山东大学机械工程学院 《机械制图与CAD》 (1)课程教学大纲 编写人：赵晓峰 审定人： 编制时间：2021年5月 审定时间： 2021年5月 一、课程基本信息 表1课程基本信息 课程名称 机械制图与CAD(1) 英文名称 Mechanical Drawing and CAD (1) 课程号 sd01632680 口通识教育必修课程 ☑专业基础课程 口重点提升计划 口通识教育核心课程 口专业核心课程口创新实践计划 课程类别 口通识教育选修课程口专业限选课程 口拓展培养计划 口学科基础平台课程 口专业任选课程 课程性质 ☑必修 口选修 考核方式 ☑考试 口考查 学 分 3 总学时 48 理论学时 46 实验学时 2 实践学时 0 实践周数 0 授课语种 ☑中文 口英文 口双语 适用专业 机械设计制造及其自动化、智能制造工程 先修课程 无 开课单位 机械工程学院 课程网站 智慧树平台《机械制图》山东大学 https://coursehome.zhihuishu.com/courseHome/1000010849/
1 山东大学机械工程学院 《 机械制图与 CAD》（1）课程教学大纲 编 写 人： 赵晓峰 审 定 人： 编制时间： 2021 年 5 月 审定时间： 2021 年 5 月 一、课程基本信息 表 1 课程基本信息 课程名称 机械制图与 CAD（1） 英文名称 Mechanical Drawing and CAD（1） 课 程 号 sd01632680 课程类别 通识教育必修课程 专业基础课程 重点提升计划 通识教育核心课程 专业核心课程 创新实践计划 通识教育选修课程 专业限选课程 拓展培养计划 学科基础平台课程 专业任选课程 课程性质 必修 选修 考核方式 考试 考查 学 分 3 总 学 时 48 理论学时 46 实验学时 2 实践学时 0 实践周数 0 授课语种 中文 英文 双语 适用专业 机械设计制造及其自动化、智能制造工程 先修课程 无 开课单位 机械工程学院 课程网站 智慧树平台《机械制图》山东大学 https://coursehome.zhihuishu.com/courseHome/1000010849/
二、课程描述 (不超过200字，须提供中、英文对照描述) 《机械制图与CAD》是研究绘制和阅读机械工程图样的一门学科， 是四年制机械类本科专业的一门专业基础课。其任务包括学习机械制图的 基本知识和技能：培养学生绘制和阅读机械工程图样的能力：培养学生的 空间想象和思维能力、工程实践意识，使学生具备学习相关专业课的能力， 具备在产品设计表达能力，掌握并使用各种技术、技能和现代化工程设计 工具的能力。培养学生爱国心、使命感，增强文化自信，遵守职业道德， 培养科学及团队精神。 "Mechanical drawing and CAD"is a subject about plotting and reading mechanical engineering drawing,is a four-year machinery intelligent manufacturing undergraduate professional course.Its tasks include systematically learning the basic knowledge and skills of mechanical drawing, cultivating students'ability of plotting and reading mechanical drawings, cultivating students'advanced drawing skills,develop the students'ability of space imagination and thinking consciousness,knowledge of mechanical engineering and engineering practice.So that the students have the ability of learning courses,in product modeling design and manufacture of expression ability,grasp and use a variety of techniques,skills and modern engineering tools
