一、课程背景
画法几何及土木工程制图是土木工程专业的一门重要的专业基础课程。它以投影理论为基础，将空间几何问题用图形的方式进行表达和解决，为土木工程领域的工程设计、施工和管理等环节提供准确、清晰的工程图样，是工程师表达设计意图和进行技术交流的重要工具。
二、课程目标
知识目标
使学生掌握画法几何的基本原理，包括投影法（中心投影和平行投影）、点线面的投影特性、投影变换等知识。
让学生熟悉土木工程制图的国家标准和规范，如图纸幅面、比例、字体、图线、尺寸标注等内容。
使学生能够理解并运用几何形体的投影规律，掌握基本几何体（棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球等）以及组合体的视图表达方法，包括视图选择、视图绘制和尺寸标注。
帮助学生了解建筑施工图（包括建筑平面图、建筑立面图、建筑剖面图和建筑详图）和结构施工图（如基础图、结构平面图、结构构件详图）的基本内容、图示方法和绘制要求。
能力目标
培养学生的空间想象能力和空间分析能力，能够根据二维视图想象出三维几何形体，或者根据三维空间物体正确地绘制出其二维工程图样。
锻炼学生的工程制图能力，能够熟练地使用绘图工具（如丁字尺、三角板、圆规等）和计算机绘图软件（如 AutoCAD），准确、规范地绘制土木工程图样。
提高学生的工程图样识读能力，使学生能够正确解读建筑和结构施工图，理解设计意图，为后续的工程实践打下坚实的基础。
素质目标
培养学生严谨细致的工作作风和认真负责的工作态度，因为工程制图是一项严谨的工作，任何小的错误都可能导致工程事故。
提升学生的团队协作精神和沟通能力，在课程设计和绘图作业中，学生可以通过小组讨论和合作完成任务，学会与他人合作交流。
三、课程内容
（一）画法几何基础
投影的基本知识
介绍投影法的概念、分类（中心投影和平行投影）及其特点。中心投影主要用于绘制透视图，能体现物体的立体感，但不能反映物体的真实大小；平行投影又分为正投影和斜投影，正投影是工程制图的主要投影方法，因为它能准确地反映物体的形状和大小。
建立三面投影体系（由正立投影面 V、水平投影面 H 和侧立投影面 W 组成），讲解空间点、线、面在三面投影体系中的投影规律，如点的投影规律是 “长对正、高平齐、宽相等”，这是绘制和识读工程图样的基本依据。
点、线、面的投影
详细分析点的投影，包括点在三面投影体系中的投影位置、坐标表示以及两点的相对位置关系（如上下、左右、前后）在投影图中的体现。
对线的投影进行分类讨论，根据直线与投影面的相对位置（一般位置直线、投影面平行线和投影面垂直线），研究其投影特性。例如，投影面平行线在其所平行的投影面上的投影反映实长，且与投影轴的夹角反映直线与另外两个投影面的夹角。
对于平面的投影，同样根据平面与投影面的相对位置（一般位置平面、投影面平行面和投影面垂直面），探讨其投影规律。如投影面平行面在其所平行的投影面上的投影反映实形，另外两个投影积聚为直线。
投影变换
讲解投影变换的目的是为了方便求解空间几何问题，如求直线的实长、平面的实形、两直线的夹角等。常用的投影变换方法有换面法，通过设立新的投影面，使空间几何元素对新投影面处于有利于解题的特殊位置。
（二）土木工程制图基础
制图基本规定
介绍国家标准对图纸幅面（A0 - A4 等不同规格）、标题栏、会签栏的规定，使学生学会正确选用图纸幅面并填写相关信息。
讲解比例的概念和应用，比例是图与实物相应线性尺寸之比，如 1:100 表示图上 1mm 代表实际 100mm。同时，说明如何根据物体的大小和复杂程度选择合适的绘图比例。
规范字体的书写，包括汉字（长仿宋体）、数字和字母的字体、字号、书写格式等内容。
详细介绍各种图线（粗实线、细实线、虚线、点划线、双点划线等）的用途、线宽和画法，例如粗实线用于表示可见轮廓线，虚线用于表示不可见轮廓线。
几何作图
包括基本几何图形（如直线、圆、椭圆、正多边形等）的绘制方法。例如，用圆规和直尺绘制圆，用四心近似法绘制椭圆，用等分圆周的方法绘制正多边形。
线段和角度的等分方法，如用平行线法等分线段，用圆规和直尺进行角度的二等分或多等分。
尺寸标注
尺寸标注的基本规则，如尺寸数字的方向、大小、位置，尺寸线和尺寸界线的绘制要求等。尺寸数字应按标准字体书写，一般标注在尺寸线的上方或中断处，尺寸线必须用细实线绘制，尺寸界线应垂直于尺寸线且超出尺寸线 2 - 3mm。
