Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Vẽ kỹ thuật 1 (Mã môn học: CK19MH01) được ban hành kèm theo Quyết định số 185/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Dầu khí (thuộc Tập đoàn Dầu khí Việt Nam). Tài liệu do tập thể tác giả gồm Võ Tấn Hoà (Chủ biên), Lê Anh Dũng và Trần Thanh Ngọc biên soạn phục vụ đào tạo trình độ Cao đẳng và Trung cấp khối ngành kỹ thuật.

Trong chương trình đào tạo, môn học nằm trong nhóm Môn học/Mô-đun kỹ thuật cơ sở (mục II.1), có khối lượng 2 tín chỉ với tổng thời lượng 45 giờ (14 giờ lý thuyết, 29 giờ thực hành/thảo luận/bài tập và 2 giờ kiểm tra). Môn học được bố trí giảng dạy ở giai đoạn đầu khóa học nhằm cung cấp nền tảng biểu diễn không gian và đọc bản vẽ cho các môn học chuyên môn tiếp theo.

Mục tiêu học tập của giáo trình được xác định trên ba phương diện chuẩn đầu ra:

  • Kiến thức: Trình bày các quy chuẩn về khung tên, khung bản vẽ, tỷ lệ, chữ viết và nét vẽ (A1); nắm vững phương pháp vẽ hình học, phép chiếu vuông góc, quy ước biểu diễn các mối ghép, chi tiết máy thông dụng, bản vẽ lắp, bản vẽ kết cấu, bản vẽ sơ đồ và bản vẽ công nghệ P&ID (A2).
  • Kỹ năng: Thực hiện vẽ hình học, xây dựng hệ thống ba hình chiếu vuông góc, thể hiện quy ước mối ghép kỹ thuật; đọc và phân tích thông số kỹ thuật trên bản vẽ lắp, bản vẽ chế tạo, bản vẽ kết cấu và bản vẽ sơ đồ hệ thống (B1).
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tác phong làm việc khoa học, tính cẩn thận, chính xác và kỷ luật học tập (C1, C2).

Cấu trúc giáo trình gồm 6 chương lý thuyết kết hợp hệ thống bài tập thực hành. Cách tiếp cận nội dung đi từ việc chuẩn hóa quy chuẩn bản vẽ kỹ thuật, phương pháp dựng hình học phẳng, lý thuyết biểu diễn hình chiếu không gian, đến quy ước vẽ các chi tiết cơ khí và đọc các dạng bản vẽ kỹ thuật chuyên ngành.

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương và chủ đề chính

Nội dung giáo trình gồm 6 chương với logic phát triển từ cơ bản đến ứng dụng kỹ thuật:

Chương 1: Tiêu chuẩn trình bày bản vẽ (3 giờ LT)
Chương 2: Vẽ hình học (2 giờ LT + 4 giờ TH)
Chương 3: Hình chiếu vuông góc (2 giờ LT + 5 giờ TH + 1 giờ KT)
Chương 4: Quy ước vẽ các mối ghép (2 giờ LT + 4 giờ TH)
Chương 5: Vẽ quy ước một số chi tiết thông dụng (2 giờ LT + 4 giờ TH)
Chương 6: Các loại bản vẽ cơ khí (4 giờ LT + 11 giờ TH + 1 giờ KT)
  1. Chương 1: Những tiêu chuẩn về cách trình bày bản vẽ (3 giờ): Giới thiệu các quy định kỹ thuật theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và ISO. Trọng tâm gồm: quy cách các khổ giấy từ A0 đến A4 theo TCVN 2-74; cấu tạo khung bản vẽ và khung tên mẫu theo TCVN 3821-83; các loại tỷ lệ nguyên hình (1:1), phóng to (2:1, 5:1, 10:1), thu nhỏ (1:2, 1:5, 1:10); phân loại 5 dạng đường nét theo TCVN 8-85 (nét liền đậm, nét liền mảnh, nét đứt, nét chấm gạch, nét lượn sóng); quy cách chữ viết kiểu đứng và kiểu nghiêng $75^\circ$ (khổ $h = 1.8$ đến $10\text{ mm}$); quy tắc bố trí đường gióng, đường kích thước và con số kích thước độ dài, kích thước góc.
  2. Chương 2: Vẽ hình học (6 giờ): Cung cấp phương pháp dựng hình phẳng bằng dụng cụ đo vẽ. Các nội dung chính gồm: dựng đường thẳng song song, đường thẳng vuông góc, đường trung trực; chia đều đoạn thẳng; dựng góc đặc biệt ($15^\circ, 75^\circ, 105^\circ, 165^\circ$) bằng phối hợp êke; xác định độ dốc $i = \tan\alpha$ và độ côn $k = \frac{D-d}{h} = 2\tan\alpha$; chia đều đường tròn thành 3, 5, 6, 7 phần bằng nhau; vẽ cung tròn nối tiếp (tiếp xúc ngoài, tiếp xúc trong); dựng các đường cong hình học gồm Elip ($MF_1 + MF_2 = 2a$), đường xoắn ốc Ác-si-mét (Archimedes), đường thân khai của đường tròn cơ sở bán kính $R$ và đường hình sin ($y = \sin x$).
  3. Chương 3: Hình chiếu vuông góc (8 giờ): Thiết lập cơ sở hình học họa hình. Nội dung khảo sát: phép chiếu xuyên tâm và phép chiếu song song (chiếu xiên, chiếu vuông góc); phương pháp ba mặt phẳng hình chiếu vuông góc ($P_1$: đứng, $P_2$: bằng, $P_3$: cạnh); đồ thức của điểm trong không gian; đồ thức của đoạn thẳng ở vị trí đặc biệt (đường mặt, đường bằng, đường cạnh, đường thẳng chiếu); đồ thức của mặt phẳng (mặt phẳng chiếu đứng, chiếu bằng, chiếu cạnh và các mặt phẳng song song); phương pháp dựng hình chiếu của khối đa diện (lăng trụ đứng, lăng trụ xiên, hình chóp) và khối tròn xoay (hình trụ, hình nón đứng, hình nón cụt, hình cầu, mặt xuyến).
  4. Chương 4: Quy ước vẽ các mối ghép (6 giờ): Trình bày quy tắc biểu diễn mối ghép cơ khí. Khái niệm và thông số ren; quy ước vẽ ren thấy, ren khuất, mối ghép ren; cấu tạo và cách vẽ bulông lục giác theo tiêu chuẩn TCVN 1892-76 (chiều dài $l$, đường kính danh nghĩa $d$, cung lượn đầu bulông); quy ước biểu diễn các mối ghép then, then hoa, đinh tán và mối ghép hàn kỹ thuật.
  5. Chương 5: Vẽ quy ước một số chi tiết thông dụng (6 giờ): Hướng dẫn biểu diễn các chi tiết máy tiêu chuẩn: bánh răng trụ, bánh răng côn, các dạng lò xo (lò xo nén, lò xo kéo), khớp nối trục, thiết bị chèn khít và cụm trục - bánh răng.
  6. Chương 6: Các loại bản vẽ cơ khí (16 giờ): Nội dung ứng dụng tổng hợp gồm: cấu trúc và phương pháp đọc bản vẽ chi tiết; bản vẽ lắp cơ khí; bản vẽ kết cấu kim loại; bản vẽ sơ đồ hệ thống công nghệ đường ống P&ID (Piping and Instrumentation Diagram); bản vẽ sơ đồ động học cơ cấu (sơ đồ truyền động hộp giảm tốc, bộ truyền bánh răng trụ).