2 二、课程描述 （不超过 200 字，须提供中、英文对照描述） 《机械制图与 CAD》是研究绘制和阅读机械工程图样的一门学科， 是四年制机械类本科专业的一门专业基础课。其任务包括学习机械制图的 基本知识和技能；培养学生绘制和阅读机械工程图样的能力；培养学生的 空间想象和思维能力、工程实践意识，使学生具备学习相关专业课的能力， 具备在产品设计表达能力，掌握并使用各种技术、技能和现代化工程设计 工具的能力。培养学生爱国心、使命感，增强文化自信，遵守职业道德， 培养科学及团队精神。 "Mechanical drawing and CAD" is a subject about plotting and reading mechanical engineering drawing, is a four-year machinery intelligent manufacturing undergraduate professional course. Its tasks include systematically learning the basic knowledge and skills of mechanical drawing, cultivating students' ability of plotting and reading mechanical drawings, cultivating students' advanced drawing skills, develop the students' ability of space imagination and thinking consciousness, knowledge of mechanical engineering and engineering practice. So that the students have the ability of learning courses, in product modeling design and manufacture of expression ability, grasp and use a variety of techniques, skills and modern engineering tools
三、课程目标和教学要求 【课程目标】 表2课程目标及其与毕业要求指标点的对应关系 序号 课程目标 毕业要求 指标点 关联度 掌握《技术制图》和《机械制图》相关国家标准，掌握 1 绘制规范零件图样的技能：具备一定的空间想象能力， 3.2 M 掌握阅读机械零件图样的能力 掌握投影理论、制图基础知识、产品表达方法等理论， 2 2.1 H 能够对零件结构、大小等进行初步的图样表达： 掌握计算机辅助设计(CAD)技术与工具，能运用现代 3 3.2、5.3 M CAD工具进行零件设计 具备较强的表达能力：能利用工程图纸与业界同行进 10.1 M 行沟通和交流。 具备严谨细致的工程素养：具有团队精神：具有振兴 中华的责任感、使命感 9.2 【教学要求】 1.使学生了解在各种工程技术中进行的产品与工艺设计、制造等生产过程中， 诸如机械工程、建筑工程、车辆工程、化工工程等工程领域里工程制图的重要作 用，了解工程图由传统尺规设计到计算机辅助二维设计，再到计算机辅助三维设 计等现代设计方法的发展历程和趋势。 2.使学生掌握机械制图中所涉及的《技术制图》和《机械制图》国家标准，培 养学生在设计过程中遵循国家标准能力，懂得这些标准在国内国际工程技术交流 中的重要作用，学会遵守法规、利用法规，培养学生认真负责的工作态度。 3.通过机械制图的学习，使学生具有工程实践的初步能力，具有一定的工程意 识，能够运用所学知识对简单的机械产品进行构型设计的能力。 4.使学生具有利用先进的现代设计方法设计机械零部件的能力，实现传统知识 和现代先进知识的融合，培养适应时代发展和社会需求及不断学习与创新的能力。 5.通过尺规绘图的学习，培养学生一丝不苟、严谨细致、耐心负责的工作作风。 通过综合项目训练，培养学生的组织协调能力、团结协作、相互学习的集体主义 精神，具有自主学习新知识、新技术、主动查阅资料，不断积累经验，善于举一 反三的能力
3 三、课程目标和教学要求 【课程目标】 表 2 课程目标及其与毕业要求指标点的对应关系 序号 课程目标 毕业要求 指标点 关联度 1 掌握《技术制图》和《机械制图》相关国家标准，掌握 绘制规范零件图样的技能；具备一定的空间想象能力， 掌握阅读机械零件图样的能力 3.2 M 2 掌握投影理论、制图基础知识、产品表达方法等理论， 能够对零件结构、大小等进行初步的图样表达； 2.1 H 3 掌握计算机辅助设计（CAD）技术与工具，能运用现代 CAD 工具进行零件设计 3.2、5.3 M 4 具备较强的表达能力；能利用工程图纸与业界同行进 行沟通和交流。 10.1 M 5 具备严谨细致的工程素养；具有团队精神；具有振兴 中华的责任感、使命感 9.2 L 【教学要求】 1．使学生了解在各种工程技术中进行的产品与工艺设计、制造等生产过程中， 诸如机械工程、建筑工程、车辆工程、化工工程等工程领域里工程制图的重要作 用，了解工程图由传统尺规设计到计算机辅助二维设计，再到计算机辅助三维设 计等现代设计方法的发展历程和趋势。 2．使学生掌握机械制图中所涉及的《技术制图》和《机械制图》国家标准，培 养学生在设计过程中遵循国家标准能力，懂得这些标准在国内国际工程技术交流 中的重要作用，学会遵守法规、利用法规，培养学生认真负责的工作态度。 3．通过机械制图的学习，使学生具有工程实践的初步能力，具有一定的工程意 识，能够运用所学知识对简单的机械产品进行构型设计的能力。 4．使学生具有利用先进的现代设计方法设计机械零部件的能力，实现传统知识 和现代先进知识的融合，培养适应时代发展和社会需求及不断学习与创新的能力。 5．通过尺规绘图的学习，培养学生一丝不苟、严谨细致、耐心负责的工作作风。 通过综合项目训练，培养学生的组织协调能力、团结协作、相互学习的集体主义 精神，具有自主学习新知识、新技术、主动查阅资料，不断积累经验，善于举一 反三的能力
