匠心设计、科技强国:走近校园里的“大国重器”

发布者:陈纯 发布时间:2024-04-15


一、课程基本概况

课程名称:工程制图与CAD                        课程负责人:孙群

学分学时:4学分,64学时                          所属学院:机械学院

教学对象:智能制造工程专业本科生    课程类别:专业必修课

二、、课程思政典型案例

(一)典型案例一:

匠心设计、科技强国:大国重器万吨水压机的图样表达

1.课程章节及名称:

     第1章绪论1机械制图的基本知识

2.教学目标

知识目标:

1了解我国制图的悠久发展历史

2掌握制图相关的国家标准

能力目标:通过学习我国的制图相关国家标准,让学生掌握图幅、比例、线型、文字等的国家标准,提升学生的制图能力,与自觉遵守国家标准的习惯

育人目标:带领学生回顾我国制图的悠久历史,增强学生的历史责任感,培养学生的家国情怀,引导学生以传承我国图学文化为己任,具备强烈的服务社会、国家的使命感和责任感

3.教学思想

作为本科专业的专业核心课程,以铸魂育人、立德树人引领价值塑造、知识传授、能力培养三位一体的人才培养目标。将课程与我国古代劳动人民创造、近现代我国制造工程发展特别是近年来大国重器(尤其是我校万吨水压机模型)相结合,把工匠精神、制图在我国悠久的发展历史、根据国家标准的相关规定等有机融入到理论教学和制图实践全过程,让学生认识到图学在文化传承中作用,认识到当代大学生的历史使命和工程师的责任担当,激发学生的民族自豪感,具备强烈的服务社会、国家的使命感和责任感,培养严谨、认真、自觉遵守国家制图标准的习惯,成为卓越的一线工程师。

4.课程思政教学实施


4.1介绍工程图学在我国的悠久发展历史





 

                宋代《营造法式》中的建筑图样


讲解:在我国历史上,图学已经广泛用来记载当时最先进的科学技术及发展产物,上图即来自于公元1100年前后,北宋李诫撰写了经典著作《营造法式》。该书总结了我国两千多年中的建筑技术和成就,书中所附图样,大量采用了平面图、轴测图、透视图和正投影图,即已能用透视投影、平行投影等投影法来绘制物体形状,并且图样绘制、线型采用、文字技术说明等,都明显反映制图的规范化和标准化情况。

  

元代《梓人遗作》纺织机械图样

示例:迄今为止,我国历史上第一次发现的机械产品,是来自于元代《梓人遗作》纺织机械图样。在图中可清晰看到纺织机械的各部分组成结构、外形、制图者等基本信息。

思政案例引入

示例:以设问的方式引导学生思考,进入状态,引出思政案例。

从这些案例中,从这些图中我们可以看出,古代工匠的智慧成果,很多都是以图的方式展现的,这些史料记载中的图,是中华璀璨文明的结晶,是中华辉煌历史的印证。

互动过程

图学是记载历史上科技发展非常重要的一种载体,可是,如果我把这些图纸给你,请问:你是否可以制造出来完全一样的物体呢?

答案是否定的,为什么呢?因为这些图作为记载物体外形的一种重要方式,但是缺少了尺寸标注、技术要求等等内容,按照我们现在社会发展要求,却不能制造出确定的这种物体。随着图学在我国的发展,为了使得制图标准化,我国出台了一系列与机械制图、工程制图相关的国家标准,是我国制图时必须要严格遵守的。

4.2 引入我校万吨水压机模型

讲解:这是由上海重型机械厂捐赠给我们学校的我国第一台1.2万吨水压机模型,以此激励我校师生不惧困难,勇于迎接科技挑战。要知道,大水压机是重型机器厂的关键设备,一个重型机器厂的规模和生产能力,通常就拿水压机的吨位来做标志。一个国家是否拥有万吨级重型机器厂,在某种程度上标志着这个国家的重型机器制造业的发展水平。水压机高就有16.7米,对于这个庞然大物,该如何表达设计者的设计思路呢?绘制工程图样。

在机械制图课程里,我们所要学习绘制的工程图样是用来表达设计意图、进行技术交流和指导生产的重要工具,是制造生产中重要的技术文件。不同的设计人员读同一幅图样,得到的信息是唯一的,所以,大家才可以根据同一幅图样交流彼此意见。工程图样,也被称为工程界的技术语言 

中国第一台万吨级自由锻造水压机与设计图纸

(二)典型案例二:

匠心设计、科技强国:大国重器—中国空间站

1.课程章节及名称:

     第4组合体1组合体的建模及构型设计

2.教学目标

知识目标:

1)了解组合体的组合形式;

2)掌握组合体不同表面连接关系的画法。

能力目标

1)通过讲述组合体的组成方式,培养学生的空间想象能力;

2)通过手绘草图的课堂练习,培养学生的绘图能力。

育人目标

1)通过航天器组合体案例,增强学生的民族自豪感,激发学习本课程的热情;

2)培养学生认真严谨的学习态度,以及在绘图过程中自觉遵守国家标准的自觉性。

3.教学思想

本次授课对象为大学一年级学生,思维活跃,有很强的求知欲,能够很快的理解并掌握部分知识点,但是理论联系实际的能力不足,绘图能力不足,针对该情况,本节以航天器组合体实际案例激发学习课程的热情。

在知识点学习中,使用三维模型图片,形象具体的展示组合体的组合形式,学生较容易理解和掌握。因此,在教学过程中需要列举机械制图相关案例激发学生的学习兴趣,运用教具展示组合体的画法,通过模型案例讲解不同相邻表面之间的连接关系的具体画法,从而帮助学生更好地学习和掌握教学内容。

借助于航天器组合体案例分析,将组合体的概念、应用与课程的三种制图手段紧密联系,强化学生对于课程的认识,激发爱国热情。

希望同学们能够明白机械制图本身其实已经凝聚了我国匠人智慧的结晶,学习制图知识就是一种中国匠心的传承。也是我们现在可以作为一名设计者表达设计理念、进行沟通交流、需要掌握的一种重要的基本技能。

4.课程思政教学实施

4.1介绍组合体的概念


4.2 科技自立自强·逐梦深空:航天器组合体”-梦天实验舱顺利进入预定轨道,我国航天事业将迎来全面建成的圆梦时刻。


4.3 介绍我校实验样品随梦天实验舱一同入轨,激发爱国爱校热情,彰显民族自豪感。

4.4 采访梦天实验舱主任设计师:三维建模、二维制图、徒手绘制草图,均是本课程教学手段,学习好本门制图课程不仅是我国图学文化的一种传承,更是彰显工匠精神的体现。


4.5 讲授新课:组合体的组成形式及其表面连接关系。