绪论
《水利工程制图》课程是水利水电建筑工程专业的一门专业技能课程,以培养学生识读水利工程图和计算机绘制工程图的技能。该技能是水利工程专业领域工程技术人员必须具备的职业技能。
通过本课程的学习,为重力坝设计与施工﹑土石坝设计与施工、水闸设计与施工﹑隧洞设计与施工﹑中小型水电站建筑物设计与施工等专业课程的学习奠定基础;为学生顶岗实习、毕业后能胜任岗位工作起到必要的支撑作用。
1.工程图样与“工程制图”
工程图样被喻为“工程技术语言”。它是按照投影原理及制图标准的规定,准确表达建筑物形状、大小、构造和材料的图样,是工程技术人员用以表达设计意图、组织生产施工、交流技术思想的重要工具。任何一个工程建筑物的规划、设计、施工和管理工作,都离不开工程图样。“工程制图”是研究绘制、阅读工程图样的理论及方法的学科。
2.本课程的地位及任务
本课程是水利类专业的一门专业技能课程,它培养学生的绘图技能和读图能力,同时,它还是学生学习后继课程和完成课程设计、毕业设计不可缺少的基础。学生绘制和阅读水利工程图样的能力应在专业课学习和工程的施工、设计等工作中,继续巩固和提高。
本课程的主要任务是:
(1)学习投影法(主要是正投影法)的基本理论及其应用。
(2)学习贯彻《水利水电工程制图标准》的相关规定。
(3)培养较强的绘图及读图能力。
(4)使学生初步具备使用计算机绘制工程图样的基本技能。
此外,在教学过程中还必须注意培养学生的审美能力、自学能力、分析问题与解决问题的能力以及认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。
3.本课程的内容及要求
本课程包括制图基本知识和技能、投影制图、专业图、计算机绘图及水工CAD实训指导五大部分。各部分的主要内容及要求是:
(1)制图基本知识和技能部分。本部分的主要内容有制图工具及仪器的使用、制图基本规格、平面图形的画法等。学习本部分所应达到的两项主要要求是:学会正确使用制图工具和仪器,掌握基本的绘图技能;了解制图标准的一般规定,培养遵守制图标准的意识。
(2)投影制图部分。本部分的主要内容是研究绘制和识读基本几何体、组合体、工程形体视图及剖视图和透视图的理论和方法。通过学习,要求学生掌握视图、剖视图的画法、尺寸注法和读图方法,应重视读图能力的培养和提高。此外,还应初步掌握轴测图和标高投影的基本概念和作图方法。
(3)专业图部分。本部分主要介绍专业图样的图示特点和表达方法。通过学习,要求学生能绘制和阅读中等复杂程度的工程图。
(4)计算机绘图部分。通过学习,要求学生能用绘图软件绘制中等复杂程度的工程形体图及简单的三维立体图。
(5)水工CAD实训指导部分。通过学习,要求学生能用绘图软件绘制中等复杂程度的水利工程专业设计图及施工图。
4.本课程的学习方法
本课程是一门基本理论与工程实践紧密结合的课程。只有根据课程特点采取与之相适应的学习方法,才能取得良好的学习效果。
(1)对基本理论的学习应重在理解。投影理论的基本内容是研究空间物体与平面视图两者之间的转换规律,只有增强对空间物体与平面图形转换过程的分析、理解,才能掌握投影规律和特性,增强思维的灵活性。特别是学习的初期,更应注意空间想象能力的培养,提高对物体的表达能力和对图样的读绘能力。
(2)对技能和能力的培养应重在实践。本课程具有实践性强的特点,绘图技能和读图能力的培养,必须通过大量“由物画图”或“由图想物”的作业实践来实现。应将“画图”与“读图”训练紧密结合,贯穿于课程的始终。为此,学生必须及时完成规定的练习和作业,并做到概念正确,才能将学习投影理论、应用制图标准、培养绘图技能、提高读图能力等诸方面的要求紧密结合,圆满完成本课程的学习任务。
5.我国工程图学发展史简介
我国工程图学具有悠久的历史,《尚书》一书中,就有工程中使用图样的记载。宋代(1100年)李诫所著《营造法式》一书,是世界上最早的一部建筑技术著作。其大量的工程图样画法,采用了正投影、轴测投影和透视图等方法。直到1795年法国人加斯帕拉·蒙日才写出《画法几何》一书。这充分说明我国古代在图学方面已达到了很高水平。
我国的制图标准是从1956年第一机械工业部发布的《机械制图》标准开始的,采用的是苏联标准体系。在此基础上,结合我国实际,于1959年制定和发布了我国第一个工程类制图方面的国家标准GB122~141—59《机械制图》,并于1974年、1984年、1993年先后3次进行了较大的修订。为了适应各行业间及国际间的技术交流,1993年我国发布了国家标准《技术制图》,这标志着我国工程图学已步入一个新阶段。本教材采用1995年水利部发布的行业标准SL73—95《水利水电工程制图标准》和2011年发布的GB/T 50104—2010《建筑制图标准》。随着科学、生产的高速发展,对绘图的准确度和速度提出了更高的要求。目前计算机绘图已逐步取代了手工绘图,显示了它的极大优越性。随着我国改革开放的不断推进,工程图学在图学理论、图学应用、图学教育、计算机图学、制图技术、制图标准等诸方面,定能得到更加广泛的应用和发展。