《工程制图与CAD（A）》教学大纲

《工程制图与CAD（A）》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：01130061课程性质：学科基础必修课程学分：3学分学时：48学时（理论40学时，上机8学时）先修课程：无后续课程：医学仪器原理及设计、医学仪器原理及设计课程设计等适用专业：医学信息工程开课单位：机械工程学院一、课程说明《工程制图与CAD（A）》是医学信息工程专业本科学生的学科基础必修课程，其主要任务是学习正投影的基本理论及其应用。通过本课程的学习，使学生掌握正投影的基本理论及其应用，提高学生的空间想象能力和空间分析能力、绘制和阅读工程图样的基本能力、利用计算机绘制工程图样的基本能力，同时为学习后续课程打下必要的基础。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握画法几何理论，能够选择与使用恰当的表达方法，用二维工程图样表达结构中等复杂程度的三维形体，用计算机绘图软件构造中等复杂程度的三维形体，认识标准件及常用件的结构和用途，了解零件图和装配图的内容和作用，培养空间想象和空间思维能力。课程目标2：培养学生徒手绘图、尺规绘图和计算机绘图的能力，能绘制和阅读工程图样，能用工程图样准确表达解决工程问题的设计方案和设计思想。课程目标3：具备团队合作精神，能够独立完成团队交给的任务；掌握国家标准在工程图样中的相关规定，理解在生产环节中绘制工程图样时，需自觉遵守国家标准和诚实公正、诚信守则的工程职业道德规范；树立起遵守和贯彻工程制图国家标准的意识和工程意识。三、课程目标与毕业要求《工程制图与CAD（A）》课程教学目标对医学信息工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂医学信息工程问题。1.2掌握医学信息工程所需工程科学技术基础知识，可对复杂医学信息工程问题建立数学模型并进行求解。课程目标1：掌握画法几何理论，能够选择与使用恰当的表达方法，用二维工程图样表达结构中等复杂程度的三维形体，用计算机绘图软件构造中等复杂程度的三维形体，认识标准件及常用件的结构和用途，了解零件图和装配图的内容和作用，培养空间想象和空间思维能力。M5.使用现代工具：能够针对医学信息领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对医学信息领域复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。5.2能够开发和利用现代工程工具、信息技术工具对复杂医学信息工程问题进行辅助设计、预测和模拟。课程目标2：培养学生徒手绘图、尺规绘图和计算机绘图的能力，能绘制和阅读工程图样，能用工程图样准确表达解决工程问题的设计方案和设计思想。H9.个人和团队：能够在多学科背景下团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。9.1理解团队合作的重要性，具有与团队成员或负责人协调合作的团队精神和能力，能够在多学科背景下的团队中独立或合作开展工作并发挥作用。课程目标3：具备团队合作精神，能够独立完成团队交给的任务；掌握国家标准在工程图样中的相关规定，理解在生产环节中绘制工程图样时，需自觉遵守国家标准和诚实公正、诚信守则的工程职业道德规范；树立起遵守和贯彻工程制图国家标准的意识和工程意识。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时上机学时对应的课程目标1.制图的基本知识1.1国家标准有关制图的基本规定1.2几何作图1.3平面图形的分析和尺寸注法1.4徒手图教学要求：了解《机械制图》国家标准的基本规定；掌握常用的几何作图方法，图纸作业做到作图正确、图线分明、字体工整、整洁美观；理解标注平面图形尺寸的方法。重点：线型、尺寸标注的基本要求，绘图工具的使用，圆弧连接的作图方法，平面图形的尺寸分析和线段分析。难点：线型、尺寸标注等的基本要求。62、32.正投影基础2.1投影法2.2点的投影2.3直线的投影2.4平面的投影教学要求：掌握正投影法；掌握点、直线和平面的投影特性和作图方法；掌握直线上的点的投影特性以及在平面上取点的方法。重点：正投影法的投影规律，特殊位置直线的投影特性，特殊位置平面的投影特性。难点：特殊位置直线的投影特性，特殊位置平面的投影特性。61、23.基本立体及其表面交线的投影3.1平面立体的投影3.2回转曲面立体的投影3.3平面立体的截交线3.4回转体的截交线3.5回转体的相贯线教学要求：掌握立体的投影特性和立体三视图画法；掌握在立体表面取点的方法；能分析平面与棱柱和圆柱截交线的性质和形状；掌握截交线的基本作图方法；掌握两回转体相交产生相贯线的分析方法；掌握相贯线（只限于正交相贯）的基本作图方法。重点：立体的投影，平面立体的截切，回转体的截切，圆柱与圆柱正交相贯的相贯线的求解，相贯的特殊情况。难点：平面立体的截切，回转体的截切，圆柱与圆柱正交相贯的相贯线的求解。621、24.组合体的视图4.1概述4.2画组合体的视图4.3组合体的尺寸标注4.4读组合体的视图教学要求：掌握组合体三视图的画图方法和尺寸标注；掌握组合体的读图方法。重点：组合体三视图的画法和尺寸标注，读组合体三视图。难点：组合体三视图的画法和尺寸标注。1041、2、36.图样画法6.1视图6.2剖视图6.3断面图6.4其他规定画法和简化画法教学要求：掌握制图国家标准中有关视图、剖视图、断面图的基本画法和标注；掌握国标中常用简化画法和其它规定画法；了解第三角投影。重点：视图的选用，全剖视图、半剖视图和局部剖视图的画法、标注和应用。难点：视图的选用，剖视图的画法与标注方法。81、2、37.标准件及常用件7.1螺纹7.2螺纹紧固件及其连接的画法7.3键及其连接7.4销及其连接7.5滚动轴承7.6齿轮7.7弹簧教学要求：了解螺纹的画法和标记；了解一些常用件的规定画法。重点：螺纹的要素、画法、标记。难点：螺纹的要素、画法、标记。21、38.零件图8.1零件图的内容和特点8.5零件图的技术要求教学要求：了解读零件图的内容和典型零件的视图表达方案；能正确识别并标注出零件表面粗糙度代号和尺寸公差及配合代号。重点：零件图的内容，典型零件的视图表达方案。难点：极限与偏差。121、39.