中职制图课程教案

第一篇：中职制图课程教案

项目一：制图基本知识和规则的讲解

（第1—22节）

项目内容：双峰县飞达设计工作室承接了一批手工测绘图样业务，请问你作为本工作室的设计人员，如何准备作图工具？应参照哪些制图标准规定？应具备什么样的几何绘图能力？是否了平面图形的绘制的方法、要求和步骤？

【教学目的】

1、介绍国家标准中技术制图的基本规定和要求

2、掌握几何平面图的基本绘图方法及技巧

【教学重点】

1、制图标准基本规定及应用

2、几何平面图形的绘图方法和步骤

3、几何平面图形的尺寸标注事项及方法

【教学难点】

1、各种图线的具体应用

2、几何平面图形的绘图技巧和尺寸的合理标注

【教学方法与方式】 讲授法、实操法、模型仿真法 【授课课时】 22节 【教学过程】本项目分为4个任务来进行讲解

任务1：绘图工具的了解（第1节）

一、学习本课程的作用

讲解图样在日常生活中的作用，图样作为一种信息工具应该具备什么样的内容，如反映机件形状的图形、机件大小的尺寸、加工或安装所需技术要求等。

二、导入新课

完成本项目所需绘图工具有哪些？

三、具体教学

1、图板

参照书本P4，描述绘图板的结构、要求、作用以及使用方式。

2、丁字尺

参照书本P4，说明丁字尺的结构，主要讲解： 如何利用丁字尺紧靠绘图板导边平动来绘水平平行线； 如何利用三角板与丁字尺来绘重直平行线。

3、三角板

描述如何利用三角板画30°、45°、60°等倾斜平行线。

4、圆规

①圆规如何正确装夹？

②如何利用圆规正确画圆和圆弧？ ③如何利用圆规进行量取长度？

5、铅笔

①铅笔的常见型号：6H„„H、HB、B„„6B，说明如何去区分它们？ ②铅笔外表上有相应标记，在削铅笔时，应削无标记的那一端，以及如何去控制笔尖的开头和粗细？

6、小刀和橡皮等

①用小刀削铅笔或其它使用时，注意方式和安全； ②如何利用橡皮擦拭，擦拭到什么情形为好？

技能训练：

指导学生正确、文明、安全使用绘图工具。

四、小结

绘图工具有哪些？如何正确、文明使用。

五、作业

练习绘图工具的使用。

六、课后分析

任务2：制图标准规定的掌握（第2—8节）

一、回顾知识

手工制图工具的种类及用法，如何有效绘画水平平行线、垂直平行线和常规角度线？

二、导入新课

利用绘图如何有效绘出标准化的图形？就需要了解并掌握常见的制图标准事项及要求，那么需掌握哪些规定和具备些绘图能力呢？

三、具体教学

本任务着重讲解图框与标题栏的绘制、图线的用法、尺寸的标注方法。分为3个具体内容：

内容一：图幅与标题栏（第2—3节）

1、图幅与边幅(1)图纸幅面

参照书本P7，常见幅面有基本幅面和加长幅面两类。

基本幅面有：A0、A1„„A4，相临图幅间成对折关系，其中A2图幅为420×594，由此可推算出其它图幅的尺寸。

加长幅面：仅加长长边，A0加长1/8；A1-A2加长1/4；A3-A4加长1/2。(2)图纸边幅（具体参照书本P8）

①装订：a=25mm，c=10mm(A0-A2)或5mm(A3-A4)； ②不装订：e=20mm(A0-A1)或10mm(A2-A4)。简要介绍一下A、B、K等型号图纸的图幅尺寸关系。

2、标题栏与明细栏

介绍两种标题栏，即企业用和学校用，主要讲解简易标题栏的画法，通过技能练习，让每个同学都能熟练掌握。介绍图纸纵向和横向怎样去区分？

技能训练：

指导学生画标标准装订的图框和标题栏。内容二：绘图基本要求和要素（第4—5节）

1、比例

图样中要素的线性尺寸与机件实际相应要素的线性尺寸之比。①比例规范化,根据计算数值去选取标准化比例；

②画图时采用1:1或优先的比例画图，以便直观识图和绘图，在CAD中必须采用1:1的原比例画图；

③图样不论放大或缩小，图样上标注的尺寸均为机件的实际大小，而与采用的比例无关；

④绘制同一机件的视图应采用相同的比例，并在标题栏中注明。举例说明3种比例和比例的标注方法。

2、字体

汉字应用长仿宋体书写，数字和字母应书写为直体或斜体，不管何种字体，整张图纸须统一。汉字一般使用宋体、仿宋体、黑体等。

讲解何为字号，宽高比一般为0.7—0.8。

3、图线

常用图线类型有粗实线、细实线、虚线、细点划线、波浪线、双折线、双点划线、粗点画线，细线为粗线宽度的1/3。

机械行业：粗线线宽一般为0.3-0.5mm； 建筑行业：粗线线宽一般为0.7mm。着重解释虚线和细点划线画图时的注意事项：

①虚线成为实线的延长线时，在虚、实线的连接处，虚线应留出空隙；②虚线、细点划线与其它图线相交时，都应在线段处相交，不应在空隙处相交；③细点画线的首尾两端应是线段而不是短划，应超出轮廓线2 mm～5 mm，④较小图形上可用细实线来代替。

技能训练：

①指导学生按1:

1、1:2两种比例画长100、宽60的矩形，体验一下； ②指导学生书写规范的长仿体宋汉字，感受一下； 内容三：尺寸标注

（第6—8节）

图样标注尺寸要求：正确、完整、清晰、合理。

1、基本规则

①图样标注尺寸为该机件的最后完工尺寸；

②图样标注尺寸为机件实际尺寸，跟比例无关，单位为毫米，可省略，如为其它单位，则须标明单位；

③机件尺寸应标注在反映该结构最清晰的图形上，不遗漏、不重复。

2、基本规定

尺寸四要素：尺寸界限、尺寸线、尺寸数字和终端（箭头），建筑行业中用粗短斜线。

①尺寸界线

由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出，一般应与尺寸线垂直，超出尺寸线 2 mm左右；

②尺寸线

尺寸线不能用其它图线代替，不得与其它图线重合或画在其延长线上，并应尽量避免尺寸线之间及尺寸线与尺寸界线相交；

③尺寸线终端

一般用实心箭头，当尺寸线太短，允许将箭头画在尺寸线外边，同时标注连续的小尺寸时可用圆点代替箭头。

④尺寸数字

尺寸数字写在尺寸线的上方、中断处或引出标注，须独立、清晰、统一。

3、常见尺寸的标注方法 ①线性尺寸标注

尺寸数字按文字的书写方向，一般应写在尺寸线的上方，特殊情况见图1-1。

图1-1 线性尺寸标注示例

②角度尺寸的标注

尺寸数字应水平书写，一般注写在尺寸线的中断处，也可写在尺寸线的上方或外侧，角度较小时用指引线引出标注，须注出单位，具体见1-2所示。

图1-2 角度尺寸标注 图1-3 直径半径标注

③圆和圆弧尺寸的标注

可将轮廓线作为尺寸界线，尺寸线或延长线要通过圆心。

整圆或大半个圆弧标注直径，符号为“Ф”；小于和等于半圆的圆弧标注半径，符号为“R”。具体见图1-3所示。球形尺寸标注时只需在相应要素前加S即可。

④对称图形与过渡处尺寸标注 具体标注方式见图1-4所示。

图1-4 对称和光滑尺寸标注

说明：正方形边长尺寸“□”、薄板厚度尺寸“δ”或t来标记。技能训练：

指导学生根据练习册习题所示图形正确标注各类尺寸。

四、小结

1、标准图框和标题栏的画法

2、标准规定要素及要求事项

3、尺寸标注方法

五、作业

见制图习题集

六、课后分析

任务3：常用几何图形的画法（第9—18节）

一、回顾知识

标准图框和标题栏的绘制，制图标准要素有哪些？如何正确标注尺寸？

二、导入新课

利用绘图工具和基本几何图形去进行线段和圆的等分，如何正确画出圆弧连接线段？合理表示斜度和锥度，如何利用四心圆法画椭圆？

三、具体教学

本任务着重讲解线段和圆的等分，圆弧连接方法及斜度、锥度的表示。分为4个具体内容：

内容一：线段和圆的等分（第9—11节）

1、线段等分

已知线段AB，如何将线段AB进行六等分？画图并写出作图步骤。

图1-5 线段等分

操作步骤：（见图1-5）

(1)过端点A作斜线AC，与线段AB成锐角；

(2)以A点为起点，沿着直线AC依次量取6等长段，得点1、2„„6；(3)连接B6，且分别过1、2„„5点作B6的平行线交AB于点1′、„„。说明：

①此方法为辅助线平行法；

②等分精度取决于量取方法和平行线的画法。

2、圆等分

通过圆的正六边形、五角星和正九边形的画法来予以说明。(1)已知正六边形的内接圆直径为φ100，求作此正六边形。操作步骤：（见图1-6）

①作相互垂直的对称轴线；

②分别以点A、B为圆心，R50长为半径画圆弧交圆于点3、4、1、2； ③顺次连接点

1、B、2、3、A、4、1即可。

图1-6 正六边形 图1-7 正五边形与五角星

(2)已知正五边形的内接圆直径为φ100，求作此正五边形和五角星。操作步骤：（见图1-7）

①作相互垂直的对称轴线和φ100圆，并作线段OC的中垂线； ②以点M为圆心，MD长为半径画圆弧交直线AC于点N；

③以点D为圆心，DN长为半径画圆弧交圆于点1、4，分别以点1、4为圆心，DN长为半径画圆弧交圆于点2、3；

④顺次连接点D、1、2、3、4、D即得正五边形，顺次连接点D、2、4、1、3、D即得五角星。

说明：

①正五边形的精度取决于M、N点的精确度；

(3)已知正九边形的内接圆直径为φ100，求作此正九边形。

图1-8 正九边形

操作步骤：（见图1-8）

①作相互垂直的对称轴线和φ100圆，并线段OC的中垂线； ②以点D为圆心，DB长为半径画圆弧交直线AC于点P；

③利用线段等分法对直径线段BD进行九等分，得到点D、1′、„„B； ④分别连接P2′、„„等偶数点，延长交圆于点E、F、G、H，并作该些点 10

关于直线BD的对称点，即得M、K、J、I；

⑤顺次连接点D、E、F、G、H、I、J、K、M、D即得正九边形。说明：

①正九边形的精度取决于直径线段BD的等分和对称点精确度； ②其它任意正多边形的画法可参照上述画法进行；

③如只需简单描述正多边形，则可利用书本P21表1-7的参数进行推演。技能训练：

指导学生画其它正多边形。内容二：圆弧连接的画法（第12—14节）

1、直线与直线间的圆弧连接

已知两相交直线段AB、AC，求作其半径为R30的圆弧连接。

图1-9 两直线间圆弧连接

操作步骤：（见图1-9）

①作两任意角度的相交直线段AB、AC，并作距离为30的两平行线交于点O； ②过O点分别作直线段AB、AC的垂直线，得交点1、2； ③以点O为圆心，1、2点为端点，R30长为半径画圆弧。说明：

①此图的关键是理解切点的作用和位置；

②准备求取AB、AC的两平行线，平行距离为连接圆弧的半径值。

2、圆(或圆弧)与圆(或圆弧)间的圆弧连接

已知R35、R25的两圆，两圆心距离为80，求作其半径为R30的圆弧连接。

图1-10 两圆间圆弧连接

操作步骤：（见图1-10）

①作半径为R35、R25，且距离为80的两圆；

②分别以点O1、O2为圆心，R65、R55长为半径画弧，得交点O； ③分别连接OO1、OO2，与圆交于点1、2；

④以点O为圆心，1、2点为端点，R30长为半径画圆弧。说明：

①此图的关键是理解内外切时圆心距离与圆半径的关系。

3、直线与圆(或圆弧)间的圆弧连接

已知直线AB和R30的圆，求作其半径为R30的圆弧连接。

图1-11 两圆间圆弧连接

操作步骤：（见图1-11）

①作半径为R30的圆和直线段AB；

②以点O1为圆心，R60长为半径画弧，作平行于AB且距离为30的平行线，得交点O；

③连接OO1交圆于点1，过O点作AB的垂直线得交点2； ④以点O为圆心，1、2点为端点，R30长为半径画圆弧。技能训练：

指导学生画练习册上相应图形。内容三：椭圆的画法

（第15—16节）

椭圆的绘制方法主要有两种，即同心圆法、四心圆法，仅讲解四心圆法。已知椭圆的长轴长为100，短轴长为60，求作椭圆。

图1-12 椭圆的四心圆画法

操作步骤：（见图1-12）

(1)画出相互垂直且平分的长轴AC和短轴BD；(2)连接AD，并在AD上取DM=OA-OD；

(3)作直线段AM的中垂线，交直线AC、BD于点O1、O2，并作O1、O2点关于短轴和长轴的对称点O3、O4；

(4)分别以O1、O3点为圆心，O1A长为半径，在相应区域内画圆弧；(5)分别以O2、O4点为圆心，O2D长为半径，在相应区域内画圆弧。说明：

①四心圆法是利用四段圆弧组成闭环来表达椭圆，关键是确定四个圆心； ②椭圆的曲线精度取决于四圆心的精确度； ③四段圆弧相接处，须光滑过渡。技能训练：

指导学生画倾斜30°、60°等椭圆。内容四：斜度和锥度的描述

（第17—18节）

以图示方式引出问题，从而讲解斜度和锥度怎么计算、判断，以及如何根据斜度或锥度值用图示来表达？

1、斜度描述

判断图1-13中的直线段BC、MN哪一条更倾斜，说明理由。

图1-13 斜度比较 图1-14 斜度表达

(1)斜度计算：（见图1-13）①斜度1=tanα=AC/AB=50/100=1:2 ②斜度2=tanβ=(EN-FM)/EF=(50-17)/100=1:3(2)斜度画法：（见图1-14）

已知斜度为1:6，请用图示表达出来。①自A点在AC上任取一段，得点D；

②自A点在AB上以AD长度取6等分，得点1、2、3、4、5、6； ③连接

6、D两点即得1:6的斜度；

④根据要求平行移动6D直线到任意位置，斜度不变。(3)斜度标注：（见图1-

13、14）

标注时，斜度符号的方向须与实际倾斜方向一致。

2、锥度描述

判断图1-15中的哪个锥大，说明理由。

图1-15 锥度比较 图1-16 锥度表达

(1)锥度计算：（见图1-15）

①锥度1=2tanα/2=AC/AB=40/100=1:2.5 ②锥度2=2tanβ/2=(EN-FM)/EF=(55-22)/100=1:3(2)锥度画法：（见图1-16）

已知斜度为1:3，请用图示表达出来。

①自H点在AC上任取两段，得点D，即HD=DA； ②自H点在HB上以AD长度取3等分，得点2、4、6； ③连接D、6、A三点即得1:3的斜度；

④根据要求平行对称移动6D、6A直线到任意位置，锥度不变。(3)锥度标注：（见图1-

15、16）

标注时，锥度符号的方向须与实际倾斜方向一致。

四、小结

1、直线段和圆的等分

2、三种状态圆弧连接的画法

3、椭圆的四心圆法

4、斜度与锥度

五、作业

见制图习题集

六、课后分析

任务4：平面图形的绘图方法和步骤（第19—22节）

一、回顾知识

1、直线段和圆的等分方法，以及正多边形的画法；

2、三种状态的圆弧连接和椭圆的画法；

3、斜度和锥度的计算、画法和标注。

二、导入新课

利用圆弧连接方式如何把直线段、圆(圆弧)等图形要素完整组合起来，这是平面的绘图方式。

三、具体教学

本任务根据尺寸分析图形，解析如何去画平面图形。分为2个具体内容： 内容一：看图分析尺寸（第19节）

已知线段基准线A连接线段中间线段基准线B 图1-17 手柄

1、尺寸分析

参照图1-17中各尺寸的作用来分析：(1)基准

上述图中有两个基准，即长度方向、高度方向各有一个基准，即用来指明尺寸标注的起点位置。

一般常用来作为基准的有：对称中心线、主要轮廓线和重要圆的中心线等。(2)定形尺寸

确定圆柱体大小的φ20和15；确定圆孔大小的φ5；确定圆弧半径的R15、R10、R50、R12。指用来确定图形几何形状大小的尺寸，一般有直线段的长度、倾斜线的角度、圆或圆弧的直径和半径等。

