机械制造及自动化专业《工程制图及CAD》课程标准

《工程制图及CAD》课程标准二级学院：智能制造与信息工程学院执笔人：张志平审核人：杨军制定日期：2022年7月陕西能源职业技术学院一、课程信息表1课程信息表课程名称《工程制图及CAD》开课院部智能制造与信息工程学院课程代码0320050考核性质考试前导课程信息技术后续课程数控机床结构与维护、数控加工工艺与编程、零件CAM编程技术。机械产品数字化设计实训、能源智能装备技术、智能制造技术与应用、工业机器人技术及应用总学时120课程类型理论课是□实践课是□理论+实践是□理实一体化是适用专业机械制造及自动化二、课程性质本课程是机械类专业（群）必修的一门理实一体化的专业基础课程，是研究机械图样的绘制与识读规律和方法的一门学科。课程针对人才需求组织教学内容，按照工作过程设计教学环节，其功能是对接专业人才培养目标。面向工、矿企业机械产品设计、制造、维修工程技术人员及各类操作工等工作岗位。为岗位需求提供职业能力，为培养技术技能人才提供保障。2.课程功能定位表2课程功能定位分析对接的工作岗位对接培养的职业岗位能力机床操作员能识读机械图纸；能熟练操作计算机；熟练掌握常用金属材料加工性能，能根据加工要求选用工程材料；熟悉一种以上典型数控系统，能进行零件的手工编程；熟练操作数控车床、数控铣床；熟练使用常用机加工量具、刀具和夹具，能够按照技术要求控制零件加工质量；了解常用的数控车床、数控铣床结构，能够对数控机床进行日常维护与保养；能较好地与工艺设计、生产管理、质检、设备维修等生产一线人员进行交流沟通。生产技术员能识读、绘制机械图纸；能编程零件加工工艺；能设计简单的工装；能设计简单的机械产品；能熟练查阅《标准》、文献、网络等，收集并筛选专业信息资料。产品质检员能识读机械图纸；能使用量具、量仪进行测量；能根据图纸与技术要求对产品进行合格性判断；能根据不合格品情况，提出建议，控制产品质量。产品设计员熟悉公司产品的产品设计、工艺技术，具有全面的理论知识，参与新产品试制与研发报告，能够解决生产中产品设计问题，具有较强的人际沟通能力和协调能力。产品维修员熟悉机械设备的结构、使用性能、设备安装操作维护的方法、具备良好的沟通能力、协调能力，能够解决生产实际当中设备出现的故障问题。技术管理员熟悉生产产品的生产工艺、设备的使用、具备良好的沟通能力、统筹管理的能力。三、课程目标与内容1.课程总目标《工程制图及CAD》课程的主要任务是学习正投影基础、机件的表达方法和零件图与装配图。通过学习，使学生理解国标关于机械制图的规定，掌握视图的表达方法，能识读和绘制典型零件图和部件的装配图。通过本课程的学习，学生应具备一定的绘图能力、读图能力和空间思维能力，并养成严谨、认真、刻苦、敬业的学习习惯和作风，为后续专业课程学习和以后的工作奠定坚实的专业基础。《工程制图及CAD》是我院机械制造与自动化专业的专业基础课，通过本课程的学习,使学生熟悉机械制图国家标准，掌握机械制图的一般知识，具备一定的读图能力、空间想象和创新思维能力、计算机绘图能力。以及绘制和识读中等复杂程度的实际工程图的基本技能。养成严谨、细致、一丝不苟的工作作风和良好的交流协作态度。2.课程具体目标《机械制图及CAD》课程通过制图知识和技能、正投影作图基础、机件表达方法的学习，使学生熟悉国家机械制图标准，掌握专业图样零件图和装配图的绘制和阅读方法，。掌握利用计算机绘制工程图的方法及技巧，养成遵守国家标准，严肃认真的工作习惯，一丝不苟的工作作风和良好的交流协作态度。形成良好的专业素养。