课程名称

画法几何

所属学校

河北农业大学

授课章节

第八章建筑形体的表达方法

8.2剖面图

8.3断面图

授课人

张梅

授课对象

土木类专业本科生

使用教材

《建筑工程制图》

二、学情分析

学生知识经验分析

学生已掌握正投影法、点线面投影等画法几何基本原理，初步具备空间几何形状二维表达能力。但对于剖面图和断面图这类复杂且实用的内容，认知尚浅，处于起步阶段。在将三维物体剖切转化为二维图形的学习过程中，于剖切位置确定及剖切后内部结构想象表达方面存在困难，亟待教师借助深度引导与丰富实例练习，助力其搭建精准空间思维架构。

学生学习能力分析

（一）形象思维与逻辑思维能力

此阶段学生形象思维活跃而逻辑思维渐进发展。学习剖面图与断面图时，凭实物或动画可速解基本概念，然从感性升至理性应用时易现偏差与生疏。如剖切符号绘制及投影方向确定，需教师着重强调纠偏，以固逻辑严谨。

（二）自主学习与团队协作能力

部分学生有自主学习意识与能力，然遇难点易畏难，探索动力匮乏；团队协作有意愿，但小组合作常现分工欠妥、沟通阻滞，如绘图任务易因之低效或失准。教师教学宜着力培育引导，促其知识与综合素养双提升。

学生思想状况分析

绝大多数学生学习态度端正，愿意打好专业基础，少数学生存在学习积极性不高、得过且过敷衍了事等问题。

三、教学内容

课程教学目标

（一）知识目标

使学生掌握剖面图和断面图的基本概念、绘制原理、表达方法及应用场景，能够熟练准确地绘制各种工程形体的剖面图和断面图。

让学生了解工程制图相关国家标准和规范，培养学生的标准化意识和规范意识，为今后从事工程设计与施工等工作奠定坚实的基础。

（二）能力目标

培养学生的空间想象力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力，使学生能够将三维空间物体转化为二维平面图形，并能够根据二维图形想象出三维物体的形状和结构。

通过小组讨论、案例分析等教学活动，锻炼学生的团队协作能力、沟通交流能力和自主学习能力，培养学生的综合素质和创新精神。

（三）价值目标

通过介绍工程制图在国家基础设施建设、工业制造等领域的广泛应用，激发学生的爱国情怀和民族自豪感，培养学生为国家现代化建设贡献力量的责任感和使命感。

引导学生树立严谨认真、实事求是的科学态度和职业道德，认识到在工程设计与绘图中，任何一个小的失误都可能导致严重的后果，从而培养学生的敬业精神和诚信品质。

教学知识点

（一）教学重点

剖面图和断面图的形成原理、分类及绘制方法。

剖面图和断面图在工程图纸中的正确表达和应用。

工程制图国家标准中关于剖面图和断面图的相关规定。

（二）教学难点

复杂工程形体剖面图和断面图的绘制，尤其是需要进行多个剖切位置和剖切方向选择的情况。

培养学生在绘制剖面图和断面图过程中，准确把握剖切位置、剖切方向和投影方向之间的关系，以及正确处理内部结构的可见性问题。

思政资源

（一）思想政治教育素材

播放国家重大基础设施项目港珠澳大桥的视频短片，展示工程建设中各种复杂的工程结构和精美的工程图纸，引导学生思考工程图纸在工程建设中的重要性，以及如何准确地表达工程形体的内部结构和形状。

（二）思想政治教育元素

国家实力的象征；建设者的坚守与奉献；大国工匠的精益求精。

四、教学方法与手段

教学方法

1.讲授法：讲解剖面图和断面图的基本概念、原理、绘制方法及国家标准等内容，使学生对知识点有系统的了解。

2.演示法：通过多媒体课件、实物模型演示剖面图和断面图的形成过程，以及在工程图纸中的实际应用案例，帮助学生直观地理解抽象的知识。

3.讨论法：组织学生进行小组讨论，针对典型工程案例中剖面图和断面图的绘制方案进行分析和讨论，激发学生的思维，培养学生的团队协作能力和沟通交流能力。

4.实践法：安排学生进行大量的绘图练习，让学生在实践中掌握剖面图和断面图的绘制技巧，提高学生的动手能力和独立思考能力。

教学手段

视频播放、图片展示

五、教学过程设计

教学内容和过程

（一）课程导入（5 分钟）

1. 通过播放国家重大基础设施项目港珠澳大桥的视频短片，展示工程建设中各种复杂的工程结构和精美的工程图纸，引导学生思考工程图纸在工程建设中的重要性，以及如何准确地表达工程形体的内部结构和形状。

2. 提问学生：在之前学习的视图表达方法中，对于具有内部结构的工程形体，存在哪些表达上的局限性？从而引出本节课的主题 —— 剖面图和断面图，激发学生的学习兴趣和求知欲。

（二）知识讲解（20 分钟）

1. 剖面图的概念与形成原理

o 运用多媒体课件，结合简单的工程形体模型，详细讲解剖面图的概念，即假想用剖切平面将物体剖开，移去剖切平面与观察者之间的部分，将剩余部分向投影面投射所得到的图形。

o 通过动画演示，展示剖切平面的选择、剖切位置的确定以及物体被剖切后的形状变化，让学生直观地理解剖面图的形成过程，重点强调剖切平面应平行于投影面且通过物体的对称平面或孔、槽等内部结构的轴线，以保证剖面图能够清晰地反映物体的内部结构特征。

o 

2. 剖面图的分类

o 根据剖切平面的数量和剖切方式，介绍全剖面图、半剖面图和局部剖面图三种类型。

o 分别讲解每种类型剖面图的适用场景和绘制要点，通过实例对比分析，让学生理解不同类型剖面图在表达物体内部结构和外部形状时的优缺点。例如，全剖面图适用于外形简单、内部结构复杂且不对称的物体；半剖面图适用于内外形状都需要表达且具有对称平面的物体；局部剖面图适用于只需表达物体局部内部结构的情况，且剖切范围应不影响物体外形的完整性表达。