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  • Hệ thống tiêu chuẩn hóa kỹ thuật: Nền tảng tiêu chuẩn đo vẽ quốc gia (TCVN 2-74, TCVN 3821-83, TCVN 8-85, TCVN 1892-76) và tiêu chuẩn quốc tế ISO 12 (Technical Drawings), hình thành sự thống nhất về ngôn ngữ đồ họa kỹ thuật.
  • Nguyên lý hình họa và phép chiếu: Cơ sở toán học của phép chiếu trực giao ba chiều, quy tắc trải mặt phẳng hình chiếu tạo đồ thức không gian đối với điểm, đường thẳng, mặt phẳng và vật thể hình học.
  • Quy chuẩn biểu diễn chi tiết máy: Hệ thống quy ước biểu diễn đơn giản hóa các chi tiết máy có hình học phức tạp (ren, bánh răng, lò xo) và các cơ cấu liên kết trong cơ khí chế tạo.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Sử dụng các dụng cụ vẽ truyền thống (thước T, êke $30^\circ-60^\circ$, êke $45^\circ$, compa, bút chì, thước cong) để dựng hình học chính xác; biểu diễn kích thước kỹ thuật đúng quy định sai số và đơn vị đo.
  • Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Phân tích hình học không gian của vật thể từ hệ thống hình chiếu vuông góc; phân tích liên kết cơ khí trên bản vẽ lắp và giải mã sơ đồ dòng công nghệ P&ID.
  • Kỹ năng thực hành nghề nghiệp (Practical competencies): Đọc, bóc tách thông số kỹ thuật và vẽ tách chi tiết từ bản vẽ lắp; thiết lập bản vẽ sơ đồ nguyên lý truyền động cơ khí phục vụ trực tiếp cho hoạt động bảo trì, sửa chữa thiết bị cơ điện và thiết bị dầu khí.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Phương pháp sư phạm

Giáo trình được thiết kế theo định hướng phương pháp dạy học tích cực, phân chia rõ vai trò giữa người dạy và người học:

  • Người dạy: Áp dụng phương pháp thuyết trình ngắn, giảng dạy theo vấn đề (Problem-based learning), hướng dẫn đọc tài liệu kỹ thuật, tổ chức thảo luận tình huống và phân chia nhóm thực hành giải quyết bài toán biểu diễn không gian.
  • Người học: Đóng vai trò trung tâm; thực hiện nghiên cứu trước nội dung tài liệu tại nhà; tham gia thảo luận nhóm từ 8 đến 10 người theo các chủ đề được giao trước mỗi buổi học; hoàn thành các bài tập tình huống cá nhân và bài tập nhóm.
  1. Tự học tại nhà (Nghiên cứu giáo trình, chuẩn bị dụng cụ)
  2. Học lý thuyết & Thảo luận nhóm (8-10 người/nhóm)
  3. Thực hành đo vẽ (29 giờ bài tập, bản vẽ kỹ thuật)
  4. Đánh giá kiểm tra (Thường xuyên 27h, Định kỳ 36h, Thi kết thúc 45h)

Bài tập, thực hành và tự học

Thời lượng thực hành chiếm 29/45 giờ (tương đương 64.4% tổng khối lượng môn học), tập trung vào các dạng bài tập:

  • Vẽ lại khung tên, khung bản vẽ theo kích thước chuẩn trên giấy vẽ A4.
  • Dựng các đường cong kỹ thuật (đường thân khai, đường xoắn ốc Ác-si-mét, góc chia đều đường tròn).
  • Xây dựng hệ thống ba hình chiếu đứng, hình chiếu bằng, hình chiếu cạnh từ hình chiếu trục đo của các khối vật thể.
  • Đọc, phân tích cấu tạo và lập bản vẽ quy ước cho mối ghép ren, mối ghép hàn, bộ truyền bánh răng trụ và sơ đồ hộp giảm tốc.

Sinh viên phải tham dự tối thiểu 70% số tiết giảng lý thuyết trên lớp. Trường hợp vắng quá 30% thời lượng lý thuyết sẽ không đủ điều kiện dự thi và phải học lại môn học.

