前言
隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)性能的提高，CAD/CAE/CAM技術(shù)迅速發(fā)展，出現(xiàn)了新的生產(chǎn)模式：構(gòu)思三維產(chǎn)品→計(jì)算機(jī)三維實(shí)體造型→數(shù)控編程→加工。由此可見，傳統(tǒng)的工程圖學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，已落后于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際。為了培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、具有時(shí)代精神的創(chuàng)新人才，必須進(jìn)行工程圖學(xué)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的重新思考與定位研究，建立以三維實(shí)體設(shè)計(jì)為主，再用三維模型生成符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的二維圖形的新工程制圖教學(xué)體系。
本書是根據(jù)教育部工科基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)工程圖學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)《普通高等學(xué)校工程圖學(xué)課程教學(xué)基本要求》(2019年新版本)，以培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)創(chuàng)造性人才為目標(biāo)，堅(jiān)持學(xué)生的全面發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合的教育理念，結(jié)合課程組“大機(jī)械類本科生全程三維設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”、“三維表達(dá)在工程圖學(xué)中的定位研究與實(shí)踐”、“轉(zhuǎn)變教育理念、引進(jìn)工程場(chǎng)景，翻轉(zhuǎn)課堂圖學(xué)教育研究與實(shí)踐”、“‘3D工程圖學(xué)’MOOC課程立項(xiàng)建設(shè)”等教改項(xiàng)目所取得的成果與經(jīng)驗(yàn)編寫而成的。本書具有以下特點(diǎn)：
(1) 著重培養(yǎng)學(xué)生的產(chǎn)品表達(dá)能力，特別是熟練運(yùn)用三維CAD系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品的三維造型和二維圖形繪制的能力。
(2) 遵循從三維實(shí)體到二維圖形的認(rèn)知規(guī)律，建立了從三維實(shí)體構(gòu)形向二維圖形轉(zhuǎn)化的體系，摒棄了傳統(tǒng)工程制圖教材從抽象的平面到具體的空間的體系。
(3) 對(duì)幾何實(shí)體間自然形成的截交線與相貫線二維圖解不做要求，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的三維構(gòu)形思維和創(chuàng)新能力。
(4) 基于二維CAD與三維CAD將在很長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)共存，二維CAD是三維CAD的重要補(bǔ)充(由三維實(shí)體建模生成符合當(dāng)前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的二維圖形)的現(xiàn)實(shí)，重點(diǎn)介紹表達(dá)方法，同時(shí)采用新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
(5) 本書采用的三維軟件——Atuodesk Inventor是美國(guó)Atuodesk公司新開發(fā)的三維數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件，它除了具有一般三維軟件的優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：采用獨(dú)創(chuàng)的自適應(yīng)技術(shù)，進(jìn)一步完善了參數(shù)化設(shè)計(jì)方案；兼容DWG文件，使設(shè)計(jì)者能最大限度地利用原有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和資源；擁有完善的標(biāo)準(zhǔn)件和常用件資源庫(kù)，可以多途徑幫助設(shè)計(jì)人員提高設(shè)計(jì)能力和設(shè)計(jì)速度；可快速、精確地由三維模型生成二維圖形。
(6) 書中所舉實(shí)例多為常見電氣元件，同時(shí)為了促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展，在附錄中提供AutoCAD二維繪圖簡(jiǎn)介、Inventor2015三維線路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介等內(nèi)容，能激發(fā)非機(jī)械類學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和拓寬學(xué)生的知識(shí)面，因此本書特別適合電類、應(yīng)用理科類專業(yè)少學(xué)時(shí)的工程制圖教學(xué)(推薦學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí)講課，12學(xué)時(shí)上機(jī))。
(7) 提供了大量的二維碼微視頻資源。線上線下混合式教學(xué)是今后的發(fā)展趨勢(shì)。學(xué)生掃一掃書中的二維碼可以隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)；教師掃一掃書中的二維碼可以了解學(xué)生課前應(yīng)該學(xué)習(xí)的內(nèi)容。同時(shí)為了幫助教師開展以翻轉(zhuǎn)課堂為基礎(chǔ)的混合式教學(xué)，附錄中提供了一個(gè)翻轉(zhuǎn)課堂線下教學(xué)案例。
為了方便教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)使用，我們對(duì)與教材配套的教學(xué)素材庫(kù)、習(xí)題等電子文檔同時(shí)做了修改。使用本書的教師，如需要教學(xué)日歷、電子教案（正常課堂教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)）、電子掛圖、電子模型、習(xí)題集及答案文件，可與華中科技大學(xué)出版社聯(lián)系（聯(lián)系電話：027-81339688；電子郵箱：171447782@qq.com）。
參加本書編寫的有：華中科技大學(xué)阮春紅(第1、2、8章、附錄B)、何建英(第9、10章)、李喜秋(第4章、附錄C)、程敏（第6章）；張俐（第3章、附錄A)、鄢來(lái)祥（第5、7章）。全書由阮春紅、何建英、張俐、李喜秋任主編。
華中科技大學(xué)黃其柏教授主審本書，并提出了許多寶貴意見和建議，在此表示衷心的感謝。
本書的編寫工作得到了教研室許多老師和教輔人員的幫助，同時(shí)，本書還凝聚著參與教學(xué)改革和教學(xué)基地建設(shè)的全體同志的智慧和汗水，在此向大家一并表示感謝。
在本書編寫過(guò)程中我們參考了國(guó)內(nèi)一些同類著作(相關(guān)書目作為參考文獻(xiàn)列于書末)，在此向這些著作的作者表示深深的謝意。
由于編者水平有限，書中錯(cuò)誤及疏漏之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

編者2020年7月于華中科大