工程图学与CAD课程教案.docx
《工程图学与CAD课程教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程图学与CAD课程教案.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
工程图学与CAD课程教案
课程教案
课程名称：
工程制图与CAD
学分学时：
48
授课班级：
材料物理17
（1）.
（2）班
学生人数：
56
选用教材：
工程制图（第2版）黄玲
开课学院：
物理与光电工程学院
任课教师：
**********************
教师职称：
教授
教师所在单位：
材料物理系
南京信息工程大学教务处
周次
第1周，第1次课
章节名称
第1章制图的基本知识和基本技能
授课方式
理论课（√）实验课（）实习（）
教学时数
2
教学目标
及基本要求
（1）掌握机械制图国家标准有关规定，徒手草图画法；
（2）熟悉绘图工具和仪器使用,几何作图方法,分析和标注平面图形尺寸；
教学重点、难点
重点：
遵守机械制图国家标准的有关内容；会画常见的几何图形；
难点：
掌握平面图形的线段分析，会标注平面图形的尺寸，掌握平面图形的画法和和步骤。
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
绪论
一、工程图学各项规定（1学时）
1、图纸幅面和格式
图纸幅面和图框格式、标题栏及其方位
2、比例
比例的定义、标准比例系列
3、字体
技术图样及有关技术文件中字体的基本
要求、常用字体示例
a）图线及其画法
图线的种类和画法要求
b）尺寸注法
基本规则、标注尺寸的基本规定
4、绘图基本要求
熟悉绘图工具和仪器使用,几何作图方法
二、平面图形的画法和尺寸注法（1学时）
1、平面图形的尺寸分析；2、定位尺寸、大小尺寸；3、平面图形的线段分析
和画图步骤；4、已知线段、中间线段、连接线段；5、平面图形的尺寸注法
、标注尺寸的方法和步骤
讨论、思考题、作业
及课后参考资料
1.构成尺寸的要素有哪些？
尺寸标注应注意哪些问题？
2.常用的绘图工具有哪些？
使用丁字尺应注意什么问题？
图纸一般贴在图
板的什么位置？
3.何谓几何作图？
常用的几何作图方法有哪些？
4.何谓圆弧连接？
圆弧连接时应注意什么问题？
参考书目：
1.唐克中朱同钧《画法几何及工程制图》高等教育出版社2002
教学后记
周次
第2周，第1次课
章节名称
第2章点、直线和平面的投影
2.1、2.2、2.3
授课方式
理论课（√）实验课（）实习（）
授课方式
理论课（√）实验课（）实习（）
教学目标
及基本要求
通过讲授，要求学生掌握正投影法的概念，掌握三视图的形成及其投影规律；，掌握点的投影特点。
教学重点、难点
重点：
平面和直线的投影规律、三视图的投影规律、平面立体三视图的
画法、回转体。
难点：
简单挖切体和叠加体三视图的画法、立体的投影分析。
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
第一节投影方法概述（0.5学时）
一、影法的基本概念
中心投影法、斜投影法、平行投影法
二、平面和直线的投影特点
在正投影法中，平面和直线的三个投影特点
第二节三视图的形成及其投影规律（0.5学时）
一、三投影体系
正面投影面、水平投影面、侧面投影面
二、三视图的投影规律
长对正、高平齐、宽相等
第三节立体的投影分析（1学时）
一、点的投影
点的投影规律、根据点的两个投影求第三投影、两点的相对坐标与无轴投影图
讨论、思考题、作业
及课后参考资料
讨论
1、投影分为几类？
分类的原则是什么？
1、平行投影有哪些特性？
2、三面投影是怎样形成的？
名称和符号是什么？
3、点的三面投影之间有什么联系