Phương pháp kiểm tra và đánh giá

Quy trình đánh giá kết quả học tập tuân thủ Quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy (ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH ngày 13/3/2017 của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội), được phân bổ theo trọng số:

Thành phần đánh giá Hình thức kiểm tra Nội dung / Chuẩn đầu ra Thời điểm kiểm tra Trọng số
Kiểm tra thường xuyên Vấn đáp / Viết tự luận Tiêu chuẩn bản vẽ, hình chiếu, vẽ hình học (A1, A2, B1, B2, C1, C2) Sau 27 giờ học 40% (Gồm điểm TX hệ số 1 và Định kỳ hệ số 2)
Kiểm tra định kỳ Viết tự luận / Bản vẽ Quy ước mối ghép, chi tiết máy (A4, B2, C2) Sau 36 giờ học
Thi kết thúc môn học Tự luận tổng hợp Tổng hợp kiến thức và kỹ năng đọc - lập bản vẽ cơ khí Sau 45 giờ học 60%

Ghi chú: Kết quả môn học chấm theo thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân) và quy đổi sang thang điểm 4 cùng điểm chữ theo quy chế đào tạo tín chỉ hiện hành.

Điểm nổi bật và cập nhật

  • Căn cứ hệ thống tiêu chuẩn hóa hiện hành: Toàn bộ nội dung giáo trình được chuẩn hóa dựa trên hệ thống Tiêu chuẩn Quốc gia (TCVN) và tài liệu quốc tế ISO Standards Handbook 12: Technical Drawings (1991). Các thông số về khung tên (TCVN 3821-83), khổ giấy (TCVN 2-74), đường nét (TCVN 8-85) và mối ghép ren (TCVN 1892-76) được trích dẫn số hiệu cụ thể, tạo tính chuẩn xác học thuật.
  • Tích hợp bản vẽ chuyên ngành đặc thù: Bên cạnh các nội dung vẽ cơ khí chế tạo kinh điển, giáo trình mở rộng phạm vi đào tạo sang các loại bản vẽ phục vụ trực tiếp cho công tác bảo trì kỹ thuật dầu khí, bao gồm:
    • Bản vẽ kết cấu kim loại.
    • Bản vẽ sơ đồ đường ống và thiết bị công nghệ P&ID (Piping and Instrumentation Diagram).
    • Sơ đồ truyền động hộp giảm tốc và khớp nối trục.
  • Cấu trúc phân bổ thời lượng thực hành cao: Thiết kế phân bổ 29 giờ thực hành trên tổng số 45 giờ (tỷ lệ 64.4%) bảo đảm khả năng rèn luyện kỹ năng vẽ tay và năng lực phân tích bản vẽ kỹ thuật thực tế cho người học.

Đối tượng sử dụng giáo trình

Giáo trình Vẽ kỹ thuật 1 được biên soạn cho các đối tượng và chương trình đào tạo sau:

  • Sinh viên các ngành kỹ thuật: Sinh viên hệ Cao đẳng và Trung cấp chuyên nghiệp thuộc các nghề đào tạo tại Trường Cao đẳng Dầu khí:
    • Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí.
    • Bảo trì thiết bị cơ điện.
    • Hàn.
    • Gia công cắt gọt.
    • Vận hành thiết bị chế biến dầu khí.
  • Vị trí trong tiến trình đào tạo: Môn học kỹ thuật cơ sở bắt buộc, học ở học kỳ đầu. Là điều kiện tiên quyết để tiếp thu các học phần kỹ thuật cơ sở và chuyên môn sau đó trong khung chương trình:
    • Gia công nguội cơ bản (Mã MĐ: TBCĐ19MĐ03).
    • Khí cụ điện (Mã MĐ: KTĐ19MĐ16).
    • Bảo trì hệ thống truyền động cơ khí (Mã MĐ: TBCĐ19MĐ02).
    • Bảo trì hệ thống bôi trơn làm mát (Mã MĐ: TBCĐ19MĐ01).
    • Thực tập sản xuất (Mã MĐ: KTĐ19MĐ54).
  • Giảng viên và kỹ thuật viên: Dùng làm tài liệu chuẩn trong việc biên soạn bài giảng, phiếu học tập, đề thi và tổ chức hướng dẫn bài tập thực hành vẽ kỹ thuật cơ khí.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng người học nào?

