的基本原理，并利用正投影原理绘制形体投影图的方法，手工绘图的基本技能。从点线面的投影规律入手，阐述空间形体和多面视图的投影特性，从而解决工程形体的图样表达问题。介绍房屋建筑工程图样的画法、规定、要求，以及绘制阅读房屋建筑施工图、建筑结构图的方法。后者为学习计算机绘图的基本原理、方法、技术，在交互式绘图软件环境中生成、修改、组织图形，用现代化技术绘制工程图样的技能。课程教学的基本要求：1.学习正投影的基本原理及其应用领域和方法，培养初步的空间形象思维能力；2.了解工程图样的表达方法和常用制图标准规定；3.掌握空间形体的图示方法和房屋建筑的图示原理、具有阅读房屋图的初步能力；4.了解计算机

3、绘图的研究对象、发展趋势及其应用领域；5.掌握AutoCAD绘图软件及其交互绘图的基本原理、使用方法；6.培养手工和计算机绘制工程图样的初步能力。（一）课程教学内容及知识模块顺序1知识单元一: 制图基本知识（1）知识点一：图纸（2）知识点二：图线（3）知识点三：字体（4）知识点四：比例（5）知识点五：尺寸标注（6）知识点六：绘图工具和绘图步骤教学基本要求：了解现有的制图标准，建立规范绘图的意识。了解图纸、字体、图线的一般要求，掌握常用图线的线宽、线型要求和画法。掌握绘图比例的概念和使用方法。熟悉尺寸标注的组成和一般标注要求以及平面图形的尺寸标注方法。2知识单元二: 点、直线、平面的投影（1）知

4、识点一：投影的基本知识（2）知识点二：三投影面体系（3）知识点三：点的三面投影形成和规律，两点的相对位置（4）知识点四：直线的三面投影规律，直线上的点、两直线相对位置（5）知识点五：平面的三面投影规律，平面上取点、线教学基本要求：理解中心投影法和平行投影（正投影、斜投影）法的基本概念，掌握正投影法的基本性质和用正投影法作物体投影的基本方法。掌握点、直线、平面由空间到三投影面投影的思维转换，掌握点、直线、平面的三面投影规律。熟悉由直线和平面的投影确定其空间位置的方法，掌握判别和求作直线上的点，平行、相交、交叉、垂直两直线以及平面上的点或直线的方法。3知识单元三: 基本体投影（1）知识点一：棱柱、

5、棱锥投影（2）知识点二：平面立体表面取点线（3）知识点三：圆柱、圆锥、圆球、圆环投影（4）知识点四：曲面立体表面取点线（5）知识点五：标注基本体尺寸教学基本要求：掌握棱柱、棱锥三面投影的画法和三面投影的关系，掌握棱柱、棱锥立体表面取点线的方法和特点。了解一般曲面的形成方法，熟悉圆柱、圆锥、圆球、圆环的形成，掌握圆柱、圆锥、圆球、圆环的投影画法和表达特点，了解圆柱、圆锥、圆球表面取点线的方法和特点。熟悉简单平面立体和曲面的尺寸标注。4知识单元四: 组合体三面投影（1）知识点一：形体三面投影规律（2）知识点二：组合体视图画法（3）知识点三：标注组合体尺寸（4）知识点四：形体分析法（5）知识点五：线

6、面分析法教学基本要求：掌握三视图的投影规律“长对正、高平齐、宽相等”。熟悉组合体的构成方式和画组合体视图的要求、方法、步骤。掌握组合体尺寸的一般标注要求、方法、步骤。掌握由投影图构想空间形体的基本思路，会用形体分析法和线面分析法阅读不同构形方式的组合体视图，掌握由二视图补画第三视图的方法。5知识单元五: 轴测投影（1）知识点一：轴测投影形成和分类（2）知识点二：正等轴测图的画法（3）知识点三：正面斜二轴测图的画法（4）知识点四：水平斜等轴测图的画法（5）知识点五：平行于轴测投影面的圆的轴测投影教学基本要求：了解轴测投影的形成和分类。熟悉正等测、正面斜二测、水平斜等测的轴间角、轴向变形系数的取法

7、。掌握绘制各种轴测图的一般步骤，会用坐标法、端面法、切割法、叠加法绘制形体的正等测、正面斜二测、水平斜等测轴测图。熟悉平行于坐标面的圆的轴测投影的关系，掌握四圆心法绘制圆的正等轴测图和平行弦法绘制圆的斜二轴测图以及基本曲面立体轴测图。初步掌握轴测图立体效果和投射方向的比较选择方法。6知识单元六: 工程形体表达方法（1）知识点一：视图（2）知识点二：剖面图和断面图概念和画法（3）知识点三：剖面图和断面图的类型以及剖切平面类型（4）知识点四：简化和规定画法 教学基本要求：熟悉多面正投影视图的形成、画法、投影关系，掌握基本视图、局部视图、镜像视图的画法。掌握全剖面图、半剖面图、局部剖面图的形成、画法