表3课程教学目标与内容序号毕业要求指标点知识目标技能目标素质目标教学内容11-1具有较强的口头表达能力、人际沟通能力。了解机械制图国家标准的要求。1熟练运用绘图工具进行手工绘图。2熟练运用机械制图国家标准。遵守国家标准要求，形成良好的专业素养。制图的基本知识和技能25-2具备机械制造与自动化专业基础知识与专业知识，并能将其应用于解决实际机械工程问题。理解正投影的基本原理和方法掌握三视图的画法和尺寸标注熟练表达基本体及立体表面交线的画法培养综合绘图能力基本体的三视图、立体表面交线的投影3 5-2具备机械制造与自动化专业基础知识与专业知识，并能将其应用于解决实际机械工程问题。掌握组合体三视图的读图方法熟练表达基本体及立体表面交线的画法培养研究性学习的能力组合形体的画图和识图4 8-4具有遵照操作规程独立操作机床设备，按图纸加工中等复杂零件的能力。掌握机械图样的综合表达方法熟练机件的综合表达方法及应用。培养研究性学习的能力机件的表达方法58-1具备识读和绘制机械图纸的相关知识，并能将其应用于解决工程实际中的问题。掌握标准件的画法和标注熟练掌握标准件和常用件连接的画法和标注。工程资料的应用能力标准件的画法和标注58-5具备机械产品质量检验仪器使用的知识，按图纸技术要求对通用机械零件质量检验、质量分析的能力。掌握四大类零件的表达方法和识读熟练识读机件零件图和部件的装配图。培养严谨、认真、刻苦、敬业的工作作风零件图绘制和识读69-1具备识读机械图纸、电气原理图、安装图的能力，掌握机床设备机械结构及电液气控系统的工作原理与性能。掌握常用部件装配图的画法和识读熟练识读部件的装配图。培养合作能力。装配图的绘制和识读72-1能熟练操作计算机，掌握操作系统、应用软件的安装、维护、使用。熟悉AutoCAD基本知识与技能熟悉软件环境及基本操作方法。较好的学习新知识和技能的能力AUTOCAD基本操作84-2能利用各种现代信息技术，进行自主学习。掌握基本绘图、编辑命令的操作过技巧。掌握图形的绘制与编辑技巧独立分析问题，解决问题的能力图形的绘制与编辑94-2能利用各种现代信息技术，进行自主学习。掌握工程图的标注完成绘图模板，创建工程图的标注及编辑查阅、运用各类学习资料的能力图形标注104-2能利用各种现代信息技术，进行自主学习。掌握工程图绘制的方法及步骤。掌握绘制零件图方法及步骤具有培养良好的协作精神绘制零件图114-2能利用各种现代信息技术，进行自主学习。掌握工程图绘制的方法及步骤。.运用块的功能将零件图组合成装配图较好的学习新知识和技能的能力绘制装配图表4课程教学安排序号项目（模块）任务（单元）教学内容重点、难点、考核点课程思政元素学时1模块一认识机械图样与平面图形绘制任务1国家标准《机械制图》的有关规定1.1图纸幅面及格式1.2比例1.3字体1.4，图线1.5尺寸标注重点：国家标准的有关规定。难点：尺寸注法。1.理解国家标准要求，形成良好的专业素养。2.培养文化自信心，形成良好的工作作风，理解工匠精神的基本内涵。1.5任务2绘图工具及仪器2.1绘图工具2.2绘图仪器2.3绘图用品工欲预期是，必先利其器。0.5任务3常见几何图形绘制3.1等分作图3.2斜度和锥度3.4圆弧连接重点：等分作图难点：圆弧连接能严格要求自己，遵循国家标准进行几何图形绘制。2任务4平面图形的分析与作图。4.1尺寸分析4.2线段分析4.3绘制平面图形的方法及步骤。重点：绘制平面图形的方法及步骤。难点：绘制平面图形2任务5平面图形绘制训练机械图样绘制的方法及步骤。难点：遵守国家标准考核点:1.图形的布置2.线型的应用及整体效果理论与实践相结合，美学理念的培养。