四、教学内容及学时分配 【学时分配】 表3教学内容与学时分配 序 学时 教学内容 理论实验实践 教学 教学 教学 1 绪论及投影的基本知识 1 2 三视图的基本原理 1 1 3 制图基本知识：制图标准、工具使用、几何作图 2 点、直线、平面的投影 1 5 三维CAD软件基础、草图绘制、基本特征1 2 6 平面立体三视图及表面点线的投影 2 7 曲面立体三视图及表面点线的投影 8 平面切割平面立体的三视图 2 0 平面切割曲面立体的三视图 10 相贯立体的三视图 2 11 组合相贯立体、截交相贯小结 2 12 组合体的形体分析、组合体视图的画法 1 1 13 平面图形的尺寸和线段分析、组合体的尺寸标注 2 14 看组合体视图、轴测投影图 2 15 三维CAD软件基本特征2：扫描、放样、倒角等 2 16 机件外形的表达 17 机件内形的表达：剖视图概念、分类 2 18 剖切面种类、两种规定画法（简化画法） 2 19 断面图、其他表达方法 2 20 综合应用和读图举例 2 21 三维CAD绘制工程图1：各种视图、剖视图 2 22 三维CAD绘制工程图2：断面图、简化画法 2 23 螺纹的形成、结构、要素、规定画法、标注 2
4 四、教学内容及学时分配 【学时分配】 表 3 教学内容与学时分配 序 号 教学内容 学时 理论 教学 实验 教学 实践 教学 1 绪论及投影的基本知识 1 2 三视图的基本原理 1 1 3 制图基本知识：制图标准、工具使用、几何作图 2 4 点、直线、平面的投影 1 5 三维 CAD 软件基础、草图绘制、基本特征 1 2 6 平面立体三视图及表面点线的投影 2 7 曲面立体三视图及表面点线的投影 2 8 平面切割平面立体的三视图 2 9 平面切割曲面立体的三视图 2 10 相贯立体的三视图 2 11 组合相贯立体、截交相贯小结 2 12 组合体的形体分析、组合体视图的画法 1 1 13 平面图形的尺寸和线段分析、组合体的尺寸标注 2 14 看组合体视图、轴测投影图 2 15 三维 CAD 软件基本特征 2：扫描、放样、倒角等 2 16 机件外形的表达 2 17 机件内形的表达：剖视图概念、分类 2 18 剖切面种类、两种规定画法（简化画法） 2 19 断面图、其他表达方法 2 20 综合应用和读图举例 2 21 三维 CAD 绘制工程图 1：各种视图、剖视图 2 22 三维 CAD 绘制工程图 2：断面图、简化画法 2 23 螺纹的形成、结构、要素、规定画法、标注 2
24 螺纹紧固件的定义、比例画法、连接画法 2 25 小组项目汇报、课程总结 2 【理论教学内容】 理论教学1：绪论及投影的基本知识 教学目标和要求 【知识目标】1、了解工程图样的定义，认识图样在工程中的重要性：2、熟知投影的基本要素 了解中心投影法和平行投影法的区别：3、掌握正投影法投影特性： 【能力目标】知识运用：(1)能够运用投影知识，判断出生产实际中各类投影图的类型：(2)很好 地运用正投影的投影原理，形成评价投影图的能力：能够根据工程需要，选择正确的投影方法。 【素质目标】(1)[中国梦教育]增强当代青年的使命感，引导学生建立为民族伟大复兴而贡献个 人力量的人生志向：(2)[中华优秀传统文化教育]通过对中国古代工程制图史的了解，增强对中 国文化的自信以及对中华民族复兴的信心。(3)[职业理想教育]通过中美战略竞争、《中国制造 2025》的介绍，让学生树立机械专业大有可为的信念。(4)[社会主义核心价值观教育]家国情怀 爱国教育：(5)[职业精神、职业规范及工程素养通过案例，初步体会严谨的科学作风。 教学内容O√基础理论；☆学术前沿；△应用案例 1.工程图样的定义，本课程的学习目标。 2.投影的形成原理：工程中投影法的分类。 3.正投影法的投影特性，以直线、平面相对于投影面位置的不同，讲明实形性、积聚性和类似性三 大主要特性。 4.思政内容：指明当代青年的使命是中华民族的伟大复兴：中国古代机械制图历史简介。 教学 思政案例或元素 预期教学成效思政目标 内容 1.《觉醒年代》陈延年拒绝留学资助选择革命道路 【中国梦教育】增强当代青年的使 课程 的故事； 命感，引导学生建立为民族伟大复 导言 2天津高考状元欧阳柯楠选择种子科学专业的故事 兴而贡献个人力量的人生志向： 1美国制裁中兴、华为：美国无理列出实体清单， 【社会主义核心价值观教育】家国 制裁中国多个实体。华为手机无芯可用： 情怀、爱国教育 课程 2.2015年国家发布《中国制造2025》，这是国家 【职业理想教育】介绍中美战略竞 导言 实施制造强国战略的规划文件，剑指使我国成为世 争、《中国制造2025》，让学生 界强国。规划计划用30年分3步加以实现。 树立机械专业大有可为的信念。 5