(3)定位尺寸

确定φ5孔水平位置的尺寸8；确定φ50圆弧位置的φ30；确定R10圆弧位置的尺寸75等。指用来确定几何部分与基准之间的位置尺寸关系。

2、线段分析

定形尺寸+两方向齐全的定位尺寸=已知线段→能单独存在 中间线段=定形尺寸+一个方向的定位尺寸 连接线段=定形尺寸

3、画图步骤

画基准线、定位线→画已知线段→画中间线段→画连接线段（先主体后次要、先下后上、先左后右的顺序）内容二：画平面图形（第20-22节）

已知拨叉手柄见图1-19，引导学生看图，分析尺寸，并以技能训练方式画出图形。操作步骤：

(1)画图框线和标题栏

参照装订方式来确定图幅和边幅，标题栏按学生用样式来完成。(2)画主要基准线、轴线，见图1-18

图1-18 拨叉手柄画图过程1 用细点划线画基准线AC、AD，倾斜轴线AE、垂直轴线B、C。具体尺寸为：AB=40，BC=35，AD=50，〈DAE=45°。(3)画主要轮廓线

画R34的圆A，R18的半圆弧C，R14的圆D，R64的圆弧A；分别过点1、2作与轴线AC平行的直线段1G、2F，其中1、2点为切点。

(4)画圆弧连接并修改

画直线段1G与R34圆A的圆弧连接，半径为R10，画直线段与R64圆弧A 16 的圆弧连接，半径为R10；画R34圆A与R14圆D的圆弧连接，半径为R8，擦去多余部分，如图1-18右图所示。

(5)画内部图形

画φ40的圆A；画R9的半圆弧C、B，画两直线段46、57；画R7的半圆弧D、E；画R57的圆弧KM，R43的圆弧LN。见图1-19左图。

(6)画上部小手柄

画R4的圆P；利用R30对称性尺寸和圆内切求取R30圆弧的圆心位置；作R4的圆弧连接。见图1-19中图。

(7)标注尺寸

参见图1-19右图，依次标注尺寸。

图1-19 拨叉手柄画图过程2(8)整理图形

根据画图顺序，对粗实细处加粗，不需要的辅助线擦去。

四、小结

1、平面图形的看图和尺寸分析，2、平面图形的画图步骤和要求。

五、作业

见制图习题集

六、课后分析

项目二：三面投影图的讲解和练习

（第23—42节）

项目内容：湖南省农友机械集团根据发展的需要，现从本公司一线员工中抽调一批人去充实研发、技术、质检等部门，请问你作为公司的培训师该如何去培训他们的基本识图能力？如何讲解三视图的形成？方位关系？点、线、面的投影关系？

【教学目的】

1、理解正投影法及其投影特性

2、掌握三视图的形成及点、线、面的投影规律

【教学重点】

1、正投影法及其投影特性

2、三视图的形成及其投影规律

3、点、线、面的投影规律

【教学难点】

1、三视图的投影规律

2、点、线、面的三面投影图的画法

【教学方法与方式】 讲授法、实操法、模型仿真法 【授课课时】 20节 【教学过程】本项目分为3个任务来进行讲解

任务1：投影法与三视图（第23-26节）

一、回顾知识

平面图形的绘图顺序：已知线段、中间线段、连接线段；尺寸标注事项：尺寸基准、定形尺寸、定位尺寸；绘图方法和技巧。

二、导入新课

在工程技术中，人们常用到各种图样，如机械图样、建筑图样等。这些图样都是按照不同的投影方法绘制出来的，而机械图样是用正投影法绘制的。

三、具体教学

分两个内容，即投影法的基本知识和三视图形成来讲解。内容一：投影法的基本知识（第23节）

从现实生活中列举投影的实例，引导学生去思考投影是如何形成的，需要哪些条件，从而讲解投影要素。

投影中心、投影线、投影面、投影体。

1、中心投影法

投影时投影线汇交于投影中心的投影法称为中心投影法，如图2-1所示。特点：不能真实地反映物体的形状和大小，不适用于绘制机械图样；有立体感，工程上常用这种方法绘制建筑物的透视图。

图2-1 投影原理与中心投影法 图2-2 正投影法与斜投影法

2、平行投影法

投影线相互平行的投影法称为平行投影法。特点：能真实表达物体的形状和大小，作图简单，广泛用于绘制机械图样。

投影线与投影面相倾斜的平行投影法即为斜投影法，见图2-2所示； 投影线与投影面相垂直的平行投影法即为正投影法，见图2-2所示。基本特性：

根据直线与平面的位置关系来分析正投影的基本特性：真实性、积聚性、类似性，三种特性对投影图的影响。

技能训练：

指导学生正确理解正投影法。

内容二：三视图的形成及投影规律的认识（第24-26节）

一个视图是无法清晰表达特体，往往采用三视关联视图来表达，那三个视图是如何形成的呢？

1、三面投影体系与三视图的形成(1)三面投影体系

说明三面投影体系的来源，由哪三个投影面所组成？如图2-3所示。讲解：正平面V、水平面H、侧平面W之间的相互关系及三投影轴间的关系，为下述讲解投影间连接所需辅助线服务。

图2-3 三面投影体系与空间三视图

三投影面间的关系：V面三投影轴间的关系：OX轴

H面，V面W面，H面W面；

OZ轴。

OY轴，OX轴OZ轴，OY轴以O点作为参考点，OX轴描述长度，表示左右方位； OY轴描述宽度，表示前后方位；OZ轴描述高度，表示上下方位。

(2)三视图的形成

将物体分别分别向V面、H面、W面进行投影得到三个视图即为： 主视图：从前往后在正立投影面（V面）上投影所得到的视图； 俯视图：从上往下在水平投影面（H面）上投影所得到的视图； 主视图：从前往后在侧立投影面（W面）上投影所得到的视图。(3)三面投影体系展开

V面不动，H面绕OX轴向下旋转90°，W面绕OZ轴向右旋转90°，就得到实用的三视图，如图2-4所示。

图2-4 三视图的形成与展开

2、三视图的投影规律

从图2-5可看出，一个视图只能反映两个方向的尺寸，主视图反映长度和高度，俯视图反映长度和宽度，左视图反映宽度和高度，即：

主、俯视图长对正；

主、左视图高平齐；

俯、左视图宽相等。

3、三视图的方位关系

物体有长、宽、高三方向尺寸，有上下、左右、前后六方位关系，如图2-6所示，即：

主视图反映上下、左右；俯视图反映前后、左右；左视图反映上下、前后。

图2-5 三视图投影规律 图2-6 三视图方位关系

提示：三视图的投影规律反映了三视图的重要特性，也是画图和读图的依据。无论是整个物体还是物体的局部，其三面投影都必须符合这一规律。

4、三视图的作图方法和步骤 ① 确定主视投射方向；

② 分析总体尺寸，画出定位基准线，确定布局； ③ 画主视图；

④ 利用“三等”关系作投影辅助线，画俯、左视图； ⑤ 拭去辅助线，修订图线等。技能训练：

理解三面投影，画出如图2-7所示三视图。

图2-7 三视图实例

四、小结

1、概念：投影法、中心投影法、平行投影法、斜投影、正投影；

2、正投影法的基本性质；

3、三视图的投影规律；

4、三视图与物体方位的对应关系。

五、作业

见模块测试题

六、课后分析

任务2：点、线、面的投影（第27—38节）

一、复习旧课

简要复习有关投影法的几个基本概念。重点复习三视图的形成、投影规律和方位关系。

二、导入新课

任何物体都是由点、线、面等基本几何元素构成的，只有学习和掌握了这些几何元素的投影规律和特征，才能透彻理解机械图样所表示物体的具体结构和形状特征。

三、具体教学

内容一：点的投影（第27—30节）

1、点的投影及其标记

图2-8 点的三面投影

当投影面和投影方向确定时，空间一点的投影就确定了。如图2-8所示，已知空间有一点A，过点A分别向H面、V面和W面作垂线，得到三个垂足a、a′、a″，便是点A在三个投影面上的投影，其标记为：