不同类型尺寸（线性尺寸、角度尺寸、半径尺寸、直径尺寸等）的标注方法。例如，半径尺寸标注时数字前应加 “R”，直径尺寸标注时数字前应加 “φ”。
（三）组合体视图
组合体的构成方式与分析方法
组合体的构成方式主要有叠加型和切割型。叠加型组合体是由两个或多个基本几何体通过叠加而成，切割型组合体是在一个基本几何体的基础上通过切割某些部分而形成。
介绍形体分析法和线面分析法，形体分析法是将组合体分解为若干个基本几何体，分析它们的形状、相对位置和组合方式，从而绘制和识读组合体视图；线面分析法是通过分析视图中的线条和封闭线框所代表的空间几何元素（线或面）的形状和位置，辅助理解组合体的形状。
组合体视图的绘制与识读
在绘制组合体视图时，首先要选择合适的主视图，一般选择最能反映组合体形状特征的方向作为主视图的投影方向。然后，按照形体分析法，逐个画出组成组合体的基本几何体的视图，最后进行检查和整理，标注尺寸。
识读组合体视图主要是运用形体分析法和线面分析法，从视图中分离出基本几何体的投影，想象出它们的形状，再根据组合方式确定组合体的整体形状，同时要注意分析视图中的尺寸，理解各部分的大小和相对位置关系。
（四）建筑施工图
建筑施工图概述
介绍建筑施工图的作用、组成（包括建筑总平面图、建筑平面图、建筑立面图、建筑剖面图和建筑详图）和图示特点。建筑施工图是表示建筑物的总体布局、外部造型、内部布置、内外装修、细部构造等内容的图样，是建筑施工的重要依据。
建筑总平面图
讲解建筑总平面图的内容，如新建建筑物的位置、朝向、占地面积、与周边建筑物和道路的关系等。总平面图常用的比例较小，如 1:500、1:1000 等，图中的建筑物和地形等是用图例表示的。
建筑平面图、立面图和剖面图
建筑平面图是假想用一水平剖切平面将建筑物沿窗台以上适当位置剖切后，对剖切平面以下部分所作的水平投影图，主要表示建筑物的平面布局、房间分隔、门窗位置等内容。
建筑立面图是建筑物各个方向的外墙面的正投影图，主要表示建筑物的外观造型、外墙面的装饰材料和做法等。
建筑剖面图是假想用剖切平面将建筑物垂直剖切后得到的投影图，主要表示建筑物内部的空间高度、结构形式、分层情况等内容。
建筑详图
建筑详图是对建筑平面图、立面图和剖面图中某些局部构造、构配件等用较大比例绘制的详细图样，如楼梯详图、门窗详图、节点详图等，主要用于表达建筑细部的尺寸、材料、做法等详细信息。
（五）结构施工图
结构施工图概述
介绍结构施工图的作用、组成（包括基础图、结构平面图、结构构件详图）和图示特点。结构施工图是表示建筑物结构构件的布置、形状、大小、材料和连接方式等内容的图样，是结构施工的重要依据。
基础图
基础图包括基础平面图和基础详图。基础平面图主要表示基础的平面布置、基础类型、基础与墙体（或柱）的连接关系等内容；基础详图则是详细表示基础的形状、尺寸、配筋、材料等信息的图样。
结构平面图
如楼层结构平面图，主要表示各楼层的梁、板、柱等结构构件的平面布置、编号、尺寸等内容，是指导结构施工的重要图样。
结构构件详图
对于梁、柱、板等结构构件，通过详图详细表示其形状、尺寸、配筋、混凝土强度等级等内容，这些详图是结构施工中钢筋加工和混凝土浇筑的依据。

课程目录：

1. 1.1.1 绪论 (1)
2. 1.2.1 图纸幅面及格式 (1)
3. 1.2.2 图线 (1)
4. 1.2.3 字体 (1)
5. 1.2.4 比例 (1)
6. 1.3.1 制图设备及使用法 (1)
7. 1.4.1 投影法 (1)
8. 1.4.2 正投影的性质 (1)
9. 1.4.3 工程图中常用的几种投影方法 (1)
10. 1.5.1 形体的三面正投影 (1)
11. 1.5.2 由模型或轴测图画三面投影图 (1)
12. 1.6.1 点的投影及其规律 (1)
13. 1.7.1 点的投影与坐标 (1)
14. 1.8.1 空间两点的相对位置 (1)
15. 2.1.1 直线的投影 (1)
16. 2.2.1 直线与投影面的相对位置 (1)
17. 2.3.1 直线段的实长及其对投影面的倾角 (1)
18. 2.4.1 直线上的点 (1)
19. 2.5.1 两直线的相对位置 (1)
20. 2.6.1 直角投影定理 (1)
21. 3.1.1 平面的表示法 (1)
22. 3.2.1 平行面 (1)
