课程概述

工程图学是所有工程类专业必修的一门技术基础课。它研究解决空间几何问题以及绘制、阅读建筑图样的理论和方法,培养徒手作图、尺规作图及计算机绘制专业图的能力。该课程主要包括画法几何与建筑制图两大部分。

《画法几何》是《建筑制图》的理论基础,主要研究用正投影法、轴测投影法图示空间形体和图解空间几何问题。本课程为后续专业课中的图样表示方法打下基础。该课程的主要任务是学习投影法(主要是正投影法)的基本理论及其应用,培养对三维形状与相关位置的空间逻辑思维和形象思维能力,培养空间几何问题的图解能力和图示能力。

《画法几何》课程的教学和教改基本要求如下:

教学内容要求:通过对画法几何的学习,使学生掌握正投影的基本画法及绘图技能,能较熟悉地阅读和绘制各种不同的投影图。

   教学模式要求: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。

课程教改要求:以现代教育理念为指导,融合经典内容与现代技术将三维几何原理、方法和技能融合渗透到画法几何课程中。让学生能熟练的在二维平面中体现空间三维形体的形状和相对位置,并熟练掌握制图和识图的本领和技巧。

证书要求

本课程采用百分制,其中课堂讨论占5%,单元测验占20%,单元作业25%,期末考试50%;总成绩60分获得合格证书,85分以上获优秀证书。证书的形式包括有免费证书(电子版)和认证证书(包含可查询验证的电子版和纸质版2个版本),你可以在课程结束后根据需要进行申请,认证证书的收费标准为100/份。


预备知识

立体几何

授课大纲

1投影的基本知识 

教学内容:

        1)投影及其特性。

        2)正投影图及其特性。

        3)基本形体的投影。

       4)组合形体的投影。

教学要求:

1)了解投影的基本概念、投影法的分类及其在工程中的应用,熟悉并掌握平行投影五

个特征。

2)明确采用三面投影的必要性,掌握三面投影的投影关系及正投影图的特性,掌握正投

影图的作图方法。

3)能根据正投影的特征和关系作投影分析。

4)能根据已知两面投影求第三面投影。

5)掌握基本形体的投影,包括平面体和曲面体的投影。

6)掌握组合形体的投影,了解形体分析法和线面分析法。

重点:

投影的分类;平行投影的特性;三面投影的投影关系及其作图方法。

2点、直线、平面的投影 

教学内容:

1)点的投影

点的正投影规律、点在三投影面体系中的投影、点的辅助投影、两点的相对位置。

2)直线的投影

直线在一般位置和特殊位置情况下的投影画法、特性及其实长和倾角的求法;直线上点的特性;两条直线在平行、垂直、相交和交叉情况下投影的特征和画法。

3)平面的投影

(1)平面的概念及其表示方法。

(2)各种位置平面(一般位置平面、投影面的垂直面、投影面的平行面)的投影特性及其应用。

(3)在平面上确定直线和点的位置及其作法和应用;平面上特殊位置线(正平线、水平线)的作法。

教学要求:

1)掌握点的两面及三面投影规律;掌握点的辅助投影的求法及两点相对位置关系。

2)掌握各种位置直线(包括一般位置直线、投影面的平行线、投影面的垂直线)的投影画法及特征;掌握直线上点的投影特征;熟练掌握利用直角三角形法和辅助投影法求一般位置直线的实长及其对投影面倾角;明确点分线段与其投影的“定比关系”的概念,并掌握其作图方法;

3)掌握平行、相交和交叉两直线的投影特性及其判别方法,尤其是垂直相交的情况。

4)掌握各种位置平面的投影特性;掌握投影面垂直面的积聚投影的特点和用途;掌握在平面上求作直线和定点的方法,尤其是平面上特殊位置的正平线和水平线的性质和作图方法。

重点:

1)点的两面及三面投影规律;点的辅助投影的求法及两点相对位置关系。

2)各种位置直线的投影画法及特征;一般位置直线的实长及直线相对投影面的倾角;平行、相交和交叉两直线的投影特性及其判别方法;平行、相交和交叉两直线的投影特性及其判别方法。

 3)各种位置平面的投影特性;投影面垂直面的积聚投影特点和用途;在平面上求作直线和定点的方法,尤其是平面上特殊位置的正平线和水平线的性质和作图方法。

难点:   