装配图9.1装配图的作用和内容9.4装配图的尺寸注法和技术要求教学要求：了解装配图的视图表达和读装配图的步骤。重点：装配图的视图表达，读装配图。难点：装配图的视图表达，装配图的尺寸标注，读装配图。11、3合计4082.上机部分见表3上机部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3上机项目、上机内容与学时上机项目上机内容和要求上机学时对应的课程目标1.SOLIDWORKS基础实践和基本体的建模上机内容：完成常见的基本立体的建模。上机要求：熟悉SOLIDWORKS操作界面，掌握绘图的基本操作，掌握基本的拉伸、旋转、放样等绘图命令。21、22.组合体建模（上机测试）上机内容：完成结构中等复杂的组合体的建模。上机要求：掌握拉伸切除、旋转切除、圆角等绘图命令，领会建模技巧和绘图步骤对建模效率的影响。21、23.典型零件建模（上机测试）上机内容：完成典型零件的建模。上机要求：进一步领会建模技巧和绘图步骤对建模效率的影响，并优选效率高的建模顺序。21、2、34.组合体的构型设计上机内容：根据题目要求设计组合体并三维建模。上机要求：综合所学理论及上机操作设计组合体，深刻领会建模技巧，并优选效率高的建模顺序。21、2、3合计8五、教学方法及手段本课程采用线上线下混合式教学，36学时线下、12学时线上。本课程为省级混合式一流本科课程，在校泛雅教学平台上建设有内容体系完备的优质线上课程资源。1.线下教学线下教学以课堂讲授为主，结合课堂讨论、案例、上机等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养。培养学生徒手绘图和尺规绘图的能力，能用工程图样准确表达设计方案和设计思想，培养学生遵守和贯彻工程制图国家标准的意识。在上机教学环节中，通过案例式教学、讨论式教学巩固正投影原理，培养空间想象能力和三维绘图能力。培养学生实际动手能力，激发学生的创新思维。2.线上教学线上教学以任务驱动法为主，结合视频、章节测试等教学手段完成线上教学内容。培养学生自主学习能力。六、课程资源库1.推荐教材：（1）张彤，刘斌,焦永和.《工程制图》.高等教育出版社.2020.2.参考书：（1）王静.《新标准机械图图集》.机械工业出版社.2014.（2）李学京.《机械制图国家标准应用图册》.中国标准出版社.2008.（3）梁德本.《机械制图手册》.机械工业出版社.2002.3.期刊：（1）图学学报.ISSN1003-0158.中国图学学会.（2）机械设计.ISSN1001-2354.中国机械工程学会;天津市机械工程学会.（3）机械工程与自动化.ISSN1672-6413.山西省机电设计研究院；山西省机械工程学会.（4）机械设计与制造.ISSN1001-3997.辽宁省机械研究院.（5）InternationalJournalofSTEMEducation.ISSN2196-7822.SpringerInternationalPublishing.4.网络资源：（1）河南工学院《工程制图与CAD》省级线上线下混合式一流本科课程.https：///course/202217743.html.河南工学院《机械制图》在线开放课程.https：///course/206730380.html.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考试成绩构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4。表4课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核观看视频2（1）每个视频观看90%，此任务点记为满分。满分5分（学习通自动统计）。（2）以观看视频成绩乘以权重40%，计入课程总评成绩。√√11在线测试2（1）在线测试均为选择题，每个选择题选对得分，选错零分。满分5分（学习通自动统计）。（2）以在线测试成绩乘以权重40%，计入课程总评成绩。√√11图纸作业20（1）共5张图纸作业，根据每次图纸作业质量单独评分，每次图纸满分10分，图纸作业满分共50分。（2）以图纸作业成绩乘以权重40%，计入课程总评成绩。√√√686上机测试16（1）取上机项目2（组合体建模）和上机项目3（典型零件建模）共2次上机测试，根据上机测试完成质量单独评分，每次满分20分，满分共40分。（2）以上机测试评分乘以权重40%，计入课程总评成绩。√√√565期末考试60（1）卷面总分为100分，以卷面成绩乘以权重60%，计入课程总评成绩。（2）主要考核基本体的截切和相贯，立体表面交线、三视图的画图、读图和尺寸标注、表达方法、标准件、零件图等内容。（3）考试题型为：完成视图、补全三视图、构型题、尺寸标注、视图改全剖、视图改半剖、选择题。√√√182418合计：100分314029八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以观看视频、在线测试、图纸作业、上机测试、期末考试等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末试卷成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末考试卷面总分为100分（权重60%），试题类型为完成视图、补全三视图、构型题、尺寸标注、视图改全剖、视图改半剖、选择题等类型，试卷中基本知识、基本理论、基本技能的试题分值不超过50%，综合应用题、分析题不低于50%；观看视频、在线测试、图纸作业、上机测试等过程性考核成绩为100分（权重40%）；过程性考核和期末考试分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5。表5过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100×比重>x≥90×比重90×比重>x≥80×比重80×比重>x≥70×比重70×比重>x≥60×比重x<60×比重观看视频5每个视频观看90%，此任务点记为满分。根据完成情况，学习通自动统计成绩。在线测试5在线测试均为选择题，每个选择题选对得分，选错零分。根据答题情况，学习通自动统计成绩。图纸作业50作图正确、粗细分明