5 24 螺纹紧固件的定义、比例画法、连接画法 2 25 小组项目汇报、课程总结 2 【理论教学内容】 理论教学 1：绪论及投影的基本知识 教学目标和要求 【知识目标】 1、了解工程图样的定义，认识图样在工程中的重要性；2、熟知投影的基本要素， 了解中心投影法和平行投影法的区别；3、掌握正投影法投影特性； 【能力目标】 知识运用：(1)能够运用投影知识，判断出生产实际中各类投影图的类型；(2) 很好 地运用正投影的投影原理，形成评价投影图的能力：能够根据工程需要，选择正确的投影方法。 【素质目标】 （1）[中国梦教育]增强当代青年的使命感，引导学生建立为民族伟大复兴而贡献个 人力量的人生志向；（2）[中华优秀传统文化教育]通过对中国古代工程制图史的了解，增强对中 国文化的自信以及对中华民族复兴的信心。（3）[职业理想教育]通过中美战略竞争、《中国制造 2025》的介绍，让学生树立机械专业大有可为的信念。（4）[社会主义核心价值观教育]家国情怀、 爱国教育;（5）[职业精神、职业规范及工程素养] 通过案例，初步体会严谨的科学作风。 教学内容 〇 √基础理论；☆ 学术前沿；△ 应用案例 1.工程图样的定义，本课程的学习目标。 2.投影的形成原理；工程中投影法的分类。 3.正投影法的投影特性，以直线、平面相对于投影面位置的不同，讲明实形性、积聚性和类似性三 大主要特性。 4. 思政内容：指明当代青年的使命是中华民族的伟大复兴；中国古代机械制图历史简介。 教学 内容 思政案例或元素 预期教学成效 思政目标. 课程 导言 1.《觉醒年代》陈延年拒绝留学资助选择革命道路 的故事； 2.天津高考状元欧阳柯楠选择种子科学专业的故事 【中国梦教育】增强当代青年的使 命感，引导学生建立为民族伟大复 兴而贡献个人力量的人生志向； 课程 导言 1.美国制裁中兴、华为；美国无理列出实体清单， 制裁中国多个实体。华为手机无芯可用； 2.2015 年国家发布《中国制造 2025》，这是国家 实施制造强国战略的规划文件，剑指使我国成为世 界强国。规划计划用 30 年分 3 步加以实现。 【社会主义核心价值观教育】家国 情怀、爱国教育 【职业理想教育】介绍中美战略竞 争、《中国制造 2025》，让学生 树立机械专业大有可为的信念
1.2007年某集装箱码头一台门座起重机起升机构 【职业精神、职业规范及工程素 §1-1 减速箱高速轴断齿断轴事故。原因是在加工该高速 养】从工程图样的作用和价值入 本课 轴轴肩时，应该是圆角而加工成尖角，且表面粗糙 手，帮助学生养成严肃认真对待图 程的 度超差，该轴肩成了应力集中处，热处理时出现了 纸，一线一字都不能马虎的习惯， 研究 微裂纹，工作中在交变应力作用下疲劳裂纹延伸， 从而培养学生严谨求实的工作态度 对 导致断轴。 和细致认真的工作作风。 象、 2.某厂电动葫芦门式起重机运行歪斜跑偏卡规事 任务 故。原因是车轮槽宽90mm,而轨道踏面宽度只有 51mm,两者宽度配合不当。 1.中国古代各朝代重要技术著作中的机械图样： 【中华优秀传统文化教育】中国古 2.介绍宋元明清四朝11本有代表意义的古代技术著 代工程图学取得了举世瞩目的科学 §1-2 作中的图样，简介中国古代机械制图发展历史，如 成就，对世界工程图学的发展产生 投影 第一本图样著作、第一次使用组合视图、第一次使 了重要影响。增强对中国文化的自 的基 用斜轴侧、正轴测等的图样及著作。 信以及对中华民族复兴的信心。 本知 3.中国近代建筑大师梁思成先生曾说：“一个民族 【责任感】对近代落后的情况有正 识 的自大和自卑都源于对于本民族历史文化的无知， 确的认识，唤起当代青年奋斗的使 只有了解自己的过去，才能站在客观的立场上，产 命感。 生深层的民族自尊。” 教学/考核重点和难点 【重点】正投影法的投影特性 【难点】投影法的分类及应用 理论教学2：三视图的基本原理 教学目标和要求 【知识目标】1、理解三视图的形成、掌握投影规律；2、明确视图中图线及线框的含义：3、能够 运用三视图的投影规律，按照作图步骤绘制物体的三视图。 【能力目标】运用投影规律，掌握绘制三视图的能力： 教学内容O√基础理论；☆学术前沿；△应用案例 1.工程图样的定义，本课程的学习目标。 2.投影的形成原理：工程中投影法的分类。 3.正投影法的投影特性，以直线、平面相对于投影面位置的不同，讲明实形性、积聚性和类似性 大主要特性。 教学 思政案例或元素 预期教学成效思政目标 内容 6