空间点用A表示、水平面投影用a表示、正面投影用a′表示、侧面投影用a″表示。

2、点的三面投影规律

分析图2-8可知，点的三个投影不是孤立的，而是彼此之间有一定的位置关系，而且这个关系不因空间点的位置改变而改变，因此可以把它概括为普遍性的投影规律：

①点的正面投影和水平投影的连线垂直OX轴，即a′a⊥OX； ②点的正面投影和侧面投影的连线垂直OZ轴，即a′a″⊥OZ；

③点的水平投影a和到OX轴的距离等于侧面投影a″ 到OZ轴的距离，即a a x = a″a z。

根据上述投影规律，若已知点的任何两个投影，就可求出它的第三个投影。以练习册上的习题为例来说明并佐证。

3、点的三面投影与直角坐标

三投影面体系可以看成是一个空间直角坐标系，因此可用直角坐标确定点的空间位置。投影面H、V、W作为坐标面，三条投影轴OX、OY、OZ作为坐标轴，三轴的交点O作为坐标原点。

图2-9 点的三面投影与直角坐标的关系

从图2-9来分析，用坐标来表示空间点位置比较简单，可理解为： 点A到W面的距离 = Oa x = a′a z = a aYH = x坐标； 点A到V面的距离 = OaYH = a a x = a″az = y坐标； 点A到H面的距离 = Oa z = a′ a x = a″aYW = z坐标 说明：有坐标为0时就会出现特殊点，即；

投影面上的点，一个坐标为0；投影轴上的点，两个坐标为0；原点上的空间点，三个坐标为0。

4、两点的相对位置

根据点的距离与坐标的关系分析知：

①距W面远者在左（x坐标大）；近者在左（x坐标小）； ②距V面远者在前（y坐标大）；近者在后（y坐标小）； ③距H面远者在左（z坐标大）；近者在左（z坐标小）。

分析：已知A(15，10，20)、B(15，20，20)，看看两点在V面上的投影有何关联？

问题抢答：

①点A由原位置向上或下移动，哪个坐标改变？A点到哪投影面距离改变？ ②点B由原位置向前或后移动，哪个坐标改变？B点到哪投影面距离改变？ ③点C由原位置向左或右移动，哪个坐标改变？C点到哪投影面距离改变？ ④空间两点出现坐标相等时会产生什么现象？ 技能训练：

已知空间点A(20，15，18)、B(15，20，0)、C(0，0，15)，求作其三面投影，并分析直角坐标与投影位置的关系。

内容二：直线的投影（第31—34节）

1、直线的投影图

空间直线的投影可由直线上的两点（通常取线段两个端点）的同面投影来确定。如图2-10所示的直线AB，求作它的三面投影图时，可分别作出A、B两端点的投影（a、a′、a″）、（b、b′、b″），然后将其同面投影连接起来即得直线AB的三面投影图（a b、a′ b′、a″b″）。

图2-10 直线的投影

2、各种位置直线的投影特性

根据直线在三投影面体系中的位置可分为投影面倾斜线、投影面平行线、投影面垂直线三类。前一类直线称为一般位置直线，后两类直线称为特殊位置直线。

(1)投影面平行线

平行于一个投影面且同时倾斜于另外两个投影面的直线称为投影面平行线。平行于V面的称为正平线；平行于H面的称为水平线；平行于W面的称为侧平线。其投影特性为：两平一斜。如图2-11所示。

α、β、γ分别表示直线对H面、V面、W投影面的倾角。强调：①斜线反映实长；②直线的倾角α、γ。

提问：如何去辨认投影面的平行线？

图2-11 投影面平行线 图2-12 示例1 示例1：如图2-12所示，已知空间点A，试作线段AB，长度为15，并使其平行V面，与H面倾角α＝30°（只需一解）。

(2)投影面垂直线

垂直于一个投影面直线称为投影面垂直线。垂直于V面的称为正垂线；垂直于H面的称为铅垂线；垂直于W面的称为侧垂线。其投影特性为：两平一斜。

强调：①两个投影反映实长；②一个投影积聚为一点。提问：如何去辨认投影面的垂直线？如图2-14所示。

示例2：如图2-13所示，已知正垂线AB的点A的投影，直线AB长度为10毫米，试作直线AB的三面投影（只需一解）。

图2-13 投影面垂直线 图2-14 示例2(3)一般位置直线

与三个投影面都处于倾斜位置的直线称为一般位置直线。其特征： 强调：①三个投影与投影轴都倾斜；②任何投影都小于空间线段的实长。提问：如何去辨认投影面的一般位置线？

疑难：如何求取一般位置直线的实长和投影面夹角？

①直角三角形作图法、②换面法

3、两直线的相对位置

①若空间两直线平行，则它们的各同面投影必定互相平行；

②若空间两直线相交，则它们的各同面投影必定相交，且交点符合点的投影规律；

③若空间两直线交叉，则它们的各组同面投影必不同时平行，或者它们的各同面投影虽然相交，但其交点不符合点的投影规律；

④空间垂直相交的两直线，若其中一直线平行于某投影面，则在该投影面的投影仍为直角。反之，若相交两直线在某投影面上的投影为直角，且其中有一直线平行于该投影面时，则该两直线在空间必互相垂直。这就是直角投影定理

图2-15 交叉直线投影 2-16 垂直线投影

提问：如何去辩认异面直线？ 技能训练：

根据练习册上习题，引导学生去辩认直线的位置关系和空间状态。内容三：平面的投影（第35—38节）

空间平面相对于一个投影面的位置有平行、垂直、倾斜三种位置，对应有真实性、积聚性和类似性三种投影特性。

1、投影面投影特性分析(1)投影面平行面

平行于一个投影面且同时垂直于另外两个投影面的平面称为投影面平行面，根据平行的投影面可分为：正平面、水平面、侧平面。

其投影特性：两线一面。

强调：①两个投影积聚为直线；②一个投影反映实形；③投影与投影轴间的关系。

提问：如何去判定投影面平行面？(2)投影面垂直面

垂直于一个投影面且同时倾斜于另外两个投影面的平面称为投影面垂直面，根据垂直的投影面可分为：正垂面、铅垂面、侧垂面。

α、β、γ分别表示平面对H面、V面、W面的倾角。其投影特性：两面一线。

强调：①两个投影均为类似形；②一个投影积聚为直线；③α、β、γ的具体表示。

提问：如何去判定投影面垂直面？见图2-17所示。

示例4：如图2-18所示，四边形ABCD垂直于V面，已知H面的投影abcd及B点的V面投影b′，与H面的倾角α= 45°，求作该平面的V面和W面投影。

图2-17 投影面垂直面 2-18 示例3(3)一般位置平面

与三个投影面都处于倾斜位置的平面称为一般位置平面。提问：如何去判定投影面一般位置面？

四、小结

1、点的投影与直角坐标的关系，三面投影规律

2、两点的相对位置和重影点

3、直线的投影特性及规律

4、平面的投影特性及规律。

五、作业

见模块测试题

六、课后分析

待续„„„„

第二篇：中职《工程制图》教学反思

《机械识图》教学反思

这门学科是机械专业中最为基本，也最为重要的课程。对每个初学的学生尤为重要。但这本课程有它的特殊性和很强的专业性，所以在教学上也有区别于其他学科。而我们的学生基础知识普遍较差，这给学习带来很大的困难。因此在教学上不仅要因材施教，更要想很多的方法，培养学生的学习兴趣，提高学习积极性，端正态度。更要明白本课程的重要性，使他们在思想上变为想学要学。那么怎样让他们改变以前的学习态度，和不良习惯呢。这也给我的教学提出了新的要求。因此我对本课程的教学有以下的思考：

1、培养学生学习乐趣，端正学习态度，提高学习主动性，这尤为关键。因此我在教学实践中尽可能地理论联系实践，采用多种教学方法。如：挂图，模型，多媒体等。

2、培养严谨的学习作风，如画图要求：字体书写端正规范、制图认真细致、图线分明清晰。

3、本课程重在培养学生的空间想象能力，我的教学重点在这方面下了很大的精力。所以我的教学思路也是着重锻炼学生的思维，提高空间想象能力。这样我的教学也会事半功倍，许多的难题也会迎刃而解。如在本课程教学时我尽量用模型和多媒体现让学生多看再去想，再发现投影作图的方法和规律。这样既培养学生的学习方法也养成也很好的学习习惯，使他们的思维拓展开，也提高了空间想象能力。

4、介绍本专业对在本行业的地位和发展，使学生明确学习目的。机械识图课程主要培养学生空间想象能力、绘制和阅读机械工程图样的能力，工程图样被喻为工程界的技术语言，在机械类人才培养中起着极其重要的作用。明确了学习目的，使他们学有所长，学以致用。