Giáo trình được thiết kế cho sinh viên trình độ Cao đẳng và Trung cấp các ngành: Bảo trì thiết bị cơ điện, Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí, Hàn, Gia công cắt gọt và Vận hành thiết bị chế biến dầu khí.

2. Người học cần đáp ứng điều kiện tiên quyết nào trước khi học môn này?

Môn học thuộc khối Môn học cơ sở (Mã CK19MH01) được bố trí ngay từ đầu khóa học cùng nhóm môn chung (Toán học, Tin học cơ sở, Pháp luật, An toàn vệ sinh lao động), người học chỉ cần trang bị kiến thức hình học phẳng và hình học không gian cấp trung học phổ thông.

3. Điểm đặc thù về nội dung của giáo trình này so với các tài liệu vẽ kỹ thuật thông thường là gì?

Ngoài kiến thức vẽ cơ khí cơ bản (hình chiếu, quy ước ren, then, bánh răng), tài liệu tích hợp nội dung bản vẽ sơ đồ hệ thống công nghệ đường ống P&ID (Piping and Instrumentation Diagram) và bản vẽ kết cấu kim loại dùng trong các công trình công nghiệp và nhà máy chế biến dầu khí.

4. Quy định để tự học và hoàn thành môn học đạt yêu cầu là gì?

Người học phải nghiên cứu trước tài liệu theo nhóm (8-10 sinh viên), chuẩn bị đầy đủ dụng cụ đo vẽ (êke, compa, thước T, giấy vẽ A4), tham gia tối thiểu 70% số tiết lý thuyết, hoàn thành bài kiểm tra thường xuyên (sau 27 giờ), bài kiểm tra định kỳ (sau 36 giờ) và đạt điểm thi kết thúc môn học (sau 45 giờ).

5. Những tài liệu tham khảo chính thức nào được sử dụng để xây dựng giáo trình?

Tài liệu biên soạn dựa trên:

  1. Trần Hữu Quế, Đặng Văn Cứ, Nguyễn Văn Tuấn (1998), Vẽ Kỹ Thuật Cơ Khí tập 1, 2, NXB Giáo dục.
  2. Hệ thống Tiêu chuẩn Nhà nước về Tài liệu thiết kế cơ khí (TCVN 2-74, TCVN 3821-83, TCVN 8-85, TCVN 1892-76).
  3. ISO Standards Handbook 12: Technical Drawings (1991).

Kết luận

Giáo trình Vẽ kỹ thuật 1 (Mã môn: CK19MH01) do Trường Cao đẳng Dầu khí ban hành cung cấp hệ thống lý thuyết về phương pháp biểu diễn không gian, tiêu chuẩn trình bày bản vẽ và quy ước kỹ thuật cơ khí.

Sơ đồ tiến trình học tập đề xuất

[Học kỳ 1: Vẽ kỹ thuật 1 (CK19MH01)]
[Gia công nguội cơ bản]    [Khí cụ điện & Đo lường]      [Trang bị điện & Mạch điện]
(TBCĐ19MĐ03)               (KTĐ19MĐ16 / KTĐ19MĐ14)        (KTĐ19MĐ57 / KTĐ19MĐ4)
             [Bảo trì hệ thống truyền động cơ khí / Khóa luận tốt nghiệp]
                                (TBCĐ19MĐ02 / KTĐ19MĐ20)

Nguồn tài liệu học tập bổ trợ

  • Danh mục tài liệu tham khảo theo TCVN và ISO 12 tại thư viện trường.
  • Phiếu thực hành đo vẽ chi tiết máy và hệ thống bản vẽ mẫu lưu hành kèm đề cương môn học.