6 §1-1 本课 程的 研究 对 象、 任务 1. 2007 年某集装箱码头一台门座起重机起升机构 减速箱高速轴断齿断轴事故。原因是在加工该高速 轴轴肩时，应该是圆角而加工成尖角，且表面粗糙 度超差，该轴肩成了应力集中处，热处理时出现了 微裂纹，工作中在交变应力作用下疲劳裂纹延伸， 导致断轴。 2. 某厂电动葫芦门式起重机运行歪斜跑偏卡规事 故。原因是车轮槽宽 90mm，而轨道踏面宽度只有 51mm，两者宽度配合不当。 【职业精神、职业规范及工程素 养】从工程图样的作用和价值入 手，帮助学生养成严肃认真对待图 纸,一线一字都不能马虎的习惯， 从而培养学生严谨求实的工作态度 和细致认真的工作作风。 §1-2 投影 的基 本知 识 1.中国古代各朝代重要技术著作中的机械图样； 2.介绍宋元明清四朝 11 本有代表意义的古代技术著 作中的图样，简介中国古代机械制图发展历史，如 第一本图样著作、第一次使用组合视图、第一次使 用斜轴侧、正轴测等的图样及著作。 3. 中国近代建筑大师梁思成先生曾说：“一个民族 的自大和自卑都源于对于本民族历史文化的无知， 只有了解自己的过去，才能站在客观的立场上，产 生深层的民族自尊。” 【中华优秀传统文化教育】中国古 代工程图学取得了举世瞩目的科学 成就，对世界工程图学的发展产生 了重要影响。增强对中国文化的自 信以及对中华民族复兴的信心。 【责任感】对近代落后的情况有正 确的认识，唤起当代青年奋斗的使 命感。 教学/考核重点和难点 【重点】正投影法的投影特性 【难点】投影法的分类及应用 理论教学 2：三视图的基本原理 教学目标和要求 【知识目标】 1、理解三视图的形成、掌握投影规律；2、明确视图中图线及线框的含义；3、能够 运用三视图的投影规律，按照作图步骤绘制物体的三视图。 【能力目标】运用投影规律，掌握绘制三视图的能力； 教学内容 〇 √基础理论；☆ 学术前沿；△ 应用案例 1.工程图样的定义，本课程的学习目标。 2.投影的形成原理；工程中投影法的分类。 3.正投影法的投影特性，以直线、平面相对于投影面位置的不同，讲明实形性、积聚性和类似性三 大主要特性。 教学 内容 思政案例或元素 预期教学成效 思政目标
1.宋《武经总要》中采用了“正"“里"分别对应主视 【唯物辩证法】教育学生用唯物 §1-4 图、后视图，表达骑兵旁牌的正反两面投影。这 辩证法的观点分析问题和解决问 三视 是中国最早使用组合视图的例子。1040年成书。 题，以唯物辩证法普遍联系的观 图的 2.盲人摸象案例。盲人们以自己摸到的部分来定 点去观察和认识问题。 基本 义大象是柱子、绳子、墙、扇子等，都是以偏概 【中华优秀传统文化教育】坚定 原理 全，不能获得完整大象的样貌。 同学们文化自信的底气，增强对 中国文化的自信。 教学/考核重点和难点 【重点】1、三视图之间的投影规律：2、绘制物体三视图的步骤。 【难点】理解视图中图线及线框的含义 理论教学3：制图基本知识 教学目标和要求 【知识目标】1.熟悉图纸的幅面及格式、比例、字体等机械工程制图的有关国家标准规定。2.熟 悉机械工程图样的线型画法。3.熟悉机械工程图样的尺寸标注要求。4.学会正确使用绘图工具和 仪器，掌握正确的绘图方法与步骤。5.掌握平面图形的几何作图及线段连接的基本方法。 【素质目标】1深刻认识在工程制图中贯彻有关国家标准的意义。2.理解国家标准的意义，养成 遵守国家标准的工程素质。 教学内容O√基础理论；☆学术前沿；△应用案例 1.制图国家标准：1)图纸幅面尺寸和格式(GB/T14689-2008):2)比例GB/T14690-93):3)字体(GB/T14691-93):4 图线及其画法(GB4457.4-2004):5)尺寸标注(GB4458.4-2003) 2.绘图工具及使用：1)图板；2)丁字尺；3)三角板；4)铅笔：应有粗细两种：5)圆规和分规：6)曲线板 3.几何作图（自学） 4.绘图的基本方法与步骤（自学） 教学内 思政案例或元素 预期教学成效思政目标， 容 §2-1制 1.“不以规矩，不成方圆”，“规者，正圆之 【法治教育】形成细致、认真的 图国家 器；矩者，正方之器。 工作作风 标准 2.5G技术之前，华为公司研发的通讯设 【职业精神、职业规范和工程素 备，一直以来需要向高通等西方公司支付 养】形成标准意识，养成遵守国 高昂的专利使用费。现在西方一些公司需 家标准和生产规范的习惯。 要向华为支付专利使用费。大国的竞争终 【使命感和责任感】作为工科学 极也将是标准、话语权之争。 生，鼓励同学们钻研技术，实现 3.一流的企业出标准。二流企业出品牌， 技术领先，进而最终实现游戏规 三流企业出产品。 则及话语权的竞争胜利
7 §1-4 三视 图的 基本 原理 1.宋 《武经总要》中采用了“正”“里”分别对应主视 图、后视图，表达骑兵旁牌的正反两面投影。这 是中国最早使用组合视图的例子。1040 年成书。 2. 盲人摸象案例。盲人们以自己摸到的部分来定 义大象是柱子、绳子、墙、扇子等，都是以偏概 全，不能获得完整大象的样貌。 【唯物辩证法】教育学生用唯物 辩证法的观点分析问题和解决问 题，以唯物辩证法普遍联系的观 点去观察和认识问题。 【中华优秀传统文化教育】坚定 同学们文化自信的底气，增强对 中国文化的自信。 教学/考核重点和难点 【重点】1、三视图之间的投影规律；2、绘制物体三视图的步骤。 【难点】理解视图中图线及线框的含义 理论教学 3：制图基本知识 教学目标和要求 【知识目标】1．