5、我认为在教学上要灵活应用，不可太教条主义。可采用多种方法，如示范法，比较法，还可采用学生表演法，让学生主持本课堂，让他们成为课堂的主人。

在本课教学中我正是遵循这样的思路来给我们的学生加以指导，我把常规教学方法和多媒体相结合，重在培养学生的空间想象能力为重点。把课后的练习（如图）也结合起来,最后在练习中教师巡查，加以个别指导。总之，我对本课的教学效果还是比较满意的，这体现在学生的学习热情和练习上，大部分学生能比较好地掌握本课程的重点，初步有了空间的概念，也基本能掌握所学知识。今后我们更要理论联系实践，使学生真正学以致用，真正掌握绘图技能。

下面，我将分章节做具体的教学反思。

一、单元一 图样的基本知识（安排12课时）。

包括线条、图纸、字体、绘图工具等的国标要求，尺寸标注三要素的基本要求和正确标注。

这部分是制图的基础，主要培养学生养成严谨、细致的工作态度，这部分的难度不大，讲解通俗易懂，老师应把注意力放在培养学生认真负责，一丝不苟的学风上，课堂上应尽量采用示范教学。在学习过程中，学生不会削铅笔，不习惯选择HB和2B铅笔画不同的线条，线条粗细不分，多余线条不擦除，尺寸箭头经常徒手画……当发现此类现象，教师应该在课堂上示范正确方法，对学生作业应该注意找出优秀部分及时表扬，对出现的错误和不规范之处要求订正。学生知晓了制图要求以后，就需要通过练习和作业巩固，在这个阶段，对学生的作业应严格要求，从线条的粗细浓淡，箭头的合格绘制，图线的严丝合缝，数字的书写规范都要仔细检查，及时纠正学生身上的一些不良作图习惯。老师在其中要不断的督促和鼓励他们按要求作图，不能马虎，力求学生养成严谨、细致的作图风格。在实际的教学中，我觉得大部分同学还是能掌握基本知识点的。学生中的主要问题有以下几个方面：

1、对制图的学习态度不够严谨。制图课本身就是一门要求严谨的课程，还有学生在制图的基本规定不注意，字迹不清晰。

2、有几个难点学生掌握不能达到全部掌握，本单元中有以下几个：尺寸的标注还有不清楚的；圆弧的连接；还有很多同学不能灵活应用；椭圆的画法还有小部分同学没有掌握。

3、有个别同学的学习态度还不够好，不够认真，上课不能认真听课，作业也很随便。正对以上问题，我在今后的教学中要有以下对策。

1、努力提高自身的业务水平，还要多学习新的知识。要多学习本学科的新知识关注本学科的新发展，学习新技术，研究新问题，防止知识老化。

2、教学中突出重点，加强难点的突破。老师如果不顾学生的学情，只按固定的计划进程教学，学生不能接受，那也是徒劳无功的教学，所以要灵活地掌握教学进度，要让学生听得懂，学得轻松，开心。适度调整教学进度和内容，有些不那么重要的内容可以放弃。一定要摈弃对教材烦琐的诠释的教法。对于比较难的，比如是圆弧连接，可以先把问题提出来，叫学生自己去做作业本上对应的习题，该如何解决，先去思考，通过其主动思考，小组讨论等方式更容易学生的接受。

3、合理调整教学中的比例关系，做到精讲精练。增加练习课，鼓励学生在大量制图练习中总结制图的规律和技巧。在练习课上还可以通过当堂批改大大提高学生的自信和学习积极性，现在，我一到班级，就会有很多学生找我批改他的作业，做的越好的同学越是积极，我完全可以看见学生的成就感，学生的成就感也成就了我的成就感。

4、严格要求，养成严谨的态度和作风。图样做为工程界的技术语言。在生产和技术交流中起到桥梁的作用，只有严格按照国家标准制图，才不影响图样的通用性，对于文字符号的书写要求规范，图样的线性等都要严格要求。我自己在课堂上的板书版画也也要认真规范，以身作则。

5、深入学生实际，料及学习上有困难的学生，给与个别辅导帮助。对于学习不够自觉的学生要加强监督。同时不放弃个别辅导，及时鼓励。

二、投影作图（安排12课时）。

内容包括点、线、面投影画法，基本几何体三视图，基本体的截交线和相贯线，组合体的三视图及尺寸标注。

这部分是学生从门外汉走向一个成熟制图员的关键阶段，是培养学生从平面走向空间的一个过渡阶段，由于对学生的空间想象能力要求提高了，所以很多学习很认真的学生往往是在这里掉队的。

这部分的教学层次感很强，前后知识呼应，环环相扣。在教学引导上，教师应该让学生始终保持兴奋状态，延续学习探究的激情，才能克服学习中不断遇到的空间想象的困难。因此在教学中，我认为一定要注意每一个知识点的反馈，检查学生的巩固率，循序渐进，步步为营，稳扎稳打。比如说：点的投影首先应充分练习，之后才能学习线、面的投影；特殊线、面的投影烂熟于胸后，才能很容易去理解基本几何体的三视图；在基本几何体表面求点是这部分的重点，也是难点，后面的求截交线、相贯线都需要反复运用该知识点。因此这里的学习应放慢速度，追求质量。由于知识前后关联密切，教师一定不能着急进度，应根据学生的掌握状况，合理安排课时。我认为，课堂安排应少理论，多实践，反复练习，不断加大难度，同时应及时检查学生的巩固情况。教与练的比例可根据学生情况调整，但是一定要保证足够量的练习，并且最好是课堂练习。因为制图关键体现作图过程，在课堂上，老师可以看到学生的作图过程，故很容易监督他们的作图习惯是否正确，纠正图线质量是否合格。在这里，老师不能急躁，应多准备习题，根据学生水平，分成易、中、难等级，有针对性的布置，题目的难度掌握要适中，要适应大多数学生的水平，切不可把难度跨度拉得过大，影响学生的自信心。也只有在这部分知识点打牢了，后面的学习才会事半功倍。俗话说：磨刀不误砍柴功，这里的“苦功”是难免的，但是充足的准备会在后面的学习中得到回报的。

三、单元三 机件形状表达方法（安排6课时）。

包括基本视图、局部视图、斜视图、剖视图、断面图的绘制。

这部分对于绘图要求的理解并不难，关键是形体复杂了，内形和外形都需要表达，学生的空间想象能力又要上一个台阶。所以教师应少讲理论，让学生多看图，勤练图。此时可以主要以大作业为主，练习中也要注意充分调动、激励学生的自主性，让他们选择表达方式，独立思考，动手制作模型。

多媒体教学在这个时候能帮上大忙。通过CAXA、3DMAX等三维造型软件的演示，帮助学生更直观地观察形体，选择表达方法。对于不太容易想象的“内形”部分，还可以通过软件将机件“真实”地剖切开来，让学生亲眼看看各个形体内部的相贯线、相交线和截交线，确定剖切平面的形状和位置。在课堂上可以采用多媒体辅助教学，那课下怎么办呢？我在教学过程中，在每个练习后都要求大家绘制立体图，并鼓励学生用橡皮泥、黄泥、肥皂等材料制作模型，通过“立体”与“平面”的转换思考，不断提高学生的想象能力。

四、单元四 零件图（安排6课时）。

本单元的教学目标是了解零件图的内容和要求以及其在生产中的作用；了解零件的工艺结构及零件常用一些的加工方法；掌握零件图的视图选择、尺寸标注、画读零件图的方法步骤 ； 掌握表面粗糙度、公差配合、形位公差的代号的标注与识读。主要内容为： ①零件图的作用和内容； ② 零件图视图选择及尺寸标注； ③ 零件上常见的工艺结构； ④ 零件图的技术要求：表面粗糙度，公差与配合，形位公差； ⑤读零件图；

在该单元的教学中，零件图的概念、内容、形状表达以及尺寸标注等内容，由于有了前面的基础，难度不大。难点在于零件图的技术要求，具体讲，表面粗糙度相对容易，真正的难点是公差与配合以及形位公差。在具体的教学中，公差与配合这个部分因为涉及的概念繁多、内容晦涩，学生掌握起来确实很困难，很容易产生畏难情绪，我除了耐心细致地讲解以外，辅以生动的多媒体动画演示，以此增加教学内容的直观性、减低学生的畏难情绪，让学生接受起来容易一些。形位公差部分，除了掌握几种形位公差的特征项目及符号、在图样上的标注于识读以外，关键是多做练习，在做习题的过程中，进一步理解形位公差的含义并达到熟练。