例题
例1已知空间点A（11，13，15），求作点A的直观图和三面投影图。
例2如图2-9（a）所示，已知点A、B、C的两投影，求作各点的第三投影。
（可用坐标法）
例3已知A点的三面投影[见图2-12（a）]，过A点作侧垂线AB，使AB=13mm，且B点在A点右侧；过A点作侧平线AD，使AD=16mm，且α=45°
例4已知直线AB的两面投影ab及a′b′，K点属于直线AB，且AK：
KB=1：
2，求K点的两面投影。
见图2-14（a）。
例5如图2-15，判断点S是否从属于直线AB。
一（作出第三面投影判断法）：
二（比例法）：
教学后记
周次
第3周，第1次课
章节名称
第2章点、直线和平面的投影
2.3
授课方式
理论课（√）实验课（）实习（）
教学时数
2
教学目标
及基本要求
（1）掌握正投影法的概念及基本特性，三面投影体系的建立，点的三面投影的形成，点的三面投影规律，两点的相对位置，重影点，各种位置直线的三面投影的作图方法和投影特性；
（2）熟悉直线上的点的投影特性，两直线的相对位置，平面的表示法，各种
位置平面的投影特性和作图方法；
（3）理解平面上取点和直线，直线与平面、平面与平面之间的相对位置；
（4）了解点的投影规律，直线对投影面的各种相对位置，两直线相对位置，交叉直线应着重讲可见性问题，平面对投影面的各种相对位置，线面相对位置重点是相交问题；
教学重点、难点
重点：
平面和直线的投影规律、三视图的投影规律、平面立体三视图的画法、回转体。
难点：
简单挖切体和叠加体三视图的画法、立体的投影分析。
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
第三节立体的投影分析（1学时）
一、直线的投影
各种位置直线的投影特性、直线上点的投影、两直线的相对位置
二、平面的投影
平面的表示法、各种位置平面及其投影特性、平面内的直线和点
三、直线与平面、平面与平面的相对位置
关于平行问题、关于相交问题、关于垂直问题
习题讲解（1学时）
讨论、思考题、作业
及课后参考资料
讨论
1、试述两平行线的投影特性？
2、以侧平面为例，试述投影面平行面的投影特性？
例题
例1过点A作水平线AB与直线CD相交，并使AB=19mm，见图2-18（a）。
例2如图2-24（a），判断点K是否在△ABC平面上。
例3如图2-25（a）所示，已知点M在△ABC平面上，完成△ABC的水平投影。
教学后记
周次
第4周，第1次课
章节名称
第3章立体的投影
3.1、3.2
授课方式
理论课（√）实验课（）实习（）
教学时数
2
教学目标
及基本要求
（1）熟练掌握平面立体的投影及其表面取点、线，回转体的投影及其表取点、线；较快地绘制相交立体的投影
（2）熟悉柱、锥、球的投影特性及表面上取点、取线的求法；
（3）掌握平面立体三视图的画法
教学重点、难点
重点：
平面立体（棱柱、棱锥）及平面立体和曲面立体表面上取点和线；
平面立体三视图的画法、回转体。
难点：
简单挖切体和叠加体三视图的画法、立体的投影分析。
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
第一节平面立体三视图的画法（1学时）
一、基本平面立体三视图的画法
六棱柱和四棱锥的三视图及画图步骤
二、简单挖切体和叠加体三视图的画法
讲解书书中的两个例子（简单挖切体和叠加体三视图的画法）
第二节回转体（1学时）
一、回转面的形成
回转面、轴线、母线、素线、纬线的定义
二、常见回转体
回转体的定义、圆锥体的形成和投影分析、圆锥面上取点、圆柱体的形成
和投影分析、圆柱面上取点、圆球的形成和投影分析、球面上取点、圆环
、轴线为投影面平行线的圆柱或圆锥的投影
四、线面分析法
对立体表面上的面和线进行分析，弄清它们的形状和相互关系，以及在投影面