熟悉图纸的幅面及格式、比例、字体等机械工程制图的有关国家标准规定。2．熟 悉机械工程图样的线型画法。3．熟悉机械工程图样的尺寸标注要求。4．学会正确使用绘图工具和 仪器，掌握正确的绘图方法与步骤。5．掌握平面图形的几何作图及线段连接的基本方法。 【素质目标】1.深刻认识在工程制图中贯彻有关国家标准的意义。2．理解国家标准的意义，养成 遵守国家标准的工程素质。 教学内容 〇 √基础理论；☆ 学术前沿；△ 应用案例 1.制图国家标准:1)图纸幅面尺寸和格式(GB/T14689-2008)；2) 比例(GB/T14690-93)；3) 字体(GB/T14691-93);4) 图线及其画法(GB4457.4-2004)；5)尺寸标注(GB4458.4-2003) 2. 绘图工具及使用：1）图板；2）丁字尺；3）三角板；4）铅笔：应有粗细两种；5）圆规和分规；6）曲线板 3. 几何作图（自学） 4. 绘图的基本方法与步骤（自学） 教学内 容 思政案例或元素 预期教学成效 思政目标. §2-1 制 图国家 标准 1. “不以规矩，不成方圆”，“规者，正圆之 器；矩者，正方之器。 2. 5G 技术之前，华为公司研发的通讯设 备，一直以来需要向高通等西方公司支付 高昂的专利使用费。现在西方一些公司需 要向华为支付专利使用费。大国的竞争终 极也将是标准、话语权之争。 3. 一流的企业出标准。二流企业出品牌， 三流企业出产品。 【法治教育】形成细致、认真的 工作作风 【职业精神、职业规范和工程素 养】形成标准意识，养成遵守国 家标准和生产规范的习惯。 【使命感和责任感】作为工科学 生，鼓励同学们钻研技术，实现 技术领先，进而最终实现游戏规 则及话语权的竞争胜利
s2-2绘 1. 古代中国秦汉时期铜镜上的圆形、正方 【职业规范和工程素养】认识到 图工具 形、圆的等分等非常工整。可以推断，那 正确规范地使用工具的必要性、 及使用 时已经掌握了规矩的使用。对比新石器时 重要性，并养成良好的作图习 §2-3几 代陶器上的图案，可见工具的使用对提高 惯，进而培养严谨细致、一丝不 何作图 图样质量和水平有很大作用。 苟的工作态度。 §2-5绘 2宋代“界画”，使用尺子、毛笔的绘画技 图的方 巧，达到了西洋透视法传入前的最高水 法与步 平，比如《清明上河图》、《营造法 骤 式》 教学/考核重点和难点 【重点】通过本单元的学习必须提高学生在制图中的法制观念 【难点】正确使用绘图工具和仪器，掌握正确的绘图方法与步骤。 理论教学4：点、直线、平面的投影 教学目标和要求 【知识目标】 [点的投影]1.掌握两面体系和三面体系中点的投影规律。2.熟练掌握三面体系中己知点两面投 影求作该点的第三面投影的作图方法。3.掌握点的投影与其坐标的关系。4.掌握根据点的立体图 作三面投影图及根据点的投影图作立体图的方法。5.两点的相对位置。 [直线的投影)]1.熟悉直线对于投影面处于各种位置的投影特点，能熟练的识别投影面平行线，投 影面垂直线和一般位置直线，并画出它们的投影图。2.握直线上点的投影特性和作图方法。3.熟 练掌握两平行直线，两相交直线及两交叉直线的投影特性。 [平面的投影]1.熟悉平面在投影图中常用的表示方法。2.熟悉掌握对投影面处于各种相对位置的 平面的投影特性，并能根据平面的投影特性3.熟练地识别平面对投影面的相对位置。 【能力目标】提高对点线面相对位置的空间想象能力 教学内容O√基础理论；☆学术前沿；△应用案例 [点的投影)1.三面体系中点的投影规律及作投影图方法。2.明确投影中采用符号的标记。3.明 确点的坐标，投影及点到投影面距离的关系。4.介绍在立体图（轴测图）中，表明点的位置的作图 方法。5.介绍两点的相对位置（上下、左右、前后）以及重影点的概念及标记。 [直线的投影]1.直线的投影性质。2.直线对于投影面处于各种位置时的投影特点及投影作图。 3.直线上点的投影作图。4.直线相对位置（平行、相交、交叉）的投影特性及投影作图。5.交叉 两直线重影点的可见性判断及标记。 [平面的投影幻1.平面在投影图中常用的表示方法。2.各种位置平面的投影特性及判别平面对投 影面的相对位置。 教学/考核重点和难点
8 §2-2 绘 图工具 及使用 §2-3 几 何作图 §2-5 绘 图的方 法与步 骤 1. 古代中国秦汉时期铜镜上的圆形、正方 形、圆的等分等非常工整。可以推断，那 时已经掌握了规矩的使用。对比新石器时 代陶器上的图案，可见工具的使用对提高 图样质量和水平有很大作用。 2.宋代“界画”，使用尺子、毛笔的绘画技 巧，达到了西洋透视法传入前的最高水 平，比如《清明上河图》、《营造法 式》。 【职业规范和工程素养】认识到 正确规范地使用工具的必要性、 重要性，并养成良好的作图习 惯，进而培养严谨细致、一丝不 苟的工作态度。 教学/考核重点和难点 【重点】通过本单元的学习必须提高学生在制图中的法制观念 【难点】正确使用绘图工具和仪器，掌握正确的绘图方法与步骤。 理论教学 4：点、直线、平面的投影 教学目标和要求 【知识目标】 [点的投影] 1．