五、单元五 常用零件的画法（安排6课时）。

包括螺纹及其连接，键及其连接，销及其连接，齿轮，弹簧，轴承的画法。重点是螺纹及其连接。

“螺纹的规定画法”是机械制图课中的主要零件规定画法之一。螺栓是生活中常用的机械零件，如何真正让机械制图贴近学生生活，让机械制图联系学生生活实际，让教学与学生生活触觉、碰撞和交融，把学生身边的生活资源带进课堂。这样就能很好的解决“死知识”适应“活教学”之间的矛盾。学生在能力、个性以及素养等方面都得到了不同的发展。

六、单元六 装配图（安排6课时）。

包括装配图的概念，装配图的表达方法，装配图的其他内容，装配图识读。

这个单元，除了索涉及的一些概念外，主要是应用。应用部分的内容是核心，但学生易产生枯燥感，教师不妨每一次课带去同一装配体进行讲解。比如将减速箱的模型带进教育。讲轴类零件图时，先让学生观察减速箱的结构，了解工作原理。再观察轴在其中的位置，所起的作用，与其它零件的连结关系、配合关系。再讲轴的零件图的画法。此时，不妨将视图表达、尺寸标注、技术要求、机械常识、国家标准等内容，组织穿插，有机联系。讲解完后。可让学生亲手拆卸、组装，再做作业。对其它类型的零件和标准件的讲解过程也是如此。如此循环往复，就能顺利地进入装配体视图表达这一内容。当进行到该装配体测绘大作业时，学生对其中的零件、标准件，已有了较深的感性认识，画零件图、装配图时，就能达到既知其然，也知其所以然的境界。我们要注重的是学生能力的培养。这种能力概括为：有一定的思维能力、空间想象能力；严格遵守国家标准；能用一组完整的视图表达零件、装配体的形状；能正确、完整、清晰地标准尺寸；能用相应的技术要求来保证机器的设计要求、工作性能。学生具备了这种能力，就能学以致用，走上岗位后能尽快地从事业务范围内的设计、制图工作。我们的教学效果也就体现在这里了。

第三篇：工程制图课程简介

自1985年淮海工学院成立以来,《画法几何与工程制图》课程就面向全院机类、近机类和非机类专业开设。并成立制图教研室,2004年将制图教研室改为现在的工业设计教研室。工业设计教研室全体教师全力以赴，努力工作，取得了非常好的成绩，已成为淮海工学院教师队伍中的一支重要力量。

工程制图课程是研究用正投影法绘制工程图样和解决空间几何问题的理论和方法的一门学科。以画图和读图为核心，培养学生空间想象能力、分析问题和解决问题的能力；随着现代计算机图形学的发展，培养学生熟练运用计算机绘图的能力。工程图样被誉为 ”工程界的语言”，它是工程技术人员表达和交流工程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。作为培养高级工程科学技术人员的高等工业院校，在教学计划中把本课程列为一门重要的技术基础课。多年来,工业设计教研室围绕这一目标,群策群力、集思广益科学地采取多种形式的教学方式提高教学质量其效果显著,多次受到上级主管部门的肯定和表扬。在教材建设上历年来均使用了教育部推荐的优秀教材，如大连理工大学编写的《画法几何学》及《机械制图》、同济大学编写的《机械制图》等。选用优秀教材同时自编并出版了《机械制图》、《工程制图》、《计算机制图》、《计算机图形设计》及配套的习题集等多种教材，教学过程中运用《画法几何与工程制图》CAI教学软件等；实践教学上采用自编的《机械制图测绘》作业指导书进行手工仪器图绘图指导，自编的制图测绘指导书及上机练习指导书等，发挥学生的创造性思维和技能技巧，受到学生好评。近五年来，教研室不断规范教学管理，认真组织开展教学活动。课程全体教师积极开展教学研究，不断改革教学内容、教学方法和教学手段，严谨治学，严格要求，积极做好各项教学工作，把握好各教学环节，努力提高教学质量。

近几年共承担教学研究课题12项。在课程教学内容、教学方法、教学手段、多媒体教学、创新教育等方面开展了较深入系统地研究，取得了丰硕成果。在项目研究中，我们及时将研究成果应用于教学，取得了良好的教学效果。近几年，教研室全体教师在教学任务十分繁重的情况下，研制开发了多媒体素材库、工程制图电子备课系统、虚拟模型库、复习指导等网络教学资源。本课程的建设和发展取得了空前的辉煌。《工程制图》CAI教学软件获江苏省优秀教学软件优秀奖；《工程制图》教学成果获淮海工学院优秀教学成果二等奖；《计算机制图》教材获南京工程学院优秀教材 2等奖；2004年获得江苏省二类优秀课程奖，多年来一直是淮海工学院的校级优秀课程。在师资队伍建设上注重阶梯式有计划培养，现有教授1名，副教授4名，讲师5名，助教1名；《画法几何与工程制图》课程一直由师资雄厚的制图教研室教师承担，他们对机械制图、建筑制图、化工制图、计算机绘图、建筑阴影与透视等方面都有深入的研究，多人次在《工程图学学报》、《现代机械制造工程学报》、《机床与液压》、《机械设计》等重要期刊上发表多篇高水平的科教研论文,2000-2005共计发表论文40余篇等。

总之，无论从教学内容与教学体系上还是从教学方法和实践教学环节上，恰当运用现代教学技术计算机辅助多媒体教学方法、灵活运用多种教学手段（教学挂图，教学模型教具，电视教学录像，自制活页装配体教学挂图）进行教学、重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力，努力培养学生综合素质。工程制图课程师资队伍已是一个学位较高、结构合理、凝聚力强的团体。

第四篇：《专业制图》课程任务书

2009级《专业制图》课程任务书

一、教学目的与要求

通过本课程的讲授、指导，使学生能够了解建筑工程各类图别形成的原理以及规范，快速、全面地读懂各类工程图纸，正确、规范、完整地绘制和表达各种图示，须保证建筑各图样之间的完全对应，熟练掌握各种比例与实际尺寸的换算，形成良好的尺度感，培养良好的构图、布局能力。

二、教学时间共4周三、教学内容

1、理论讲授

2、制图练习进行常规的三维图与二维图的转换训练及其它练习

3、学生自行收集或教师提供资料，对一套较为完整的工程图纸进行临摹

4、专题训练

5、写生及建筑外观各图示形成、表达、转换训练

6、建筑立体造型想象及透视图或轴测图绘制训练

四、教学进度

第1-2周 理论讲授，理解任务书，每周安排一至两次制图小练习。第3周临摹一套完整工程图，专题训练，需结合课余时间完成。

第4周教师现场指导写生，绘制各图示草图。建筑立体造型想象及透视图或轴测图训练

学生准备好所有图纸在第6周约定时间汇报成果，教师评定成绩。

五、图纸要求

1、制图练习准备A3练习簿子，应能对各种简单立体造型进行正确的二维图示转换训练，绘制各种门窗，临摹各种常用图例，临摹各种材料的表示图，临摹各种建筑配景。联系薄需交教师检查签字。

2、全套工程图临摹在1号图纸（一张）内完成，注意各个图样的安排与布局，画面清新干净，线型及文字、尺寸标注规范、准确，图纸比例正确。

3、专题训练在2号图纸（一张）内完成楼梯平面图、剖面大样图的绘制，包含底层、标准层、顶层楼梯平面图

4、写生及建筑外观图示训练在A3练习本或速写本上进行建筑与环境速写，数量不限制，选择较好的1-2张练习上交。专门针对一栋单体建筑，草图绘制其各种相关图样，标注估算尺寸。在1号图纸（一张）内完成正图绘制。

5、建筑立体造型想象表达想象一个富有特色和形式美感的建筑造型，通过透视图或轴测图的方式绘制，要求严谨、生动。图纸采用针管笔、素描铅笔等在白色或有色纸上绘制均可，具体形式不限制。在2号图纸（一张）内完成。所有图纸应有标明学生的姓名、年级班、专业、课程名称及指导教师姓名。有会签栏的图纸在会签栏中体现，没有会签栏的图纸通过其它方式体现，但应精巧、不影响图纸主要内容，具有设计感。