8、、要求和区别。熟悉不同剖切平面类型所得到的不同剖面图的区别。掌握全剖面图、半剖面、阶梯剖面图和旋转剖面图的标注内容和要求。掌握移出断面图、重合断面图的画法和标注方法。了解常见的简化画法和规定画法。初步掌握运用视图、剖面图、断面图等多种表达手段表达形体的思路。7知识单元七: 建筑施工图（1）知识点一：总平面图（2）知识点二：平面图（3）知识点三：立面图（4）知识点四：剖面图（5）知识点五：建筑详图教学基本要求：了解建筑制图标准的规定，房屋的基本结构和组成，建筑施工图的内容。了解建筑施工图中常用的图例，总平面图的作用、表达内容。掌握建筑平面图、立面图、剖面图的表达内容和表达方法，包括：墙柱的轴线编

9、号，门窗画法，门窗的编号规定，图线用法和意义，标高规定和标注要求，尺寸标注内容，楼梯图例及其含义。熟悉建筑详图的类型、内容、画法要求。8知识单元八: 结构施工图（1）知识点一：钢筋混凝土结构图（2）知识点二：钢筋混凝土梁板结构图（3）知识点三：楼层平面结构布置图（4）知识点四：基础图教学基本要求：了解钢筋和混凝土材料和结构特性，钢筋混凝土结构的一般表达方法。掌握简单钢筋混凝土梁板的图示内容和方法。初步掌握楼层平面结构布置图和基础图的内容、表达方法、图线用法和意义、标注的要求。能够阅读理解楼层结构平面图和基础图。9知识单元九: 计算机绘图入门（1）知识点一：AutoCAD基础操作（2）知识点二：

10、几个常用命令（3）知识点三：在AutoCAD中构造平面图形教学基本要求：了解计算机绘图和AutoCAD的基本知识，掌握AutoCAD交互操作的方式和方法。熟悉AutoCAD的操作界面，包括下拉菜单、快捷菜单、工具栏、状态栏等。熟悉绘制直线、圆的命令以及各选项，熟悉删除命令操作中的对象选择方法，熟练掌握屏幕缩放的操作方法。掌握用输入点的坐标方式准确绘制简单平面图形的方法。10知识单元十: 绘图工具（1）知识点一：绘图工具及其作用（2）知识点二：对象捕捉工具（3）知识点三：极轴追踪工具（3）知识点四：特性工具教学基本要求：熟悉AutoCAD提供的各种绘图辅助工具和作用。了解栅格和正交工具。掌握对象

11、捕捉和极轴追踪工具的设置、使用场合、使用方式。熟练运用对象捕捉和极轴工具构图。熟悉特性工具运用的环境，掌握利用特性工具简化作图的方法。11知识单元十一: 图层及其颜色、线型和线宽（1）知识点一：图层操作（2）知识点二：颜色、线型和线宽的设置（3）知识点三：线型的调整教学基本要求：了解图层对图形组织的作用，掌握图层的各种操作方法。掌握颜色、线型和线宽的设置方法。理解图层的随层与不随层特性对图线特性的影响以及修改图层特性的作用。掌握虚线、点画线的线段长度调整方法。12知识单元十二: 文字与表格（1）知识点一：文字书写（2）知识点二：文字样式（3）知识点三：表格生成和表格填写教学基本要求：掌握文字样

12、式设置方法，区分文字样式和文字字体的含义。掌握单行文字和多行文字的书写方法，包括文字样式选择、字高确定、定位方式选择。掌握空表格的生成和填写表格内容的基本操作，掌握控制表格外观和调整、修改表格方法。熟悉表格样式的内容、对表格外观控制的作用。13知识单元十三: 尺寸标注（1）知识点一：尺寸标注（2）知识点二：尺寸样式（3）知识点三：尺寸修改教学基本要求：理解尺寸样式中常用变量值的设置要求，掌握尺寸样式设置方法。掌握各类尺寸标注方法，包括水平、倾斜、半径、直径、弧长、基线、连续等尺寸。掌握尺寸的多种修改方法。14知识单元十四: 绘图和编辑（1）知识点一：绘图命令（2）知识点二：编辑命令（3）知识点

13、三：快捷构图方法教学基本要求：熟悉各种绘图命令，包括点、多段线、构造线、多线、样条线、矩形、多边形、圆弧、图案等。熟悉各种编辑命令，包括移动、复制、缩放、镜像、旋转、拉伸、延伸、修剪、偏移等。掌握各种对象的夹点特点，会利用夹点快捷编辑图形。初步掌握各类图形快捷构图的思路。15知识单元十五: 土木工程图样构图方法（1）知识点一：查询命令（2）知识点二：块与参数化图形（3）知识点三：样板图（4）知识点四：工程图样构图方法（4）知识点五：图形共享教学基本要求：熟悉对象信息查询，对象特性工具，设计中心使用等。掌握块和属性的图形组织方式。了解参数化图形技术。掌握土木工程图样的样板图内容和设置。初步掌握土