体系中的位置和投影特点，解决画图和看图问题。
讨论、思考题、作业
及课后参考资料
例1已知五棱柱表面上M点的正面投影m′和N点的水平投影n见图3-2（a），求M点的水平投影m和侧面投影m″，求N点的正面投影n′和侧面投影n″。
例2如图3-3中已知点N、M的正面投影m′、n′，求水平和侧面投影。
例3求图3-4（b）中四棱锥SABCD被正垂面P截切后的水平和侧面投影。
例4求图3-5（a）中五棱柱被截切后的正面投影。
教学后记
周次
第5周，第1次课
章节名称
第3章立体的投影
3.3
授课方式
理论课（√）实验课（）实习（）
教学时数
2
教学目标
及基本要求
（1）熟练掌握平面立体的投影及其表面取点、线，回转体的投影及其表面取点、线；较快地绘制相交立体的投影
（2）熟悉柱、锥、球的投影特性及表面上取点、取线的求法；
（3）掌握平面立体三视图的画法
教学重点、难点
重点：
平面立体（棱柱、棱锥）及平面立体和曲面立体表面上取点和线；
平面立体三视图的画法、回转体。
难点：
简单挖切体和叠加体三视图的画法、立体的投影分析。
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
第三节、线面分析法（1学时）
对立体表面上的面和线进行分析，弄清它们的形状和相互关系，以及在投影面
体系中的位置和投影特点，解决画图和看图问题。
习题、（1学时）
讨论、思考题、作业
及课后参考资料
一、平面立体
（一）棱柱
1．棱柱的投影
2．立体表面的点
（二）棱锥
1．棱锥的投影
2．棱锥表面取点（辅助线法）
二、圆柱体
1．圆柱的投影
2．圆柱表面取点取线
三、圆锥
1．圆锥的投影
2．圆锥表面上取点
四、圆球
1．球的投影
2．球表面取点：
在球面上取点，只能过该点作与投影面平行的辅助圆的方法。
3．平面与圆球相交
教学后记
周次
第6周，第1次课
章节名称
第4章立体的表面交线
4.1
授课方式
理论课（√）实验课（）实习（）
教学时数
2
教学目标
及基本要求
（1）熟悉立体表面截交线的性质及求解方法；掌握各种基本体被截切的基本形式、截交线的基本形状及求截交线投影的方法；掌握正交圆柱相交的基本形式和相贯线的变化趋势，熟练运用简化或近似画法绘制相贯线的投影
（2）掌握平面体与回转体、回转体与回转体的相贯线；
（3）掌握多体相贯的相贯线。
教学重点、难点
重点：
平面和平面立体的交线（主要是特殊位置平面截交及切口作图方法）；平面与回转体表面的交线；两回转体表面交线（至少有一个是特殊位置的回转体）。
难点：
平面与回转体表面的交线；两回转体表面交线。
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
第一节截交线的画法（2学时）
一、平面与圆柱面的交线（0.5学时）
当平面与圆柱面的轴线平行、垂直、倾斜时，产生的交线分别是两条
平行直线、圆、椭圆，并举两个例子加以说明
二、平面与圆锥面的交线（0.5学时）
平面与圆锥面轴线处于不同相对位置下产生五种交线，并举一个例子
加以说明
三、习题练习（1学时）
讨论、思考题、作业
及课后参考资料
例1求图3-8中圆柱被正垂面P，截切后的投影。
例2求图3-9（a）中切口圆柱的侧面投影。
例3求作图3-10（a）所示开槽空心圆柱的侧面投影。
例4已知圆锥面上点K的正面投影k′，求作该点的水平投影和侧面投影。
见图3-13。
例5已知带缺口圆锥的正面投影，求其余两面投影，如图3-14（a）所示。
例6求圆锥被正平面截切后截交线的正面投影，如图3-15（a）所示。
教学后记
周次
第7周，第1次课
章节名称
第4章立体的表面交线
4.1
授课方式
理论课（√）实验课（）实习（）
教学时数
2
教学目标
及基本要求