2011年8月20日

第五篇：工程制图课程改革

《工程制图》是一门传统学科，随着科学技术的进步和社会对人才培养的新要求，从20世纪90年代开始，课程遇到了如下一些亟待解决的问题：

1.过去仅认为制图课是为专业课服务的，学生只要掌握制图技能即可。但目前这个观

点与新形势下培养人应将素质和能力放在首位的要求不相符。为此，课程的定位和培养目标需要重新考虑。

2.过去从二维入手，用图样表达设计思想是与当时生产力相一致的，尽管产品从三维

开始设计，具有与人的思维过程相一致、容易实现等优点，但由于一直没有好的支持工具而不能实施。如今随着计算机辅助设计软件的发展，从三维入手进行产品设计已经成为可能，并且一些现代化企业中已开始实施。但就制图课程来说，传统的教学体系都是从二维开始的，已经贯彻了几十年且很习惯，一旦要从三维出发，显然要对课程体系和内容做根本性的调整。为此，需要认真研究以找出合适的新体系。3.机械类的学生学完制图课后，不仅应该能够画图、读图，而且还应能用图样表达自

己脑子里的设计思想。但由于过去此种能力的训练较少，因此他们往往只会照猫画虎，而不会构思表达，为此制图课程需要探索一条加强图样表达能力培养的途径。

4.计算机绘图技术的发展使得传统的手工绘图受到强烈冲击，但由于生产力水平发展 的不平衡性，在现阶段下完全去除手工绘图训练是不合适的。为此，尽管制图课中需要引入计算机绘图，但手工绘图和计算机绘图的比例还需认真研究，以便适合当今中国的国情。

5.传统的模型、挂图是制图教学中必备的教具，如今迅速发展的多媒体技术则为教学

提供了更多更好的展现手段，尤其是使用虚拟技术更使过去许多表现受约束的情况得到改善，因此研制多媒体教学资源迫在眉睫。但是有了优秀的多媒体教学资源，是否就一定能提高教学效果？为此，还需摸索一套行之有效的教学方法。

针对上述问题，课程组开展了一系列的研究工作：

一、依托学科优势,从人才培养大目标出发，重新为课程定位并确定培养目标

根据西安交通大学要创建世界知名、高水平的研究型大学，要培养“高标准、厚基础、宽口径、重实践、综合型、高素质”优秀人才的定位，课程组依托国家重点学科《机械设计及理论》和教育部“现代设计与转子轴承系统”重点实验室的学科优势，对《工程制图》课程作了认真研究，首先充分认识本课程在人才培养大目标下所起的作用，摈弃了过去认为《工程制图》课程仅为专业课服务的狭隘观点；其次认识到培养学生素质和能力是一项系统工程，每门课程都应将其放在第一位，并且可以根据各个课程的性质将有所所为；最后再调研和讨论的基础上，确定《工程制图》课程在新形势下的定位是工科本科学生必修的一门技术基础课，该课程的主要目标是培养学生的4种能力，即：空间想象能力、绘制和阅读工程图样能力、构思表达能力（机类）、计算机3D建模（机类）和2D绘图能力。

二、根据产品现代设计方法，构建三维实体设计表达方法和二维工程图表达方法并重的知识结构新

体系（能源动力类）

以往设计人员利用二维CAD软件进行产品设计收到了良好的效果，然而随着CAD应用的逐步深入，人们发现直接从三维入手进行设计则好处更多。首先，它更符合人们进行创新设计的思维方式；其次，设计所得到的三维数字化模型可以为后续的有限元分析、数控编程、模拟与仿真等设计活动提供信息源，从而使CAD/CAE/CAM的信息集成、乃至企业信息化更大范围的信息集成成为可能。事实上，任何产品在设计构思时，人们头脑中的形象都是三维的，过去只不过没有一种方法能迅速实现人们头脑中三维形体的构建，而现在的三维CAD系统则已经提供了这种可能性，应该说从三维入手进行产品设计的这种做法更符合设计活动的客观规律。

就传统制图课程而言，它的体系仅是一个解决空间形体的二维表达与标注的体系，这与当时的传统手工设计是相适应的。而现代设计则不然，它的实践与需求除了保留二维表达与标注的基础外，还须转向图形的三维表达与建模。为此，西安交通大学率先提出了“建立以三维实体结构的表达方式为主干，以三维实体设计表达方法和二维工程图表达方法并重的知识结构体系”的教学改革，以满足培养现代化企业所需求的复合型设计人才。

该项目的特点是对人才的培养目标、培养方式重新思考，将从根本上改变传统工程制图课程的教学体系和内容结构，从教学观念、教学模式上对课程本身造成很大冲击，在全国图学会议上交流后反响强烈，得到了众多学校的关注，许多学校还开始了试点工作。该项目的研究成果有：

1.教材：

1).《3D机械制图》教材，续丹主编，机械工业出版社，2002.8 2).《3D机械制图习题集》教材，续丹主编，机械工业出版社，2003.3 3).《三维设计软件应用指南》教材，续丹主编，机械工业出版社，2003.32.论文：

1).Xu Dan, Tang Yingping，qing yinglian: Two-dimensional Teaching in《3-D Mechanical Drawing》, Излательство《CTAHKИH》101472, The 11th InternationalConference on Geometry and Graphics, 1-5,2004

2).Xu Dan, Tang Yingping and Qi Feng: Analysis of Teaching Results of 3D mechanicaldrawing,《PROCECDINGS 6th CHINA-JAPAN JOINT CONFERENCE ON GRAPHICS EDUCATION》2003

3).续丹：基于三维设计的工程图学课程体系研究，工程图学学报,Vol.23,No5，2002。

4).续丹：机械设计的基础课程内容与体系改革探索，西安交通大学学报，社会科学 版，Vol.20, 2000 5).续丹等：基于三维设计的工程制图教学体系，集美大学学报（自然科学版），Vol.6,2001 6).续丹：Solid Edge用于教改初见成效，CAD/CAM与制造业信息化，Vol.9,2002 7).王洪亮等：3D几何造型技术及其对工程制图课程的冲击，西安电子科技大学（社 科版），2003年

3.学生参赛获奖及撰写论文

1).学生参加由高教司、教育部机械学科教学指导委员会、EDS公司联合举办三维造型

设计大赛，获得全国唯一的一等奖，2002年

2).学生参加由教育部机械学科教学指导委员会举办的全国高校solid edge 设计大赛，获得二等奖，2004年

3).《2003级大一本科生创新论文集》，西安交通大学教务处，2004.6

4.获奖

1).《3D机械制图》教材获机械工业信息研究院2002科技进步奖

2).《3D机械设计教学内容与体系的探索与实践》荣获西安交通大学第九届教学成果一等奖，2004年

3).《3D工程图学教学内容与体系改革探索与实践》荣获陕西省教学成果二等奖，2005年

三、树立工程观念，构建“画图——读图——构思表达”教学新体系，提高学生的图样综合表达能

力（机械类）

图样与文字相比，由于其描述简沽，形象直观，且内涵丰富，信息量大，已成为工程界技术交流的重要“语言”。作为工科大学本科生的“技术语言”教学，其培养目标主要是让学生在掌握基本理论的基础上能够灵活应用这种表达方法。

本课程空间想象能力的训练通常是从实物(立体)到平面图形(画图)；再从平面图形到想象出实物(读图)；而结合工程设计则需要从构思立体到画出平面图形。以往制图课程中只安排前两阶段，而第三阶段的训练则寄希望于零件课程设计、专业课程设计和毕业设计。但希望常常因教学脱节而落空。本教改结合工程实际，安排了“画图一读图一构思表达”三个阶段的训练。这种做法不仅有助于本课程的学习，也必将有助于其它后续课程的学习。安排“根据功能要求，构思表达简单机械装置”的教学是作为培养创新能力的一个应用环节。力求达到(1)为培养学生的创新意识创造条件;(2)增强学生使用图样表达设计思想的能力;(3)通过构思与表达实践,对什么叫“ 机械设计” 有启蒙式的了解。鉴于学生许多课程没有学过, 因此在构思环节中,只对图样表达提出一定要求,而对其它方面,如机器的结构、材料选择、刚度和强度计算等不作过高的要求。

本项目的特点是通过教学和实践首先培养学生的创新意识和团队精神，其次促使学生能将课堂所学灵活应用于实际设计。构思表达的整个过程是以小组为考核单位的，实施过程中引起了学生的极大兴趣，教学效果明显。