14、木工程图样构图方法、步骤，能够正确绘制房屋建筑施工图样。了解AutoCAD图形的共享原理、方法。16知识单元十六: 三维构图（1学时） （1）知识点一：三维观察（2）知识点二：基本三维实体（3）知识点三：三维编辑（4）知识点四：组合三维实体教学基本要求：了解三维构形技术。熟悉各种三维观察方法和三维并、交、差运算。掌握常用视角观察和六种基本三维实体。掌握常用三维编辑方法。初步掌握组合三维实体构形方法。（二）课程的重点、难点及解决办法重点：需要加强的概念：点、直线、平面三面投影规律，三视图投影规律，轴测投影中的轴间角、轴向变形系数，剖面图和断面图的形成和画法，房屋建筑图中表达的内容、图线规定等；需

15、要熟练掌握的方法：面上（包括平面，平面立体表面，常见曲面立体表面）取点线，形体分析法（画图，读图），线面分析法；需要强化的技能：手工绘图基本能力，计算机构图能力。难点：组合体视图阅读。组合体视图阅读是二维视图和三维形体思维的训练，是空间思维能力的培养，既是工程形体表达的基础，更是房屋建筑图表达和阅读的基础。需要一定的练习和训练才能提高。解决办法：教学内容应注重基本原理的理解和应用；教学目标应注重解决工程和生产实际问题能力的提高；教学方法应注重动手操作过程。教学手段应把多媒体课件和实物模型展示结合起来。投影制图应讲清概念，安排一定量的手工作业和仪器图，在组合体视图、形体表达方法、房屋图教学中应安

16、排若干综合性手工草图、正图练习，由模型画视图练习。计算机绘图教学以培养计算机生成图形的技能为主，以边操作、边讲解、边练习为最佳教学方法，上机实习和辅导是重要的教学环节。开阔本学科应用领域的视野，从实际生活、工程实例引导课程内容，提高学生自我学习、探索、研究的积极性。在投影制图内容讲解时加强形象思维能力的启发，贯穿形图形的从空间到平面、从平面到空间的思维方法。结合工程图样实际应用要求，引导学生把视图和生活中的形体联系起来思考。三、实验实践环节及基本要求1实验实践教学环节在本课程中的作用及要求（实验、实践教学大纲单独编写）。本课程是实践性很强的课程，上机实验是计算机绘图教学内容中的重要环节。只有通

17、过上机实验才能理解计算机图形学的本质，理解AutoCAD的绘图工具、图形生成和图形管理的机理，才能掌握用计算机生成工程图样的基本方法和技术，才能熟练地用现代化手段管理和指导工程设计、施工全过程。上机实验内容需要系统安排，循序渐进，打好基础，适度提高。熟练掌握各种命令和命令选项，灵活运用工具和图形组织技术，并逐步提高到灵活构图，快捷准确绘制工程图样。2实验项目实验一：绘制平面几何图形（3学时）实验二：绘制三面投影图（2学时）实验三：书写文字、表格、标注尺寸（3学时）实验四：绘制剖面图（2学时）实验五：样板图和综合训练（4学时）实验六：绘制三维组合实体（2学时）实验七：绘制房屋平面图（6学时）实验

18、八：绘制房屋立面图（4学时）实验九：绘制房屋剖面图（6学时）实验十：绘制楼梯结构详图（4学时）四、本课程与其它课程的联系与分工本课程的先修课程有计算机文化基础，需要具备计算机操作的一般知识和基本技能。本课程知识和能力培养的回馈将直接反映在相关的专业课程教学、课程设计和毕业设计中。而知识的拓展和延伸，需要相关后续课程的应用和深入。五、对学生能力培养的要求通过课程学习，使学生掌握投影法原理，具有初步的空间思维和构想能力，具有表达和阅读房屋建筑工程图样的能力，具有手工和计算机绘制工程图样的能力。六、课程学时分配总学时56，其中讲课56学时。课程主要内容和学时分配见课程学时分配表。课程学时分配表教学环

19、节时数课程内容讲课上机实验习题及讨论小计制图基本知识44点、直线、平面及相对位置66立体投影33轴测投影44组合体三视图66形体表达方法66建筑施工图44结构施工图33平面构图基础33绘图工具33图层22文字、表格22尺寸标注22绘图、修改44土木工程图构图方法22三维22总 计5656七、主要教学方法本课程教学一般可分为两段进行，前半段为投影制图(画法几何、工程制图基础)；后半段为计算机绘图。若条件允许，也可把投影制图中的工程形体表达方法、房屋图等内容与计算机绘图穿插安排，以促进投影制图和计算机绘图教学内容的融合。投影制图内容应采用多媒体和板书结合教学，借鉴多媒体课件演示，可节省课堂教学时间，增加课堂教学信息量；而板书绘图操作示例，可直观传授绘图过程并帮助形象思维，两者互