22模块二简单形体三视图任务1投影法及三视图1.1投影的概念及分类1.2正投影基本性质1.3三视图的形成及对应关系1.4三视图的画法及步骤重点：1.三视图之间的对应关系。2.正投影基本性质难点：三视图的画法培养学生严谨的工作态度，严格要求学生遵守规范和准则，遵纪守法.2任务2简单立体三视图绘制训练2.1图形的布局及绘制方法重点：三视图的布置考核点:1.三视图对应关系2.线型的应用及整体效果理论与实践相结合，美学理念的培养。2任务3点的投影3.1点的三面投影及点的投影规律3.2点的投影与直角坐标的关系3.3两点相对位置3.4重影点重点：1.点的投影规律2.两点相对位置及重影点难点：重影点可见性判断培养学生逻辑思维能力和辩证思维能力，以利于形成科学的世界观和方法论；使学生明白质量互变规律，提高分析和解决问题的能力。2任务4直线的投影4.1各种位置直线投影特性4.2直线上的点4.3两直线投影重点：各种位置直线投影特性难点：两直线投影多视角、多维度分析思考解决问题。2任务5平面的投影5.1平面的表示法5.2各种位置平面投影特性5.3平面上的点和直线重点：1.各种位置平面投影特性2.平面上的点和直线难点：平面上的点和直线多视角、多维度分析思考解决问题。2任务6平面立体三视图6.1正六棱柱的组成及三视图的画法6.2棱柱表面取点6.3正三棱锥的组成及三视图画法6.4棱锥表面取点重点：1.棱柱三视图及表面取点2.棱锥三视图及表面取点难点：棱锥表面取点考核点:平面立体三视图识读培养学生严谨的工作态度，理解工匠精神内涵，使学生认同工匠精神。2任务7回转体三视图71圆柱的组成及三视图7.2圆柱表面取点7.3圆锥的组成及三视图7.4圆锥表面取点7.5圆球三视图7.6圆球表面取点重点：1.圆柱三视图及表面取点2.圆锥三视图及表面取点难点：圆锥表面取点圆球三视图及表面取点考核点:圆柱体三视图识读培养学生严谨的工作态度，理解工匠精神内涵，使学生认同工匠精神。2任务8截断体8.1截交线的概念及性质8.2平面立体截交线8.3回转体截交线。重点：平面立体截交线圆柱截交线难点：圆锥截交线圆球截交线考核点:截断体三视图识读与绘制培养实事求是、理论联系实际是分析、解决问题的关键。3任务9相贯体9.1相贯线的概念及性质9.2利用积聚性求相贯线9.3圆柱正交相贯线的近似画法9.4相贯线特殊情况重点：圆柱正交相贯线的近似画法相贯线特殊情况考核点:圆柱相贯体三视图识读与绘制培养实事求是、理论联系实际是分析、解决问题的关键。33模块三绘制轴测图任务1正等轴测图1.1轴测投影的概念与性质1.2正等轴测图的绘制方法重点：正等轴测图绘制难点：回转体正等轴测图绘制认识、分析问题的方法。2任务2斜二轴测图1.1轴测图类型特点及选用1.2斜二轴测图的绘制难点：轴测图类型特点及选用认识、分析问题的方法。24模块四组合体的绘制与识图任务1组合体三视图绘制1.1组合体的组合方式及表面连接关系1.2叠加型组合体三视图画法1.3切割型组合体视图画法重点：叠加型组合体三视图绘制。组合体表面连接关系形体分析法难点：1.切割型组合体视图画法考核点:组合体三视图绘制1.正确看待个体与整体的辩证关系2.提高团队凝聚力和综合性创新能力。3.培养学生研究性学习的能力。2任务2组合体尺寸标注。2.1尺寸标注的基本要求2.2基本体的尺寸标注2.3组合体尺寸标注2.4尺寸标注应注意的问题重点：基本体的尺寸标注组合体尺寸标注的方法及步骤难点：尺寸基准的选择1.培养学生由简入繁逐渐突破的能力；不断强化空间想象能力。2.