Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Vẽ kỹ thuật 1 (Mã môn học: MECM52003) là tài liệu đào tạo chuyên môn nội bộ thuộc hệ thống giáo trình kỹ thuật cơ sở của Trường Cao đẳng Dầu khí (Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam). Tài liệu được ban hành chính thức theo Quyết định số 207/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 do tập thể tác giả gồm Võ Tấn Hoà (Chủ biên), Lê Anh Dũng và Trần Thanh Ngọc biên soạn. Trong chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng và Trung cấp, môn học có thời lượng 2 tín chỉ (tổng cộng 45 giờ định mức, bao gồm 14 giờ lý thuyết, 29 giờ thực hành/thảo luận và 2 giờ kiểm tra).

Môn học giữ vị trí mở đầu trong khối kiến thức cơ sở ngành, được giảng dạy tại giai đoạn đầu của khóa học nhằm cung cấp nền tảng hình học và ngôn ngữ kỹ thuật cho học viên trước khi tiếp cận các học phần chuyên môn tiếp theo như Vẽ kỹ thuật 2 (MECM62012), AutoCAD (MECM63013), Dung sai (MECM53001) và Nguyên lý - Chi tiết máy (MECM62015).

Về chuẩn đầu ra (learning outcomes), giáo trình xác định các mục tiêu cụ thể:

  • Chuẩn kiến thức (A1, A2): Trình bày đúng các quy chuẩn về khổ giấy, khung tên, khung bản vẽ, kiểu chữ, nét vẽ, quy tắc biểu diễn hình chiếu vuông góc, phương pháp dựng hình học, quy ước biểu diễn các mối ghép, chi tiết máy thông dụng, bản vẽ lắp, bản vẽ kết cấu, bản vẽ P&ID và bản vẽ sơ đồ.
  • Chuẩn kỹ năng (B1): Thiết lập được bản vẽ hình học, dựng hình chiếu vuông góc của các khối hình thể, thực hiện bản vẽ quy ước mối ghép cơ khí; đọc và phân tích được bản vẽ lắp ráp, bản vẽ kết cấu kim loại và sơ đồ truyền động.
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1, C2): Hình thành tính tỉ mỉ, kiên trì, thái độ làm việc thận trọng và tác phong làm việc chuẩn mực trong môi trường sản xuất công nghiệp.

Giáo trình được thiết kế theo cấu trúc gồm 6 chương nội dung kết hợp câu hỏi thảo luận và bài tập thực hành ứng dụng, tạo sự gắn kết giữa lý thuyết tiêu chuẩn và kỹ năng đọc - lập bản vẽ kỹ thuật cơ khí.

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình gồm 6 chương, được phân bổ thời lượng và tiến trình nội dung cụ thể:

  • Chương 1: Những tiêu chuẩn về cách trình bày bản vẽ (3 giờ lý thuyết): Giới thiệu hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia bao gồm: khổ giấy theo TCVN 2-74 (từ A0 đến A4, đối sánh mã hiệu ISO 44, 24, 22, 12, 11); quy cách kẻ khung bản vẽ và khung tên theo TCVN 3821-83; tỷ lệ bản vẽ (nguyên hình 1:1, phóng to, thu nhỏ); quy chuẩn đường nét theo TCVN 8-85 (nét liền đậm, nét liền mảnh, nét đứt, nét chấm gạch, nét lượn sóng; bề rộng nét từ 0,18 mm đến 2,0 mm); tiêu chuẩn chữ viết dạng đứng và nghiêng 75° (kiểu A với $d = \frac{1}{14}h$, kiểu B với $d = \frac{1}{10}h$; các khổ chữ từ 1,8 mm đến 10 mm); quy tắc ghi kích thước dài và kích thước góc.
  • Chương 2: Vẽ hình học (6 giờ: 2 lý thuyết, 4 thực hành): Cung cấp các phương pháp dựng hình cơ bản: dựng đường thẳng song song, đường thẳng vuông góc, đường trung trực; chia đều đoạn thẳng; dựng góc phân giác và các góc đặc biệt (50°, 75°, 105°, 165°) bằng cặp êke; vẽ độ dốc ($i = \tan\alpha$), 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; vẽ các đường cong kỹ thuật gồm elip, đường xoắn ốc Archimedes, đường thân khai của đường tròn và đường sin.
  • Chương 3: Hình chiếu vuông góc (8 giờ: 2 lý thuyết, 5 thực hành, 1 kiểm tra): Khái niệm phép chiếu (xuyên tâm, song song, xiên, vuông góc); phương pháp biểu diễn vật thể trên hệ thống ba mặt phẳng hình chiếu vuông góc ($P_1$ - đứng, $P_2$ - bằng, $P_3$ - cạnh); đồ thức của điểm, đoạn thẳng (đường mặt, đường bằng, đường cạnh, đường thẳng chiếu) và mặt phẳng (mặt phẳng chiếu đứng, chiếu bằng, chiếu cạnh; mặt phẳng song song với mặt phẳng hình chiếu); hình chiếu của các khối hình học đa diện (lăng trụ đứng, chóp) và khối tròn xoay (trụ, nón, nón cụt, cầu, xuyến).
  • Chương 4: Quy ước vẽ các mối ghép (6 giờ: 2 lý thuyết, 4 thực hành): Cấu tạo, thông số kỹ thuật và quy tắc biểu diễn quy ước các loại mối ghép thông dụng trong cơ khí: mối ghép ren, bulông theo TCVN 1892-76 (phân loại thô, nửa tinh, tinh), đai ốc, vòng đệm, vít cấy (kiểu A không có rãnh thoát dao, kiểu B có rãnh thoát dao), mối ghép hàn, then và đinh tán.
  • Chương 5: Quy ước vẽ một số chi tiết thông dụng (6 giờ: 2 lý thuyết, 4 thực hành): Quy chuẩn biểu diễn và thông số hình học của các chi tiết máy điển hình gồm: bánh răng trụ, bánh răng côn, khớp nối trục, thiết bị chèn khít, hệ trục và bánh răng.
  • Chương 6: Các loại bản vẽ cơ khí (16 giờ: 4 lý thuyết, 11 thực hành, 1 kiểm tra): Cấu trúc và phương pháp đọc các dạng bản vẽ kỹ thuật trong sản xuất: bản vẽ lắp ráp, bản vẽ kết cấu kim loại, bản vẽ dạng sơ đồ, sơ đồ truyền động hộp giảm tốc và bản vẽ công nghệ P&ID (Piping and Instrumentation Diagram).
   [Chương 1: Tiêu chuẩn trình bày]
                 │
                 ▼
     [Chương 2: Dựng hình học]
                 │
                 ▼
  [Chương 3: Hình chiếu vuông góc]
                 │
                 ▼
   [Chương 4: Quy ước mối ghép]
                 │
                 ▼
[Chương 5: Chi tiết máy thông dụng]
                 │
                 ▼
 [Chương 6: Các loại bản vẽ cơ khí]

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình hình thành nền tảng lý thuyết và kỹ thuật thông qua ba trục kiến thức:

  1. Cơ sở hình học họa hình và phép chiếu: Thiết lập không gian chiếu ba chiều trên hệ trục toạ độ $Ox, Oy, Oz$, xác định tính chất suy biến và bảo toàn độ lớn thật của điểm, đường thẳng, mặt phẳng và các khối đa diện/khối tròn xoay.
  2. Hệ thống tiêu chuẩn hóa bản vẽ kỹ thuật: Toàn bộ quy tắc thể hiện từ đường nét, cỡ chữ, ghi dung sai kích thước đến phân loại mối ghép đều dựa trên các tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam (TCVN) và tiêu chuẩn quốc tế ISO.
  3. Quy ước biểu diễn kỹ thuật cơ khí: Cung cấp các quy tắc giản lược và quy chuẩn hóa quốc tế đối với các kết cấu máy phức tạp (ren, răng, mối hàn, đường ống, kết cấu kim loại).

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Sử dụng các dụng cụ vẽ kỹ thuật (thước T, êke, compa, thước cong) để dựng hình học chính xác; biểu diễn chuẩn xác các loại nét vẽ theo tỷ số độ dày quy định; ghi kích thước đầy đủ theo quy tắc kỹ thuật.
  • Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Phân tích không gian từ bản vẽ 2D sang mô hình vật thể 3D; nhận dạng vị trí tương đối của các bề mặt, giao tuyến; đọc hiểu sơ đồ động lực học và lưu trình công nghệ P&ID.
  • Kỹ năng thực hành nghề nghiệp (Practical competencies): Đọc hiểu và phân tích bản vẽ chế tạo, bản vẽ lắp ráp của các thiết bị cơ khí công nghiệp (bơm, quạt, máy nén khí, hộp giảm tốc) phục vụ công tác gia công, lắp đặt và sửa chữa.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình định hướng phương pháp giảng dạy tích cực, lấy người học làm trung tâm, kết hợp giữa truyền đạt lý thuyết và rèn luyện kỹ năng thực hành:

  • Phương pháp sư phạm: Giảng viên áp dụng hình thức diễn giảng ngắn, dạy học nêu vấn đề, hướng dẫn học viên đọc tài liệu kỹ thuật, xử lý các câu hỏi thảo luận và giải quyết bài tập tình huống theo hình thức cá nhân hoặc làm việc nhóm.
  • Tổ chức bài tập và thực hành: Cơ cấu môn học dành 29/45 giờ cho hoạt động thực hành và làm bài tập (chiếm 64,4% tổng thời lượng). Học viên trực tiếp thực hiện các bài tập dựng hình, vẽ giao tuyến, vẽ 3 hình chiếu vuông góc của vật thể mẫu, vẽ quy ước lắp ghép bulông - đai ốc trên giấy vẽ tiêu chuẩn và phiếu học tập.
  • Tổ chức tự học và làm việc nhóm: Học viên được phân công thành các nhóm học tập từ 8 đến 10 thành viên. Nhóm trưởng phân công nhiệm vụ nghiên cứu chủ đề thảo luận được giao trước giờ học lý thuyết; các thành viên tổng hợp dữ liệu, ghi chép và nộp báo cáo nhóm đúng tiến độ.
  • Quy định đánh giá kết quả học tập: Thực hiện theo Quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy (Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH ngày 13/3/2017 của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội). Cơ cấu điểm số gồm:
    • Điểm đánh giá quá trình (trọng số 40%): Gồm 01 cột điểm kiểm tra thường xuyên (hình thức viết/tự luận/thuyết trình/hỏi miệng sau 27 giờ học, đánh giá chuẩn đầu ra A1, A2, A3, B1, B2, C1, C2) và 01 cột kiểm tra định kỳ (tự luận/thuyết trình sau 36 giờ học, đánh giá chuẩn đầu ra A4, B2, C2).
    • Điểm thi kết thúc môn học (trọng số 60%): Bài thi viết/tự luận sau 45 giờ học (đánh giá chuẩn đầu ra A1, A2, A3, B1, B2, C1, C2).
    • Điểm thành phần và điểm tổng kết chấm theo thang điểm 10, quy đổi sang thang điểm chữ và thang điểm 4 theo hệ thống đào tạo tín chỉ.
  • Quy định đối với người học: Nghiên cứu bài trước khi lên lớp, chuẩn bị đầy đủ giáo trình và dụng cụ vẽ, tham dự tối thiểu 70% số giờ giảng lý thuyết (học viên vắng quá 30% thời lượng lý thuyết phải học lại môn học).

Điểm nổi bật và cập nhật

  • Định hướng chuyên biệt cho ngành cơ khí và dầu khí: Bên cạnh các nội dung vẽ kỹ thuật đại cương, giáo trình tích hợp các nội dung thực tế phục vụ các ngành nghề chế biến dầu khí và cơ khí bảo dưỡng, bao gồm bản vẽ kết cấu kim loại, sơ đồ truyền động hộp giảm tốc, thiết bị chèn khít và bản vẽ sơ đồ đường ống - công nghệ P&ID (Piping and Instrumentation Diagram).
  • Hệ thống hóa theo tiêu chuẩn TCVN và ISO: Toàn bộ kiến thức biểu diễn kỹ thuật trong giáo trình được chuẩn hóa dựa trên các tiêu chuẩn hiện hành:
    • Khổ giấy: TCVN 2-74 (tiêu chuẩn tương đương ISO).
    • Khung vẽ và khung tên: TCVN 3821-83.
    • Phân loại đường nét và bề rộng nét: TCVN 8-85.
    • Ren và chi tiết ghép ren: TCVN 1892-76.
    • Tài liệu tham khảo chuẩn quốc tế: ISO Standards Handbook 12 Technical Drawings (1991).
  • Tập trung thời lượng cho thực hành ứng dụng: Tỷ lệ phân bổ giờ thực hành, bài tập và kiểm tra chiếm tới 68,9% tổng thời lượng môn học (31/45 giờ), hỗ trợ học viên rèn luyện trực tiếp kỹ năng lập và đọc bản vẽ cơ khí.
  • Tính liên kết trong khung chương trình: Giáo trình đóng vai trò mắt xích nền tảng trong khối môn học cơ sở (II.1, 21 tín chỉ), tạo tiền đề cho các môn học chuyên môn nghề tiếp theo trong chương trình như: Gia công nguội cơ bản (MECM53104), Kỹ thuật sửa chữa cơ khí (MECM64016), Sửa chữa - Bảo dưỡng bơm (MECM53107, MECM63120), Sửa chữa - Bảo dưỡng quạt (MECP65148), Sửa chữa - Bảo dưỡng máy nén khí (MECM53108).

