北京航空航天大学副教授宁涛《工程中的计算方法》 十三五国家重点出版物出版规划项目

2025年1月14日星期二由大连理工大学王子茹教授和上海交通大学何援军教授等编著的《土建图学》已由高等教育出版社出版发行： 王子茹、何援军等，土建图学【M】，北京：高等教育出版社，2024年7月，ISBN：978-7-04-061592-0 Zhiru Wang and Yuanjun He ，Civil Engineering Graphics [M]，Beijing: High education press, 2024,7(in Chinese) 一、传承 工程制图，我国制图界公认分为“机械制图”和“土建制图”。大连理工大学、同济大学早先都是这样划分制图教研组的。 似乎，《土建图学》占半壁江山！大连理工大学的制图前辈们创立的《机械制图》和《画法几何》都是全国有名的制图教材，很有影响。本书希望能够将大连理工大学在工程制图教材与教学方面的良好传统进一步发扬光大。前辈的教材，谈理论，证明有理有据，简单中见复杂。写实践，实例内涵深刻，图示简单清晰。论文字，阐述有条有理，语言爽心悦目。本书努力学习前辈们的精神，力争本书的框架清晰、体系完整、结构合理、内容丰富、表达准确、插图秀丽。二、认知与定位 图形是人类认识世界的基础、是人类表达世界的工具、是科学研究的工具、是空间思维的具象。教育，是对学生思维的教学与培养，教学不应是师傅带徒弟，只给出方法、灌输知识，而是理念传授、思维培养。大学教育是思维教学，要从对学生制图技能的培养转化为图学思维的培养，思维方式的改变、逻辑推理的加强、思考能力的提升、学习习惯的养成，才是大学教育的本分。图学教材不应是一本制图手册，也不是一本实验指导书。本书既强调传统的手工制图，也结合新技术的发展，回归画法几何的几何学地位。强调“投影”下的图学思维训练，注意几何化方法有利于发挥人的空间思维优势。理论是基础，工程是应用，理论指导工程，只有当你的空间思维达到一定的境界，你的设计才能一流。本书设计及规划时遵循“不可去名上理会，须求其所以然”，不仅是写“怎样做？”更要回答“为什么这样做？”。 《土建图学》，传承与发展。新的视角、新的表述。讲理论、谈工程。既是教材，也是手册。 讲理论，它揭示画法几何的真谛。投影下的，用“画法”解“几何”（图示与图解）。几何问题几何化！ 画法——画的方法。传承，怎么画？如何仅用尺规绘出轴测图、透视图；轴测图下的阴影图、透视图下的阴影图…… 几何——几何元组合的图形与形状。发展，计算机下的，画法几何理论现解。 投影——投影的本质、三视图的科学贡献，为什么要三视图？可以用二视图吗？ 你注意过一般教科书给出的轴测投影图的定义吗：用平行投影的方法，把形体连同它的三个坐标轴一起向设定的投影面投影得到的投影图为轴测投影图（简称）。又曾想过这个定义如何实现吗？ 本书阐述投影下的图学思维训练，几何化方法对发挥人的空间思维的优势。 谈工程，它可以作为土建领域的专业设计与制图的手册，涉及到土木工程、土木交通工程、土木环境工程、土木水利工程、土木管理工程、建筑学、供热通风与空调工程、给水排水工程、水利水电工程、港口航道及治河工程、海岸与海洋工程等等。三、架构设计 本书重视架构设计，全书采用分篇设计，尽量使本书架构清晰、内容完整、图纸丰富。“制图基础篇”将工程制图中的理论、方法和技术等作了总结和提升，深化了对投影理论的阐述，注重培养学生的抽象图学思维素质，训练平面上的空间设计能力。“土建制图篇”则作为土木类、建筑类、水利类等专业学生必须掌握的工程应用方法和技术，提供了土木、建筑、水工类制图较为丰富的图纸类型，教师作为教材时有相对宽泛的选择余地，作为教学参考书或土建类设计人员的常用手册时又相对完整。 本书在宏观上分成两个主要部分，结构上采用分篇架构设计。 “制图基础篇”是制图的理论基础，制图的依据，教学的重点。花较多的时间和篇幅，对工程制图中的理论、方法和技术等作了总结和提升，介绍工程制图比较完整的基础理论、基本原理和思维方法，训练和深化学生的抽象思维素质，为工程设计打下坚实的基础。 “土建制图篇”是制图的工程基础，属于工程应用部分。作为土木类、建筑类、水利类等专业学生必须掌握的应用性技术。提供了土木、建筑类制图相对完整的图纸类型，培养学生全面的工程设计能力。教师在教学中可选择其中的一类或两类专业内容重点讲解，余下的可作为参考书或手册查阅。 四、目标 在教材的设计和撰写中主要考虑了以下两个方面： 教材的稳定性。为了保证本教材有一个较长的生命周期，本教材十分重视教材的稳定性，花较长的时间设计了教材的基本架构。教材的完整性。试图从工程图学整体的视角，提供比较全面的制图理论、制图方法和制图基础，并在土建领域给出一个相对完整的工程应用教材。 五、适应性 本书适用于土木工程、土木交通工程、土木环境工程、土木水利工程、土木管理工程、建筑学 、供热通风与空调工程、给水排水工程、水利水电工程、港口航道及治河工程、海岸与海洋工程等专业的教材和教学参考书。 