培养学生追求细节，做好不同环节制图工作；形成制图能力，提升识图能力与量变到质变的哲学理念2任务3组合体三视图及轴测图绘制训练3.1立体的放置与投影方向的选择原则重点：图幅、比例的选择及视图的布置考核点:组合体三视图正确及整体效果理论与实践相结合，美学理念的培养。2任务4组合体视图的读图方法。4.1读图要点4.2读图方法4.3读图步骤重点：形体分析法读图难点：线面分析法读图考核点:组合体三视图补画漏线及第三视图培养不同问题采用不同的手段，加以分析研判，使复杂问题分步骤，分阶段，综合研判的能力。65模块五机件的表达方法任务1视图1.1基本视图1.2向视图1.3局部视图1.4斜视图重点：1.视图2.局部视图难点：向视图、局部视图斜视图标注斜视图画法考核点:视图的绘制引导学生养成遵纪守法的习惯，在制图的过程中承担自身的图形表达责任，按照国家法律规定、物体表达规定要求等，严谨进行实践操作，形成良好工作作风。2任务2剖视图2.1剖视图的形成、画法和标注2.2剖视图的种类2.3剖切面重点：剖视图画法和标注剖视图的种类剖切面的选用。难点：1.半剖、局部剖的画法2.剖切面的选用培养学生研究性学习的能力。4任务3. 视图、剖视图绘制综合训练视图、剖视图的应用及绘制方法考核点:剖视图的绘制培养学生研究性学习的能力。2任务4断面图4.1断面图的概念4.2断面图种类4.3断面图的画法及应用重点：断面图的画法难点：断面图的画法及标注考核点:断面图的绘制培养学生研究性学习的能力。2任务5局部放大图及简化画法5.1局部放大图5.2简化画法重点：局部放大图难点：简化画法引导学生养成遵纪守法的习惯，按照国家法律规定、物体表达规定要求等，严谨进行实践操作，形成良好工作作风。2任务5表达方法综合应用。5.1表达方法综合应用举例重点：表达方法综合应用考核点:表达方法应用的合理性分析、比较、优化、综合研判的能力46模块六AUTOCAD基本操作任务1AUTOCAD基本知识与操作1.1AUTOCAD软件界面1.2基本操作（键盘、鼠标、坐标的输入）1.3对象选择1.4文件管理6.5直线、修剪、删除等基本操作。重点：1.键盘、鼠标的基本操作。2.坐标的输入。3．直线、修剪、删除等基本操作。难点：1.坐标输入。2.修剪操作树立信心，不断学习新知识新技能。47模块七图形的绘制与编辑任务1基本绘图命令1.1圆1.2构造线1.3圆弧1.4矩形1.5椭圆1.5正多边形重点：1.圆2.矩形3.正多边形难点：1.圆弧2.椭圆及正多边形分析问题，做好基础工作，按部就班完成每个环节的必要性4任务2高级绘图命令与编辑2.1多段线绘制与编辑2.2图案填充及编辑2.3样条曲线的绘制2.4点的设置与绘制重点：1.图案填充及编辑2.多段线使用绘制与编辑难点：1.图案填充2.多段线3.点4.样条曲线2任务3复制类命令3.1对象的选择方式3.2复制3.3镜像3.4偏移重点：1.阵列2.复制3.镜像4.偏移难点：阵列分析、比较、优化工作方案。8任务4变换类命令4.1移动4.2缩放4.3旋转4.4拉伸4.5拉长4.6延伸2.7打断重点：1.缩放2.旋转3.延伸4.拉伸难点：1.缩放2.旋转3.打断任务5其它编辑命令5.1倒角5.2圆角5.3特性及特性匹配5.4分解及夹点编辑重点：1.倒角2.圆角3.特性匹配难点：夹点编辑8模块八图形标注任务1文字的标注与编辑1.1创建文字样式1.2多行文字的创建与编辑1.3特殊字符的输入1.4单行文字的创建与编辑重点：1. 多行文字的注写与编辑2. 