3. 断面图的概念与形成原理

o 类比剖面图的讲解方法，介绍断面图的概念，即假想用剖切平面将物体截断，仅画出剖切平面与物体接触部分的图形。

o 强调断面图与剖面图的区别，即断面图只画出物体被剖切后的断面形状，而剖面图除了画出断面形状外，还需画出剖切平面后面的可见部分的投影。通过实例展示，让学生清晰地分辨两者在图形表达上的差异。

4. 断面图的分类

o 讲解移出断面图和重合断面图两种类型。移出断面图绘制在视图之外，轮廓线用粗实线绘制，配置在剖切位置的延长线上或其他适当位置；重合断面图绘制在视图之内，轮廓线用细实线绘制，当视图中的轮廓线与重合断面图的图形重叠时，视图中的轮廓线仍应连续画出。通过实例分析，让学生掌握不同类型断面图的绘制要求和应用场合。

（三）案例分析与小组讨论（20 分钟）

1. 展示几个具有代表性的工程案例图纸，包括建筑结构、机械零件等不同类型的工程形体的剖面图和断面图，引导学生观察分析图纸中剖切位置、剖切方向的选择依据，以及剖面图和断面图的表达效果。

2. 将学生分成四个小组，每个小组分配一个剖面图，要求学生围绕以下问题进行讨论：

o 在该案例中，为什么选择这样的剖切位置和剖切方向？如果改变剖切位置或方向，会对图纸表达产生什么影响？

o 该剖面图或断面图是否符合工程制图国家标准的要求？如果存在不符合的地方，应该如何修改？

o 通过对该案例的分析，总结绘制剖面图和断面图时需要注意的关键问题和技巧。

3. 每个小组推选一名代表进行发言，分享小组讨论的结果，其他小组可以进行补充和提问，教师在学生讨论过程中进行巡视和指导，及时解答学生的疑问，并对各小组的讨论情况进行点评和总结，加深学生对知识的理解和掌握。

（四）实践操作（30 分钟）

1. 布置绘图作业：要求学生根据给定的工程形体的三维模型或轴测图，选择合适的剖切位置和剖切方向，绘制其全剖面图以及移出断面图和重合断面图。在绘图过程中，学生需要严格遵守工程制图国家标准的规定，正确选择图幅、比例、线型、字体等，标注剖切符号、投影方向、尺寸等信息。

2. 学生进行绘图实践，教师在教室里巡回指导，及时发现学生在绘图过程中出现的问题，如剖切位置选择不当、内部结构表达错误、线型使用不规范等，并给予针对性的指导和纠正。鼓励学生相互交流、讨论，共同解决绘图过程中遇到的困难。

（五）课程总结与思政升华（5 分钟）

1. 对本节课的主要内容进行总结回顾，强调剖面图和断面图在工程制图中的重要性和应用价值，以及学生在绘图过程中需要注意的重点问题和易错点。

2. 进行课程思政升华，引导学生思考工程制图与国家建设、社会发展的紧密联系。指出工程图纸是工程建设的 “语言”，准确无误的工程图纸是保证工程质量和安全的重要前提，每一个工程技术人员都肩负着重大的责任。鼓励学生在今后的学习和工作中，要以严谨认真、精益求精的态度对待每一个绘图任务，传承和发扬工匠精神，为国家的基础设施建设和现代化工业发展贡献自己的力量。同时，强调在团队合作中，要相互信任、相互协作，共同追求卓越，就像在重大工程建设中，无数工程技术人员和建设者们齐心协力、攻坚克难，才创造出了一个个举世瞩目的伟大工程奇迹。

（六）教学评价

1. 课堂表现评价（20%）

o 观察学生在课堂讨论中的参与度、表现出的团队协作精神和沟通交流能力，包括是否积极发言、能否提出有建设性的观点、是否认真倾听他人意见等，给予相应的评价。

o 评价学生在实践操作过程中的学习态度、操作规范程度和独立思考能力，如是否认真对待绘图作业、是否严格遵守国家标准和绘图规范、能否主动解决绘图过程中遇到的问题等。

2. 作业评价（60%）

o 认真批改学生的绘图作业，从剖面图和断面图的绘制准确性、完整性、规范性以及标注信息的正确性等方面进行评价，根据作业质量给予相应的分数。

o 针对学生作业中存在的共性问题和典型错误，在课堂上进行集中讲解和分析，帮助学生及时纠正错误，加深对知识的理解和掌握。

3. 考试评价（20%）

o 在课程考试中设置与剖面图和断面图相关的知识点考查题目，包括选择题、填空题、简答题和绘图题等，检验学生对本部分知识的掌握程度和综合运用能力，根据考试成绩给予相应的评价。

专业知识与思政的融合

o 通过观看港珠澳大桥建设历程，其间所展现出的伟大成就与艰辛历程，犹如一部生动而深刻的教材，能够全方位地激发学生内心深处的诸多思政元素。港珠澳大桥横亘粤港澳，其宏伟身姿彰显综合国力与民族智慧，强力激发学生爱国情怀与民族自信。

o 建设者勇克外海沉管难题，以无畏勇气和坚韧毅力开启严谨科学探索，从技术引进迈向自主创新，于学生心中深植科学精神与创新驱动之种。

o 大桥建设历程是生动教材，其多方面展现出的伟大与艰辛，全方位启迪学生思政素养，助力他们在求知路上追逐卓越，凭借创新腾飞于科技天地。