（1）熟悉立体表面截交线的性质及求解方法；掌握各种基本体被截切的基本形式、截交线的基本形状及求截交线投影的方法；掌握正交圆柱相交的基本形式和相贯线的变化趋势，熟练运用简化或近似画法绘制相贯线的投影
（2）掌握平面体与回转体、回转体与回转体的相贯线；
（3）掌握多体相贯的相贯线。
教学重点、难点
重点：
平面和平面立体的交线（主要是特殊位置平面截交及切口作图方法）；平面与回转体表面的交线；两回转体表面交线（至少有一个是特殊位置的回转体）。
难点：
平面与回转体表面的交线；两回转体表面交线。
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
第一节截交线的画法（2学时）
一、平面与球面的交线（0.5学时）
平面与球面的交线总是圆，并举一个例子加以说明
二、叠加式组合体表面的截交线（0.5学时）
叠加式组合体上一个平面产生的截交线有两种情况：
一种是一个平面
只和一个回转面相交，另一种是一个平面和彼此相接的几个回转面相交
，并举两个例子加以说明
三、习题练习（1学时）
讨论、思考题、作业
及课后参考资料
例1已知被正平面、水平面和侧平面所截切球体的正面投影，求其水平投影和侧面投影，见图3-18（a）。
例2已知被正垂面所截切球的正面投影，求其余两面投影，如图3-19所示。
例3已知正面投影，求开槽半球的另外两面投影，如图3-20所示。
例4求图3-22中连杆头部截交线的正面投影。
教学后记
周次
第8周，第1次课
章节名称
第4章立体的表面交线
4.2
授课方式
理论课（√）实验课（）实习（）
教学时数
2
教学目标
及基本要求
（1）熟悉立体表面截交线的性质及求解方法；掌握各种基本体被截切的基本形式、截交线的基本形状及求截交线投影的方法；掌握正交圆柱相交的基本形式和相贯线的变化趋势，熟练运用简化或近似画法绘制相贯线的投影
（2）掌握平面体与回转体、回转体与回转体的相贯线；
（3）掌握多体相贯的相贯线。
教学重点、难点
重点：
平面和平面立体的交线（主要是特殊位置平面截交及切口作图方法）；平面与回转体表面的交线；两回转体表面交线（至少有一个是特殊位置的回转体）。
难点：
平面与回转体表面的交线；两回转体表面交线。
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
第二节相贯线的画法（2学时）
一、利用回转面上取点法作图（0.5学时）
两圆柱面相交、圆柱面与圆锥面相交
二、利用辅助平面法作图（0.5学时）
作图原理、作图举例
三、习题练习（1学时）
讨论、思考题、作业
及课后参考资料
讨论：
由于不同类型的几何体相交，所产生的相贯线各不相同，试归纳两平面立体相交、平面立体与曲面立体相交、两曲面立体相交相贯线的性质及具体的作图方法。
相贯线的形式：
外表面的交线有：
轴线铅垂的圆柱（B）与半球（C）的相贯线（半圆），两圆柱（与B相交）的相贯线；内表面的相贯线有：
等径的孔与孔的相贯线（平面曲线）；外表面与内表面的相贯线有：
轴线铅垂的孔与圆柱的相贯线，轴线铅垂的孔与半球的相贯线（半圆）。
例题：
例1求图3-24（a）中正交两圆柱的相贯线。
（所谓正贯）
例2求轴线交错的圆柱相贯线的投影，如图3-26所示。
（所谓偏贯）
例3求圆台与球体相贯线的投影，如图3-27（a）所示。
例4完成组合立体的正面投影和侧面投影中缺少的图线，见图3-30（a）。
教学后记
周次
第9周，第1次课
章节名称
第4章立体的表面交线
4.2
授课方式
理论课（√）实验课（）实习（）
教学时数
2
教学目标
及基本要求
（1）熟悉立体表面截交线的性质及求解方法；掌握各种基本体被截切的基本形式、截交线的基本形状及求截交线投影的方法；掌握正交圆柱相交的基本形式和相贯线的变化趋势，熟练运用简化或近似画法绘制相贯线的投影