特殊字符的输入难点：创建文字样式2任务2尺寸标注2.1尺寸的类型2.2创建符合国标要求的尺寸样式2.3各种尺寸的标注方法2.4尺寸公差、几何公差标注2.5尺寸标注编辑2.6引线标注2.7表面粗糙度标注重点：1. 尺寸标注与编辑2. 尺寸公差、几何公差的标注难点：1.创建符合国标要求的尺寸样式。2.引线标注3.尺寸公差、几何公差的标注4.表面粗糙度标注49模块九标准件及常用件任务1螺纹及螺纹紧固件1.1螺纹的基本知识1.2螺纹的规定画法1.3螺纹的分类及图样标注1.4螺纹紧固件的种类和标记1.5螺纹紧固件连接画法及标记重点：1.螺纹的规定画法及标注。2.螺纹紧固件的连接画法及标记。难点：螺纹的规定画法及标注。螺纹紧固件的连接画法考核点:螺纹紧固件连接画法及识读1.了解成本控制对企业发展的重要性，形成良好的职业道德观念意识。2.培养学生的螺丝钉精神。.4任务2齿轮2.1齿轮的作用及类型；2.2直齿圆柱齿轮的各部分名称及参数2.3直齿圆柱齿轮尺寸计算2.4直齿圆柱齿轮的规定画法重点：直齿圆柱齿轮的规定画法难点：圆柱齿轮的连接画法培养学生工程资料的应用能力2任务3键联接3.1键的种类及标记3.2平键联接的画法及尺寸标注重点：平键联接的画法及尺寸培养学生工程资料的应用能力2任务4销联接4.1键的种类及标记4.2销联接画法重点：销联接画法培养学生工程资料的应用能力任务5滚动轴承5.1滚动轴承的结构及类型5.2滚动轴承的代号5.3常用滚动轴承的画法。重点：滚动轴承的代号常用滚动轴承的画法。培养学生工程资料的应用能力任务6弹簧6.1弹簧的作用及分类6.2圆柱螺旋压缩弹簧的各部分名称6.3圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法和简化画法重点：圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法和简化画法培养学生工程资料的应用能力10模块十零件图任务1零件图1.1零件图概述1.2零件图表达方案的分析及应用1.3零件工艺结构1.4零件图尺寸标注1.5零件图中技术要求1.6零件图的绘制1.7识读零件图重点：1.常见零件表达方案的选择。2.绘制、识读零件图。难点：零件图尺寸标注。零件图技术要求。考核点:零件图画法及识读1.培养工程意识、标准化意识、创新意识和严谨认真的工作态度，审美教育；2.培养良好的交流、沟通、团队合作的能力；抓住事物本质特征，把握内在规律，养成科学的思维习惯。1011模块十一装配图任务1装配图1.1装配图概述1.2装配图的表达方法1.3装配工艺结构简介1.4装配图的尺寸标注、技术要求、部件序号和明细栏1.5画装配图的方法和步骤1.6识读装配图1.7由装配图拆画零件图）重点：1.装配图的规定画法和特殊画法。2.装配图的尺寸标注。3.装配图的绘制与识读。4.由装配图拆画零件图。难点：1.装配图的绘制与识读。2.由装配图拆画零件图考核点:装配图的画法及识读1.理解大国工匠的意义，树立认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。612模块十二绘制零件图任务1零件图绘制1.1绘图环境设置1.2零件图绘制与编辑1.3零件图的标注重点：1.绘制与编辑零件图2.绘图环境设置。难点：1.零件图尺寸标注。2.零件图技术要求标注考核点:1.绘制模板2.零件图的绘制1. 培养学生爱国主义精神；2. 培养团队精神和协作能力。713模块十三绘制装配图任务1装配图绘制1.1绘图环境设置1.2零件图绘制与编辑1.3拼画装配图1.4装配图的标注重点：拼画装配图装配图的标注难点：拼画装配图考核点:装配图的绘制1. 