该项目的研究成果有：

1.教材：

1).《机械设计中图样表达方法》，郑镁主编，西安交通大学出版社，1999年5月

2).《图样表达方法实践教程》，郑镁主编，西安交通大学出版社，2000年8月

2.论文：

1).罗爱玲等：《图学教育中学生创造性思维的培养和评价》工程图学学报，2000年 第4期

2).罗爱玲等：《关于图学课程改革与实践的研究》工程图学学报，2001年第1期

3).许睦旬等： 《在制图课教学中进行创造性教育的探索》，机械工业高教研究，2000.4 3.获奖 《知识、思维、能力--制图课程三层次教学新体系的创建与实践》获西安交通大学第九届教学成果二等奖，2004年

四、优化教学内容，将传统制图知识和计算机绘图技术融合在一起（电气、电子类）

《工程制图》课程是工科类学生的必修课，随着“宽口径”人才的培养，制图课程的教学时数减少很多，又由于计算机绘图必将替代手工制图的趋势，所以对于电子、电气类的制图教学来说，首先要解决好两个问题：⑴是否引入计算机绘图教学（CG）？⑵CG所占的比例？通过教学研究认识到，对于电类学生来说，尽管学时较少，但掌握现代绘图方法很重要，因此CG一定要讲授。其次由于目前国内生产力水平发展不平衡，只讲CG，完全放弃手工绘图训练也不现实。为此，我们将传统制图知识和计算机绘图融合在一起，通过优化教学内容，去枝强干，讲授CG，但不占过多的课内学时（占1/8），更多的练习放在课外时间，通过资格认证方式（见6）进行考核，从而使学生在较少时间内既掌握制图知识，也掌握计算机绘图技术（详见有关研究成果）。该项目的研究成果有：

1.教材：

1).《工程制图》，罗爱玲等主编，西安交通大学出版社，2003年8月

2).《工程制图习题集》，许睦旬等主编，西安交通大学出版社，2003年8月

2.完成课题：

1).《图学基础课程少学时教学的改革与实践》(校教改基金），经费1万，2000年

2).《3D机械制图机械类少学时三维体系教学中教、学、考新模式的探索与实践》(校

教改基金），经费1万，2002年

3.论文：

1).关于《工程制图》课程改革发展的思考,图学教育研究论文集，2004年8月，机械 工业出版社

五、从提高教学效果出发，改革传统教学手段，并研制教学资源的精品

工程制图往往由于学生们的空间想象力差而感到非常难学，为了提高上课效率，教师在上课前，总要准备许多教具，其中包括模型、挂图、幻灯片等辅助教具。即使这样，也往往由于条件所限，一些问题教师很难表达清楚，学生也不够明白。由此可见，要提高教学效果，教学手段的改革势在必行。随着计算机技术的发展，图文并茂、声像俱全的多媒体技术为教学手段的现代化提供了巨大空间。尤其是像工程制图课程这种既有文字说明又有图形表达、既有平面作图又有立体显示的课程中引入多媒体技术，更能充分体现各类媒体的优势，从而达到最佳的教学效果。为此，我们根据需要研制了多媒体课件，并对在教学中如何使用课件才能获得最佳教学效果进行了立项研究，通过教改试点，不断总结提高。目前已将课件应用在教学的各个环节上，并使“教师—课件—黑板—模型”四位一体达到理想的效果。

随着网络技术的发展，学生通过网络进行自主学习已经成为可能，遗憾的是缺少网络资源，我们受教育部远程教育办公室委托开发《工程制图》网络课程。为此，我们根据教学基本要求，精心进行教学设计，通过合理运用多种媒体来反映课程的教学特点和授课策略，力求将传统黑板难以表述的重点、难点展现出来，力求突出交互性、趣味性和实用性。该网络课程除具有教学内容外，还包括答疑解惑、网上自测、习题解答、在线讨论等多种模块，其目的是给学生营造一个自主学习的环境。

目前我们已开发的多媒体教学资源有：网络课程一套、电子教案三套、电子习题解答两套、虚拟模型库一个、5位教师的授课录像。该项目的研究成果有：

1.完成课题：

1).《工程制图》网络课程，教育部远程教育建设工程，经费20万，2000年

2).《工程制图》多媒体教学课件，校“行动计划”项目，经费2万，2000年

3).《机械制图》（第5版）电子教案（高等教育百门精品课程教材建设计划），2003年，经费5万元

4).《画法几何及工程制图立体化教材建设》,（高等教育百门精品课程教材建设计划），2003年，经费4万元

2.论文：

1).郑镁等：《工程制图》网络课程中教学设计的探讨与实践，教育部现代远程教育

资源建设委员会办公室特约论文，2004年

2).王宏明等：多媒体计算机辅助教学与工程制图课程体系改革，西安交通大学学报

（社会科学版），2000年第1期

3).续丹：多媒体技术在工程制图教学中的应用，面向21世纪的图学教育.机械工业 出版社2000年

4).张四聪等：关于多媒体课件制作和使用中的一些问题，面向21世纪的图学教育，机械工业出版社，2000年

5).罗爱玲等：多媒体技术在工程图学教育中的应用与实践，现代电子技术，2001年 11期

6).张四聪等：《关于制图教学手段改革的认识和设想》，西安交通大学转变教育思

想教育观念研讨会论文集（续），1998年 3.获奖：

1).《工程制图》网络课程2001年获陕西省现代教育技术成果多媒体及网络课件类一等奖

2).《工程制图》网络课程2001年获第5届CIETE全国多媒体教育软件大奖赛优秀奖

3).《多媒体技术在制图教学中的应用和研究》2003年获西安交通大学第8届教学成果二等奖

4).《机械制图》多媒体课件，2004年10月，获第四届全国多媒体课件大赛大学组优秀奖

5).《工程制图》多媒体课件，2004年获陕西省高校青年教师多媒体教学课件竞赛优秀课件奖

六、增加实践性教学，以提高学生的计算机绘图水平

以往由于制图课中能够用于计算机绘图教学的时间较少，加上给学生提供的上机条件有限，因此学生很难达到掌握计算机绘图技术的基本要求。为了解决这个矛盾，我们采取了3个措施：

1).配合课外实践学分引入行业资格认证。为了提高学生的学习积极性。我们与一些

公司联合成立了授权培训中心，只要学生达到一定水平，通过考试程序即可得到该公司的资格认证书，同时还获得学校认可的相应的“课外实践学分”。这样做既可得到社会对学生所掌握技能的认可、也可增加学生毕业后的就业机会。2).在课表上增加课外机时，以保证学生的上机时间，从而加强实践环节。

3).专门筹建一个用于计算机绘图教学的机房，以解决上机难的问题。

经过多年的努力，目前学生的计算机绘图水平已经有了很大的进步。

该项目的研究成果有：

1.完成课题：

1).《计算机绘图实验室建设》，校行动计划项目，经费96万，1999年

2).《计算机绘图技能训练及实践》，校教改项目，经费1万，2002年

2.成立机构：

1).Autodesk公司西安交通大学授权培训中心（ATC）

（2004年西安交通大学ATC被殴特克软件（中国）有限公司授予2004年读大中华区

优秀ATC）

2).SolidEdge软件西安交通大学培训中心

3.学生作品

七、整合资源入库上网，实现优秀资源共享

基于电子版的教学资源，尤其是多媒体课件，制作较难，花费时间、精力都很多，但师生使用起来却非常方便。目前就各门课程来说，全国的教学资源较多，但由于没有实现统一管理，因此浪费较大。为了节约资源，实现真正意义上的优秀资源共享，教育部各个教学指导委员会于2004年底开始着手组织各门课程的教学资源库建设，我校承担一个子项，完成《工程制图》教学内容集成方案的资源建设。该集成方案以高等教育出版社出版的两本销量最大的非机类教材（机械制图——何铭新、钱可强主编，画法几何及工程制图——唐克中、朱同均主编）为基础，完成资源的制作、整合、入库和管理。

集成方案中的资源涉及到10个内容，其中有：网络课程、电子教案、电子挂图、习题答案及解题指导、虚拟模型库、典型例题分析、教学设计与参考教案、自测题及答案、样卷及评分标准、以及工程实例。每个资源内容除自成体系外，还需将所涉及到的各种素材（如图形、图像、二维或三维动画、视频、虚拟模型）按一定规则放入素材库。一旦使用者需要时，就可从库中任意选择媒体素材，从而组织起自己一份新的教案或讲稿。

该项目的研究成果有：

1).完成《工程制图课程教学内容集成方案资源建设》项目，高等教育出版社，经费 4万，2005年。

2).提供涉及到10个内容的集成方案素材库一个。