（2）掌握平面体与回转体、回转体与回转体的相贯线；
（3）掌握多体相贯的相贯线。
教学重点、难点
重点：
平面和平面立体的交线（主要是特殊位置平面截交及切口作图方法）；平面与回转体表面的交线；两回转体表面交线（至少有一个是特殊位置的回转体）。
难点：
平面与回转体表面的交线；两回转体表面交线。
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
第二节相贯线的画法（2学时）
一、两同轴回转面的相贯线（0.5学时）
两个同轴线的回转面的相贯线，一定是和轴线垂直的圆
二、截交、相贯综合举例（0.5学时）
举例讲授复杂的组合体的表面交线的画法
三、习题练习（1学时）
讨论、思考题、作业
及课后参考资料
由于不同类型的几何体相交，所产生的相贯线各不相同，试归纳两平面立体相交、平面立体与曲面立体相交、两曲面立体相交相贯线的性质及具体的作图方法。
利用辅助平面法求相贯线
选择辅助平面的原则：
（1）使辅助平面在两立体有相贯线的范围内，尽量选择投影面的平行面为辅助平面；
（2）辅助平面与两立体产生的截交线应是直线或圆，以便使截交线的投影简单易画。
相贯线的特殊情况
（1）两圆柱直径相等且轴线相交，相贯线是椭圆（平面曲线）。
（2）圆柱与圆锥轴线相交并共切于球，相贯线是椭圆（平面曲线）。
（3）两圆柱轴线平行，相贯线是直线。
（4）两回转体共轴线，相贯线是圆，且该圆垂直轴线。
教学后记
周次
第9周，第2次课
章节名称
第七章计算机绘图
7.1、7.2
授课方式
理论课（）实验课（√）实习（）
教学时数
2
教学目标
及基本要求
（1）掌握AutoCAD2004的主要功能，掌握AutoCAD2004数据的输入。
（2）掌握绘图基本命令的操作，掌握常用的编辑命令，掌握常用的绘图显示控制命令，熟悉绘图查询命令，掌握辅助绘图工具命令；
通过讲授，要求学生掌握计算机绘图技术，
教学重点、难点
重点：
主要的绘图命令、显示命令、选择对象的方法、主要的修改命令、图块的创建与插入、尺寸标注；难点：
精确作图的主要辅助工具、图块的创建与插入、尺寸标注
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
第一节AutoCAD2007软件概貌（0.5学时）
一、AutoCAD2007的界面
打开图形、缺省设置、使用向导、标题栏、菜单条、工具条、绘图区、辅助工具栏
二、设置图线的颜色、线型、线宽及图层
设置图线的颜色、装入和选用线型、图层、
三、命令和数据的输入方法
命令、坐标和数据输入方法
第二节主要绘图命令（1.5学时）
一、画直线、圆、圆弧、正多边形
画直线命令、画整芽命令、画圆弧命令、画多线段命令、画正多边形命令
二、填充图案、文本输入
填充图案、文本输入（文本输入命令、多行文本输入命令）
讨论、思考题、作业
及课后参考资料
1.请说明AutoCAD中下列术语的含义：
实体、块、图层
2.AutoCAD中用几种画圆方式？
它们分别是什么？
3.如何定义块、写块？
如何进行插入？
教学后记
周次
第10周，第1次课
章节名称
第五章组合体的视图及尺寸注法
5.1、5.2
授课方式
理论课（√）实验课（）实习（）
教学时数
2
教学目标
及基本要求
（1）熟练掌握三视图的形成及其特性，形体分析法，三视图的画法、读法、尺寸标注，做到投影正确、尺寸标注正确、完整、清晰，进一步提高空间思维能力、空间想象力和构型能力，掌握各种组合体的基本组合形式及组合后视图的画法；
（2）使学生了解组合体的组合形式，熟悉各种表面邻接关系的画法；掌握各种组合体的读图、视图及尺寸标注，做到尺寸标注正确、完整清晰。
（3）学会徒手绘制组合体的正等轴测图和尺寸注法的技法，熟悉用形体分析和线面分析法画图、读图和标注尺寸；