培养学生爱国主义精神；2. 培养团队精神和协作能力。4任务2图样的输出打印2.1安装输出设备的驱动程序2.2模型空间与图纸空间打印方式的区别及应用。2.3页面参数设置2.4.CAD图形在技术文档中应用重点：页面参数设置。难点：模型空间与图纸空间打印方式的区别及应用。1四、课程考核课程考核采用过程考核和考试相结合。考核方式和“教学做”一体化教学模式相适应，全面考核学生的学习态度、学习过程以及学生的工作能力等，以达到检验教学效果和促进教学的目的。每项考核内容各有侧重，既增进学生对专业理论知识的掌握，又要强调学生对知识的综合应用能力的掌握，以凸显课程教学培养目标。课程总成绩（100%）=过程性考核成绩（70%）+考试成绩（30%）。过程性考核成绩（70%）=出勤、课堂表现（20%）+作业（20%）+课内实验（实训）任务（30%）。出勤、课堂表现成绩=出勤成绩+课堂表现成绩，出勤成绩=20×签到次数/上课总次数，课堂表现优秀+1、表现差-1，出勤、课堂表现成绩不低于0分、不高于20分；作业成绩=0.2×∑项目作业分数/项目数；课内实验（实训）成绩=0.3×∑项目实验（实训）分数/项目数。五、实施要求1.授课教师基本要求本课程任课教师应具备高等学校教师任职资格或企业高级工程师资格。专职教师应具备中级以上职称，有企业锻炼经历。熟悉机械领域专业知识和专业技能的“双师型”教师。具有良好的师德修养，能教书育人，具有良好的图学理论知识和丰富的实践经验及工学结合的能力，具有严谨的图学精神和创新的教育理念。熟练掌握计算机绘图软件AutoCAD2.实践教学条件要求为了保证理论与实践操作密切结合，本课程需要制图测绘专用教室及计算机绘图实训室可满足机械制图及CAD实践教学使用。（1）校内实训室表5工程制图及CAD理实一体化实训室实训室（中心）名称工程制图及CAD理实一体化实训室面积60m2序号核心设备数量备注1投影仪、计算机、软件12测绘工具、绘图仪器如游标卡尺、内卡钳、外卡钳、量尺、三角板、圆规、丁字尺、图板等503测绘零件主要包括：轴、端盖、支架和箱体类零件；504测绘部件主要包括：减速器、齿轮泵、柱塞泵、机用虎钳等。305计算机及AutoCAD软件503.教学方法与策略（1）教学方法：运用“教、学、做”为一体的教学模式，理论学习和实践学习相结合，强化学生的应用能力；采用“情景教学法”将课堂教学与三维模型、电子挂图、板书讲解相结合，增强学生的三维空间想象能力和感性认识，实现由“直观到抽象”，“抽象到直观”的思维转换，加强实践训练环节。教学组织形式应多样化，充分利用现代化的教学手段，激发学生学习兴趣，提高教、学效果。（2）教学策略：课程教学模式按照“情境教学、案例驱动、教、学、做一体化”的教学模式，推行“理实一体化”的案例课程教学，本课程以机械图样为案例、以典型任务为驱动采用理论与实践相接合的方法，进行教学内容的组织。在教案设计、课件制作、教材及教辅材料的编写以及课堂教学过程中努力贯彻启发式教学原则，充分发挥学生在学习中的主体作用。并根据教学内容灵活应用下列教学策略：1)用“情境教学法”引入制图概念在教学过程中，教学内容通过不同的模型、机件、图样的引入，以增加学生的学习兴趣和学习动力，为学生利用所学知识解决实际问题奠定基础。2)用“问题驱动法”展开教学内容在教学过程中，用问题驱动法逐步展开教学内容，问题一环扣一环，便于启发式教学方式的实现，把学生吸引到教学内容中去，充分调动学生听课的积极性，提高课堂教学效率。3)用“讨论法”展开习题课的教学在习题课的教学过程