23. 3.2.2 垂直面 (1)
24. 3.2.3 一般面 (1)
25. 3.3.1 直线和点在平面内的几何条件 (1)
26. 3.3.2 包含直线或点作平面 (1)
27. 3.3.3 平面内的特种直线 (1)
28. 4.1.1 直线与平面平行 (1)
29. 4.1.2 两平面互相平行 (1)
30. 4.2.1 直线与特殊位置平面相交 (1)
31. 4.2.2 直线与一般位置平面相交 (1)
32. 4.2.3 一般位置平面与投影面垂直面相交 (1)
33. 4.2.4 两个一般位置平面相交 (1)
34. 4.3.1 直线与平面垂直 (1)
35. 4.3.2 平面与平面垂直 (1)
36. 5.1.1 基本几何形体的投影 (1)
37. 5.2.1 基本几何形体的切割 (1)
38. 5.3.1 组合体的组合形式 (1)
39. 5.3.2 平面组合体的识读 (1)
40. 5.4.1 圆柱体的投影 (1)
41. 5.4.2 圆柱体表面上取点、线 (1)
42. 5.4.3 圆柱体的截交线 (1)
43. 5.5.1 圆锥体的投影 (1)
44. 5.5.2 圆锥体表面上取点、线 (1)
45. 5.5.3 圆锥体的截交线 (1)
46. 5.6.1 圆球体的投影 (1)
47. 5.6.2 圆球体表面上取点 (1)
48. 5.6.3 圆球体的截交线 (1)
49. 5.7.1 圆环体的投影 (1)
50. 5.7.2 圆环体表面上取点 (1)
51. 6.1.1 利用积聚性投影求贯穿点 (1)
52. 6.1.2 利用辅助面法求贯穿点 (1)
53. 6.2.1 平面立体与平面立体相交 (1)
54. 6.2.2 平面立体与曲面立体相交 (1)
55. 6.2.3 两曲面立体相交 (1)
56. 6.2.4 两曲面立体相贯的特殊情况 (1)
57. 7.1.1 轴测投影图的形成 (1)
58. 7.1.2 术语 (1)
59. 7.1.3 轴测投影的特性 (1)
60. 7.1.4 轴测投影的分类 (1)
61. 7.2.1 正等轴测图的轴间角和轴向变形系数 (1)
62. 7.2.2 平面立体正等测图的画法 (1)
63. 7.2.3 平行于坐标面圆的正等测图 (1)
64. 7.2.4 圆柱、圆锥、圆球的正轴测图 (1)
65. 7.3.1 轴间角和轴向变形系数 (1)
66. 7.3.2 斜二测图的画法 (1)
67. 7.4.1 轴测投影图种类的选择 (1)
68. 7.4.2 轴测投影图投影方向的选择 (1)
69. 8.1.1 基本视图 (1)
70. 8.2.1 剖面图的基本概念 (1)
71. 8.3.1 剖面图的规则 (1)
72. 8.3.2 剖面图的表达方式--全剖面图 (1)
73. 8.3.3 剖面图的表达方式--半剖面图 (1)
74. 8.3.4 剖面图的表达方式--阶梯剖面图 (1)
75. 8.3.5 剖面图的表达方式--旋转剖面图 (1)
76. 8.3.6 剖面图的表达方式--局部剖面图 (1)
77. 8.4.1 断面图的概念与规则 (1)
78. 8.4.2 断面图的表达方式 (1)
79. 8.5.1 图样的简化画法 (1)
80. 9.1.1 标高投影概述 (1)
81. 9.2.1 直线的标高投影 (1)
82. 9.3.1 平面的标高投影 (1)
83. 9.4.1 曲面的标高投影 (1)
84. 9.5.1 地形断面图、斜坡面与地面相交 (1)
85. 9.5.2 建筑物与地面的交线 (1)
86. 10.1.1 尺寸标注 (1)
87. 10.2.1 任意等分直线段 (1)
88. 10.2.2 过三点作圆 (1)
89. 10.2.3 作圆的内接正多边形 (1)
90. 10.2.4 过已知点作圆的切线 (1)
91. 10.2.5 圆弧连接 (1)
92. 10.2.6 已知椭圆长轴和短轴作椭圆 (1)
93. 10.3.1 画直线 (1)
94. 10.3.2 画圆、椭圆和角度 (1)
95. 10.4.1 涵洞概述 (1)
96. 10.5.1 涵洞工程图的表达方法 (1)
97. 11.1.1 AutoCAD使用简介 (1)
98. 11.2.1 坐标系统 (1)
99. 11.3.1 绘制线 (1)
100. 11.3.2 绘制几何图形 (1)