1)一般位置直线的实长和一般位置直线相对投影面的倾角。

2)平行、相交和交叉两直线的投影特性及其判别方法。

3直线与平面及两平面的相对关系

教学内容:

1)直线与平面、平面与平面平行

直线与平面相互平行包括直线与一般平面平行和直线与投影面垂直面相互平行;两平面相互平行包括两投影面垂直面相互平行和两一般平面相互平行。

2)直线与平面、平面与平面的垂直

 直线与平面相互垂直包括直线垂直一般面和直线垂直于投影面的垂直面;两平面相互垂直。

3)直线与平面、平面与平面的相交

直线与投影面垂直面相交;一般面与投影面垂直面相交;两投影面垂直面相交;一般线与一般面相交;两一般面的相交。

   教学要求:

1)掌握直线与平面、平面与平面的平行、相交和垂直的几何条件及其投影特性,反之,根据已知投影能判断出它们的空间位置。

2)利用平面积聚投影的特性,能够解决直线与平面、平面与平面的相交问题,求出交点和交线后,能判别它们的可见性。

3)熟悉求解点、直线和平面之间的距离和夹角等综合问题的方法。

重点:

直线与平面平行;两一般平面相互平行;直线与平面垂直;两平面相互垂直;直线与投影面垂直面相交;一般面与投影面垂直面相交;两投影面垂直面相交;一般线与一般面相交;两一般面的相交。

难点:

直线垂直一般面;两平面相互垂直。

4立体的投影

教学要求:

平面立体的投影;曲线、曲面的形成、分类及投影性质;曲面立体的投影;立体表面上的点和线。

重点:

平面立体和回转体的表示法及其表面上取点。

难点:

螺旋面的画法。

5截交线和相贯线

教学内容:

1)截交线

平面体的截交线:棱柱上的截交线、棱锥上的截交线;曲面体的截交线:圆柱上的截交线、圆锥上的截交线;球上的截交线。

2)相贯线

平面体与平面体的相贯线、平面体与曲面体的相贯线、曲面体与曲面体的相贯线。

教学要求:

1)了解截平面、截交线和断面的含义;掌握用“线面交点法”求平面体的截交线。

2)掌握用“素线法”、“纬圆法”和“辅助平面法”求圆柱、圆锥、球的截交线;了解常见曲面体截交线的形成和形状以及它们在工程中的应用。

3)了解相贯线的形成及其形状特点;掌握求平面体与平面体、平面体与曲面体、曲面体与曲面体相贯线的步骤和方法。

   重点:

“线面交点法”求平面体的截交线,用“素线法”、“纬圆法”和“辅助平面法”求曲面体的截交线。

   难点:

用“素线法”、“纬圆法”和“辅助平面法”求曲面体的截交线;平面体与平面体、平面体与曲面体、曲面体与曲面体相贯线的步骤和方法

6轴测投影

教学内容:

1)概述

2)正轴测图

正等轴测投影、正二等轴测投影、轴测图的选择、圆的正等轴测图、曲面体的正等轴测图。

3)斜轴测图

正面斜轴测图、水平面斜轴测图。

教学要求:

1)了解轴测投影图的形成、性质和作用。

2)熟练掌握正等轴测图和正面斜轴测图(斜二轴测图)形成、特点及其作图方法。

3)掌握平行于坐标面的圆的轴测图的画法。

重点:

正等轴测图和正面斜轴测图(斜二轴测图)形成、特点及其作图方法;平行于坐标面的圆的轴测图的画法。

难点:

正等轴测图和正面斜轴测图(斜二轴测图)形成、特点及其作图方法;平行于坐标面的圆的轴测图的画法。


参考资料

[1] 谢步瀛、刘政、董冰、顾生其 画法几何上海:同济大学出版社,2016

[2] 谢步瀛、刘政、董冰、顾生其.画法几何习题集.上海:同济大学出版社,2017

[3朱育万、卢传贤.画法几何及土木工程制图.北京: 高等教育出版社,2010

[4] 王德芳、刘政.画法几何与工程制图解题指导.上海:同济大学出版社, 2008

[5] 何铭新、李怀健.土木工程制图.武汉:武汉理工大学出版社, 2015


常见问题

暂无!