掌握两面体系和三面体系中点的投影规律。2．熟练掌握三面体系中已知点两面投 影求作该点的第三面投影的作图方法。3．掌握点的投影与其坐标的关系。4．掌握根据点的立体图 作三面投影图及根据点的投影图作立体图的方法。5．两点的相对位置。 [直线的投影] 1．熟悉直线对于投影面处于各种位置的投影特点，能熟练的识别投影面平行线，投 影面垂直线和一般位置直线，并画出它们的投影图。2．握直线上点的投影特性和作图方法。3．熟 练掌握两平行直线，两相交直线及两交叉直线的投影特性。 [平面的投影] 1．熟悉平面在投影图中常用的表示方法。2．熟悉掌握对投影面处于各种相对位置的 平面的投影特性，并能根据平面的投影特性 3．熟练地识别平面对投影面的相对位置。 【能力目标】提高对点线面相对位置的空间想象能力 教学内容 〇 √基础理论；☆ 学术前沿；△ 应用案例 [点的投影]1．三面体系中点的投影规律及作投影图方法。2．明确投影中采用符号的标记。3．明 确点的坐标，投影及点到投影面距离的关系。4．介绍在立体图（轴测图）中，表明点的位置的作图 方法。5．介绍两点的相对位置（上下、左右、前后）以及重影点的概念及标记。 [直线的投影] 1．直线的投影性质。2．直线对于投影面处于各种位置时的投影特点及投影作图。 3．直线上点的投影作图。4．直线相对位置（平行、相交、交叉）的投影特性及投影作图。5．交叉 两直线重影点的可见性判断及标记。 [平面的投影] 1．平面在投影图中常用的表示方法。2．各种位置平面的投影特性及判别平面对投 影面的相对位置。 教学/考核重点和难点
【重点】1.点在三面系中的投影规律，己知点的两面投影，求其第三投影的方法。2.已知点的坐 标，求作点的三面投影图的方法。3.直线对投影面处于各种位置时的投影特点。4.两直线处于各 种相对位置（平行、相交、交叉）时的投影特性。5.掌握各种位置平面的投影特性，识别平面对投 影面的相对位置。6.区分投影面平行面和投影面垂直面的根据。 【难点】1.根据点的投影图或点的坐标，如何画出点的立体图。2.重影点的作图及判断。 理论教学5：三维CAD软件基础、草图绘制、基本特征 教学目标和要求 【知识目标】1.了解三维软件的基本情况。2.熟练掌握三维软件草图绘制各种命令的使用方法： 3.掌握三维软件基本的造型特征命令的使用。 【能力目标】有能力评价一个零件的建模顺序是否合理：能够选出比较好的建模次序。 【素质目标】养成良好的建模习惯，绘制全约束的草图 教学内容O√基础理论；☆学术前沿；△应用案例 1.了解常用的三维软件，5种国外的，如CATIA、.NX、CREO、Solidworks、Solidedge,2种国内软 件，如中望3D和Sinovation:2.NX软件简介：3.NX的基本操作，包括文件打开与保存、视图 缩小平移放大、选择等：4.三维建模的基本思路：5.平面草图的绘制方法，学习基本草图命令， 如直线、圆、多边形、圆弧、裁剪、倒角、圆角、尺寸标注、几何约束等：6.学习几何约束，及绘 制全约束草图绘制的方法和技巧：7.学习基本的实体特征命令，如拉伸凸台、旋转凸台、扫描凸台 倒角、圆角等。 教学 内容 思政案例或元素 预期教学成效思政目标 9
9 【重点】1．点在三面系中的投影规律，已知点的两面投影，求其第三投影的方法。2．已知点的坐 标，求作点的三面投影图的方法。3．直线对投影面处于各种位置时的投影特点。4．两直线处于各 种相对位置（平行、相交、交叉）时的投影特性。5．掌握各种位置平面的投影特性，识别平面对投 影面的相对位置。6．区分投影面平行面和投影面垂直面的根据。 【难点】1．根据点的投影图或点的坐标，如何画出点的立体图。2．重影点的作图及判断。 理论教学 5：三维 CAD 软件基础、草图绘制、基本特征 教学目标和要求 【知识目标】1．了解三维软件的基本情况。2．熟练掌握三维软件草图绘制各种命令的使用方法。 3．掌握三维软件基本的造型特征命令的使用。 【能力目标】有能力评价一个零件的建模顺序是否合理；能够选出比较好的建模次序。 【素质目标】养成良好的建模习惯，绘制全约束的草图 教学内容 〇 √基础理论；☆ 学术前沿；△ 应用案例 1．了解常用的三维软件，5 种国外的，如 CATIA、NX、CREO、Solidworks、Solidedge，2 种国内软 件，如中望 3D 和 Sinovation； 2．NX 软件简介； 3.NX 的基本操作，包括文件打开与保存、视图 缩小平移放大、选择等； 4.三维建模的基本思路； 5.平面草图的绘制方法，学习基本草图命令， 如直线、圆、多边形、圆弧、裁剪、倒角、圆角、尺寸标注、几何约束等；6.学习几何约束，及绘 制全约束草图绘制的方法和技巧；7.学习基本的实体特征命令，如拉伸凸台、旋转凸台、扫描凸台、 倒角、圆角等。 教学 内容 思政案例或元素 预期教学成效 思政目标