与本书配套的习题集，由高等教育出版社同时出版。所选的练习题均经过精心设计和试作。也顾及简繁与难易搭配，并有一定数量同类型题，便于学生强化训练，亦可供教师选择。 ============最后，要说几句合作者的话。主编，王子茹教授，辽宁省教学名师，大连理工大学教学督导组组长。宝钢优秀教师奖获得者；国家级精品在线开放课程、国家一流课程“画法几何及土木工程制图”课程负责人，辽宁省精品资源共享课“画法几何”课程负责人。对投影、制图方法、现代制图技术和土建制图有很高的造诣。2014年出版的《建筑制图》曾创造高等院校远程教育受众人数达20万人之余的纪录。2021年被评为“全国教材建设奖一等奖”。编辑，李文婷，年轻有为，有很高的文学修养和专业素养。曾帮我修正了一些说法，十分难得。一个不可多得的、称职的编辑。============ 前 言 工程图学，我国制图界早期主要分为“机械制图”和“土建制图”。大连理工大学、同济大学早先都是这样划分制图教研组的。大连理工大学的制图前辈们编著的《机械制图》和《画法几何学》都是全国有名的制图教材，很有影响。本书希望能够将大连理工大学在工程制图教材与教学方面的良好传统进一步发扬光大，在王子茹等编写且已经出版的《画法几何及工程制图》《房屋建筑结构识图》《房屋设备识图》《建筑制图》《阴影与透视学》等的基础上，打造一本相对完整的《土建图学》教材。 我国早期出版的优秀教材，谈理论，证明有理有据，简单中见复杂。写实践，实例内涵深刻，图示简单清晰。论文字，阐述有条有理，语言爽心悦目。本书努力学习前辈们的精神，力争使本书的框架清晰、体系完整、结构合理、内容丰富、表达准确、图例规范。 图形是人类认识世界的基础、是人类表达世界的工具、是科学研究的工具、是空间思维的具象。教育，是对学生思维的教学与培养，教学不应是师傅带徒弟，只给出方法、灌输知识，而是理念传授、思维培养。大学教育是思维教学，要从对学生制图技能的培养转化为图学思维的培养，思维方式的改变、逻辑推理的加强、思考能力的提升、学习习惯的养成，才是大学教育的本分。图学教材不应是一本制图手册，也不是一本实验指导书。本书既强调传统的手工制图，也结合新技术的发展，回归画法几何的几何学地位。强调“投影”下的图学思维训练，注意几何化方法有利于发挥人的空间思维优势。 理论是基础，工程是应用，理论指导工程，只有当你的空间思维达到一定的境界，你的设计才能一流。本书设计及规划时遵循“不可去名上理会，须求其所以然”，不仅是写“怎么做？”更要回答“为什么怎样做？”。在教材的设计和撰写中主要考虑了以下两个方面： 教材的稳定性。为了保证本教材有一个较长的生命周期，本教材十分重视教材的稳定性，花较长的时间设计了教材的基本架构。 教材的完整性。试图从工程图学整体的视角，提供比较全面的制图理论、制图方法和制图基础，并在土建领域给出一个相对完整的工程应用教材。 本书在宏观上分成两个主要部分，结构上采用分篇架构设计。 “制图基础篇”是制图的理论基础，制图的依据，教学的重点。花较多的时间和篇幅，对工程制图中的理论、方法和技术等作了总结和提升，介绍工程制图比较完整的基础理论、基本原理和思维方法，训练和深化学生的抽象思维素质，为工程设计打下坚实的基础。 “土建制图篇”是制图的工程基础，属于工程应用部分。作为土木类、建筑类、水利类等专业学生必须掌握的应用性技术。提供了土木、建筑类制图相对完整的图纸类型，全面培养学生全面的工程设计能力。教师在教学中可选择其中的一类或两类专业内容重点讲解，余下的可作为参考书或手册查阅。 本书由大连理工大学王子茹和上海交通大学何援军编著。何援军设计了本书的整体架构，撰写了绪论、第1章、第2章及附录，并参与了“制图基础”篇部分内容的撰写。王子茹撰写了第3、4、6、8、9、12、13章的撰写，南京林业大学邱冰和张帆分别参与了第5、11章和第7、10章的撰写。 本书适用于土木类、建筑类、水利类等专业的制图课程教材和教学参考书。为便于教师教学和学生自学，本书配有丰富的数字化资源，可通过扫描相应的二维码或邓罗与本书配套的课程资源网站下载使用。 与本书配套的习题集，由高等教育出版社同时出版。所选的练习题均经过精心设计和试作。也顾及简繁与难易搭配，并有一定数量同类型题，便于学生强化训练，亦可供教师选择。 本书为大连理工大学MOOC平台建设的“画法几何及土木工程制图”国家精品在线开放课程的主讲教材，该课程被评为国家级一流本科课程， 同济大学李怀健教授审阅了本书，提出了一些宝贵的意见和建议，表示衷心的感谢。 大连理工大学研究生曲易乾、于超为本书图纸的制作等做了大量工作，表示谢忱！ 大连理工大学土木建筑设计研究院、桥隧工程研究所等单位提供书中部分了工程施工图样，谨表感谢！ 在编写本书过程中，参考了一些国内外同类教材和国家标准，在此一并表示感谢！ 本书得到大连理工大学“新工科”系列精品教材的立项资助。 编著本书的时间还感不足，不当之处，诚望使用本书的教师、学生和读者不吝指正。 何援军2021年7月5日 来源：山涧果子