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Học viên và sinh viên:
    • Sinh viên trình độ Cao đẳng nghề và học viên Trung cấp các chuyên ngành: Lắp đặt - Vận hành - Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí (LĐVHBQMNK); Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí (SCTBCBDK); Gia công cắt gọt kim loại (CGKL); Kỹ thuật Hàn; Vận hành thiết bị chế biến Dầu khí (VHTBCBDK).
    • Phục vụ học tập ở học kỳ đầu tiên thuộc giai đoạn trang bị kiến thức cơ sở ngành.
  • Yêu cầu kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Môn học không đòi hỏi các học phần kỹ thuật tiên quyết; người học cần nắm vững kiến thức hình học cơ bản cấp trung học phổ thông, có khả năng tính toán hình học phẳng, hình học không gian và sử dụng dụng cụ vẽ kỹ thuật.
  • Giảng viên và cán bộ đào tạo: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy chính thức theo chương trình môn học MECM52003; làm căn cứ xây dựng đề cương chi tiết, giáo án lý thuyết, phiếu bài tập thực hành, đề thi định kỳ và đề thi kết thúc học phần.
  • Nghiên cứu và tài liệu tham khảo nội bộ: Học viên, kỹ thuật viên làm việc tại các nhà máy, xưởng cơ khí có thể sử dụng giáo trình để tra cứu quy cách biểu diễn mối ghép, ký hiệu đường nét, quy chuẩn khung tên và phương pháp đọc các sơ đồ cơ khí.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này được biên soạn cho đối tượng học viên nào?

Giáo trình được biên soạn phục vụ đào tạo trình độ Cao đẳng và Trung cấp cho các nghề: Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí, Hàn, Gia công cắt gọt kim loại, và Lắp đặt - Vận hành - Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí tại Trường Cao đẳng Dầu khí.

2. Cần chuẩn bị những kiến thức và dụng cụ gì trước khi học môn học này?

Học viên cần nắm vững kiến thức hình học phẳng và hình học không gian bậc phổ thông. Về trang thiết bị học tập, học viên cần chuẩn bị đầy đủ giáo trình, vở bài tập, bộ dụng cụ vẽ kỹ thuật (thước T, êke các loại $30^\circ-60^\circ$ và $45^\circ$, bộ compa, bút chì kỹ thuật, thước cong, bảng vẽ và giấy vẽ các khổ A3, A4).

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các giáo trình vẽ kỹ thuật chung là gì?

Giáo trình tích hợp các nội dung thực tiễn gắn liền với ngành cơ khí dầu khí: biểu diễn chi tiết các quy ước mối ghép (ren, hàn, đinh tán, then), chi tiết truyền động (bánh răng trụ, bánh răng côn, khớp nối), kết cấu kim loại, sơ đồ truyền động hộp giảm tốc và đặc biệt là hệ thống bản vẽ công nghệ P&ID.

4. Phương pháp tự học giáo trình như thế nào để đạt hiệu quả?

Học viên cần đọc trước nội dung lý thuyết và các hình vẽ minh họa trong từng chương trước khi lên lớp; tham gia đầy đủ các buổi học nhóm (8-10 người) để giải quyết bài tập tình huống; hoàn thành đầy đủ các bài tập vẽ hình học, dựng hình chiếu vuông góc và vẽ mối ghép theo danh mục bài tập cuối mỗi chương.

5. Giáo trình sử dụng và gợi ý những tài liệu tham khảo nào?

Giáo trình trích dẫn và sử dụng các tài liệu tham khảo chính thức gồm:

  • Trần Hữu Quế, Đặng Văn Cứ, Nguyễn Văn Tuấn, Vẽ Kỹ Thuật Cơ Khí (Tập 1 và Tập 2), Nhà xuất bản Giáo dục, 1998.
  • Hệ thống tiêu chuẩn nhà nước: Tiêu chuẩn Việt Nam về Hệ thống tài liệu thiết kế cơ khí (TCVN 2-74, TCVN 3821-83, TCVN 8-85, TCVN 1892-76).
  • ISO Standards Handbook 12 Technical Drawings, Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế, 1991.

Kết luận

Giáo trình Vẽ kỹ thuật 1 (Mã MH: MECM52003) do Trường Cao đẳng Dầu khí ban hành năm 2022 là tài liệu học tập cơ sở định hình toàn diện hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật trình bày bản vẽ, phương pháp biểu diễn hình chiếu vuông góc, quy ước các mối ghép và kỹ năng phân tích bản vẽ cơ khí công nghiệp.

Theo tiến trình đào tạo, việc hoàn thành môn học là điều kiện bắt buộc để người học tiếp tục theo học các học phần Vẽ kỹ thuật 2, AutoCAD, Cơ kỹ thuật, Dung sai, Vật liệu cơ khí và các môn chuyên ngành sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị cơ khí dầu khí.

Để mở rộng kiến thức, học viên có thể kết hợp nghiên cứu bộ giáo trình Vẽ Kỹ Thuật Cơ Khí (Tập 1, 2) của nhóm tác giả Trần Hữu Quế cùng hệ thống tiêu chuẩn TCVN và sổ tay tiêu chuẩn bản vẽ kỹ thuật ISO Standards Handbook 12.