三维 1. 目前，核高基（核心、关键、基础）的软件，如 【社会主义核心价值观、 CAD 操作系统、重要工业软件、控制类软件等，被国外 爱国主义教育】通过国旗 软件 软件垄断。与机械制造相关的CAD、CAE、CAM、 党旗的绘制，更加深刻的 简介 ERP等软件基本都是国外软件，这种状况严重威胁 理解国旗党旗所蕴含的寓 基础 着我们的信息安全。三维CAD领域，国外软件 意，通过阅读国旗党旗背 造型 CATIA、NX、CREO、SolidWorks、Solidedge、 后的故事，了解建国建党 命令 Inventor占领了几乎全部市场，国产软件基本上只有 的历史，增强对中国特色 中望CAD和华天软件SV在苦苦支撑。 社会主义道路的历史必然 2.2014年前后，国内某军工企业使用SolidWorks软 性理解。 件，出现信息泄露事故。苹果手机定位信息可以用 【中华优秀传统文化教 于人物身份及工作性质分析。因此信息安全不是危 育】小组合作完成一个古 言耸听。 代中国重要装置，即锻炼 3.中国13所高校被美国商务部列入该实体清单」 他们文献资料搜集整理能 未来有可能增加。受实体名单的影响，国内学校哈 力，更重要的是增强对中 工大、哈工程接到了MATLAB软件停止服务的邮件 华文化的自信。 通知，该软件的相关授权已被终止，无法继续使 【责任感和使命感教育】 用。MATLAB已经超越了普通数学软件，成为理工 通过目前我们国家核高基 科专业和教学科研活动不可缺少的工具。目前世界 软件还与国外有近20年差 上180多个国家超过300万工程师和科学家使用， 距的国情的介绍，以及这 目前在工业制造、学术研究等多个领域几乎都处于 些软件对国家信息安全重 垄断地位。因此，禁用对我们影响巨大。美国实体 要性的示例，激发同学们 清单正在扩大，而被禁用的类别，也已经从硬件为 的使命感和斗志。鼓励他 主，增加了软件，后续还会有技术标准、专利等内 们在可能的情况下，支持 容被禁用。所以不仅是MATLAB,随着中美竞争加 国产软件就是为民族复兴 剧未来还有更多的软件和含有美国技术的软件会列 做贡献。 入被禁用名单。因此，三维CAD领域， 也危机重 重。 教学/考核重点和难点 【重点】1.草图绘制方法。2.基本特征造型命令。 【难点】全约束草图的绘制方法及技巧。 理论教学6：平面立体三视图及表面点线的投影 教学目标和要求 【知识目标】1.掌握平面立体三视图的画法方法。2.掌握棱柱、 棱锥表面点和线的基本作图方法 【能力目标】通过线面分析，可逐步培养学生的空间想象能力。 教学内容 O√基础理论；☆学术前沿；△应用案例
10 三维 CAD 软件 简介 基础 造型 命令 1. 目前，核高基（核心、关键、基础）的软件，如 操作系统、重要工业软件、控制类软件等，被国外 软件垄断。与机械制造相关的 CAD、CAE、CAM、 ERP 等软件基本都是国外软件，这种状况严重威胁 着我们的信息安全。 三维 CAD 领域，国外软件 CATIA、NX、CREO、SolidWorks、Solidedge、 Inventor 占领了几乎全部市场，国产软件基本上只有 中望 CAD 和华天软件 SV 在苦苦支撑。 2. 2014 年前后，国内某军工企业使用 SolidWorks 软 件，出现信息泄露事故。苹果手机定位信息可以用 于人物身份及工作性质分析。因此信息安全不是危 言耸听。 3. 中国 13 所高校被美国商务部列入该实体清单， 未来有可能增加 。受实体名单的影响，国内学校哈 工大、哈工程接到了 MATLAB 软件停止服务的邮件 通知，该软件的相关授权已被终止，无法继续使 用。MATLAB 已经超越了普通数学软件，成为理工 科专业和教学科研活动不可缺少的工具。目前世界 上 180 多个国家超过 300 万工程师和科学家使用， 目前在工业制造、学术研究等多个领域几乎都处于 垄断地位。因此，禁用对我们影响巨大。美国实体 清单正在扩大，而被禁用的类别，也已经从硬件为 主，增加了软件，后续还会有技术标准、专利等内 容被禁用。所以不仅是 MATLAB，随着中美竞争加 剧未来还有更多的软件和含有美国技术的软件会列 入被禁用名单。 因此，三维 CAD 领域，也危机重 重。 【社会主义核心价值观、 爱国主义教育】通过国旗 党旗的绘制，更加深刻的 理解国旗党旗所蕴含的寓 意，通过阅读国旗党旗背 后的故事，了解建国建党 的历史，增强对中国特色 社会主义道路的历史必然 性理解。 【中华优秀传统文化教 育】小组合作完成一个古 代中国重要装置，即锻炼 他们文献资料搜集整理能 力，更重要的是增强对中 华文化的自信。 【责任感和使命感教育】 通过目前我们国家核高基 软件还与国外有近 20 年差 距的国情的介绍，以及这 些软件对国家信息安全重 要性的示例，激发同学们 的使命感和斗志。鼓励他 们在可能的情况下，支持 国产软件就是为民族复兴 做贡献。 教学/考核重点和难点 【重点】1．草图绘制方法。2.基本特征造型命令。 【难点】全约束草图的绘制方法及技巧。 理论教学 6：平面立体三视图及表面点线的投影 教学目标和要求 【知识目标】1．掌握平面立体三视图的画法方法。2.掌握棱柱、棱锥表面点和线的基本作图方法。 【能力目标】通过线面分析，可逐步培养学生的空间想象能力。 教学内容 〇 √基础理论；☆ 学术前沿；△ 应用案例