教学重点、难点
重点：
各种视图名称、配置及主视图的选择；掌握组合体投影图画法，读图及尺寸标注，运用形体分析法和线面分析法；
难点;读图及尺寸标注，运用形体分析法和线面分析法。
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
第一节组合体的构成（1学时）
一、组合体
组合体的定义、组合体的基本构形方式
二、形体分析法
举例说明形体分析法
第二节组合体视图的画法（1学时）
一、形体分析
举例说明（分析支架是由哪些简单形体组成的，以及各简单形体之间
的相对位置如何）
二、选择主视图
首先把组合体安放成稳定状态，并使它的对称面、主要平面和重要轴
线与投影面平行或垂直，然后选择主视图的投射方向
三、布置视图
为每个视图在水平方向和铅垂方向各画一条基准线，以及选择基准线
的原则
四、画底稿
画底稿的一般方法和顺序如下：
按形体分析，先画主要形体，后面次
要形体，三个视图同时画；先画个形体的基本轮廓，最后完成细节
五、检查并清理底膏后加深
画组合体视图的某些需要注意的细节
讨论、思考题、作业
及课后参考资料
1.画组合体之前为何要进行形体分析？
2.试述组合体的尺寸分类，标注尺寸时应遵循哪些原则？
教学后记
周次
第10周，第2次课
章节名称
第七章计算机绘图
7.3、7.4
授课方式
理论课（）实验课（√）实习（）
授课方式
理论课（）实验课（√）实习（）
教学目标
及基本要求
（1）掌握AutoCAD2004的主要功能，掌握AutoCAD2004数据的输入。
（2）掌握绘图基本命令的操作，掌握常用的编辑命令，掌握常用的绘图显示控制命令，熟悉绘图查询命令，掌握辅助绘图工具命令；
通过讲授，要求学生掌握计算机绘图技术，
教学重点、难点
重点：
主要的绘图命令、显示命令、选择对象的方法、主要的修改命令、图块的创建与插入、尺寸标注；难点：
精确作图的主要辅助工具、图块的创建与插入、尺寸标注
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
第三节显示命令（1学时）
一、实时移动命令
二、实时缩放命令
三、窗口缩放命令
四、返回前一幅图形命令
第四节选择对象的方法及作图辅助工具（1学时）
一、选择对象的方法
单点拾取、窗口拾取
二、精确作图的主要辅助工具
正交功能、捕捉特殊点的功能（单点捕捉、自动捕捉）
讨论、思考题、作业
及课后参考资料
教学后记
周次
第11周，第1次课
章节名称
第五章组合体的视图及尺寸注法
5.3
授课方式
理论课（√）实验课（）实习（）
教学时数
2
教学目标
及基本要求
（1）熟练掌握三视图的形成及其特性，形体分析法，三视图的画法、读法、尺寸标注，做到投影正确、尺寸标注正确、完整、清晰，进一步提高空间思维能力、空间想象力和构型能力，掌握各种组合体的基本组合形式及组合后视图的画法；
（2）使学生了解组合体的组合形式，熟悉各种表面邻接关系的画法；掌握各种组合体的读图、视图及尺寸标注，做到尺寸标注正确、完整清晰。
（3）学会徒手绘制组合体的正等轴测图和尺寸注法的技法，熟悉用形体分析和线面分析法画图、读图和标注尺寸；
教学重点、难点
重点：
各种视图名称、配置及主视图的选择；掌握组合体投影图画法，读图及尺寸标注，运用形体分析法和线面分析法；
难点;读图及尺寸标注，运用形体分析法和线面分析法。
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
第三节组合体视图的尺寸注法（2学时）
一、尺寸标注的基本要求
严格遵守国家标准中的有关规定、齐全、清晰
二、基本几何体视图的尺寸注法
棱柱、棱台、圆柱、球和圆锥台的尺寸注法
三、组合体视图的尺寸分析
大小尺寸、定
升级会员 