Tổng quan về giáo trình

Giáo trình môn học Vẽ kỹ thuật (Mã số: MH 07) do Trường Cao đẳng Cơ giới (thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) biên soạn và ban hành năm 2022 tại Quảng Ngãi, dưới sự chủ biên của tác giả Cao Thị Thanh Bình. Tài liệu được lưu hành nội bộ nhằm phục vụ công tác giảng dạy hệ đào tạo nghề chính quy.

Trong cấu trúc chương trình khung đào tạo nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí trình độ Trung cấp (tổng thời lượng 80 tín chỉ/1900 giờ), môn Vẽ kỹ thuật là môn học kỹ thuật cơ sở thuộc nhóm II.1. Môn học có thời lượng 2 tín chỉ, tương đương 30 giờ đào tạo (bao gồm 18 giờ lý thuyết, 10 giờ thực hành/bài tập và 2 giờ kiểm tra). Môn học được bố trí giảng dạy trong học kỳ 1, học song song cùng các môn học và mô đun cơ sở khác như: An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp (MH 11), Cơ sở kỹ thuật điện (MH 08), Cơ sở kỹ thuật nhiệt - lạnh và điều hòa không khí (MH 09), và Vật liệu điện lạnh (MH 10).

Mục tiêu học tập của giáo trình được xác định cụ thể theo các chuẩn đầu ra:

  • Về kiến thức (A1, B2): Người học trình bày được các tiêu chuẩn bản vẽ kỹ thuật nhà nước, phương pháp biểu diễn hình chiếu vuông góc, mặt cắt, hình cắt và các quy ước vẽ kỹ thuật; nhận dạng, giải thích chính xác ký hiệu trên các sơ đồ nguyên lý; thực hiện được bản vẽ kỹ thuật cơ bản theo yêu cầu; đọc hiểu bản vẽ cấu tạo thiết bị, bản vẽ lắp, sơ đồ bố trí lắp đặt; từ đó tính toán và dự trù được khối lượng vật tư thiết bị phục vụ quá trình thi công.
  • Về năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1): Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, thái độ làm việc nghiêm túc, hình thành tư duy logic và tính chính xác khoa học trong công việc kỹ thuật.

Giáo trình gồm 6 chương học được thiết kế theo mô-đun tích hợp, kết hợp tuần tự giữa lý thuyết hình học họa hình, tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia và ứng dụng chuyên ngành máy lạnh. Điểm đặc thù của giáo trình là gắn kết việc biểu diễn cơ khí đại cương với hệ thống sơ đồ mạch điện, sơ đồ thủy lực và sơ đồ hệ thống lạnh phục vụ trực tiếp cho nghề kỹ thuật điện lạnh.

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Giáo trình được cấu trúc thành 6 chương với trình tự tiếp cận từ tiêu chuẩn nền tảng đến ứng dụng bản vẽ chuyên ngành:

Chương 1: Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) về bản vẽ (3 giờ: 2 LT - 1 TH/BT)
    │
    ▼
Chương 2: Hình chiếu vuông góc (5 giờ: 3 LT - 2 TH/BT)
    │
    ▼
Chương 3: Hình biểu diễn vật thể (7 giờ: 3 LT - 3 TH/BT - 1 KT)
    │
    ▼
Chương 4: Vẽ quy ước (3 giờ: 3 LT)
    │
    ▼
Chương 5: Bản vẽ chi tiết (6 giờ: 3 LT - 3 TH/BT)
    │
    ▼
Chương 6: Bản vẽ sơ đồ (6 giờ: 4 LT - 1 TH/BT - 1 KT)
  • Chương 1: Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) về bản vẽ (3 giờ): Cung cấp các quy định về vật liệu và dụng cụ vẽ (giấy crôki, giấy kẻ ly, bút chì cứng H, bút chì mềm B, bút chì vừa HB, ván vẽ, thước chữ T, êke $45^\circ$ và $60^\circ$, compa chì, compa đo, thước cong); quy định khổ giấy từ A0 đến A4 theo TCVN 2-74; cấu tạo khung vẽ và hai loại khung tên (khung tên trường học gồm 9 mục, khung tên sản xuất gồm 22 mục); tỷ lệ bản vẽ theo TCVN (thu nhỏ, nguyên hình 1:1, phóng to); tiêu chuẩn 8 loại nét vẽ theo TCVN 8-1993 (nét liền đậm, nét liền mảnh, nét lượn sóng, nét dích dắc, nét đứt mảnh, nét chấm gạch mảnh, nét cắt, nét gạch hai chấm mảnh); khổ chữ và kiểu chữ A, B theo TCVN 6-85; quy định ghi kích thước độ dài, kích thước góc, bán kính ($R$), đường kính ($\varnothing$), hình vuông, mép vát; quy trình vẽ bản vẽ gồm hai giai đoạn: vẽ mờ (bút HB) và tô đậm (bút 2B).
  • Chương 2: Hình chiếu vuông góc (5 giờ): Định nghĩa phép chiếu song song vuông góc; xây dựng hệ thống ba mặt phẳng hình chiếu vuông góc đôi một gồm mặt phẳng hình chiếu đứng ($P_1$), hình chiếu bằng ($P_2$), hình chiếu cạnh ($P_3$) gắn với ba trục tọa độ $Ox, Oy, Oz$; cách xây dựng đồ thức của một điểm $A(x, y, z)$ và tính chất xoay phẳng; đồ thức của đường thẳng (đường thẳng bất kỳ, đường thẳng vuông góc hoặc song song với các mặt phẳng hình chiếu); đồ thức của mặt phẳng (khái niệm vết mặt phẳng, mặt phẳng vuông góc hoặc song song với mặt phẳng chiếu); phương pháp biểu diễn hình chiếu của khối đa diện (hình hộp chữ nhật, hình lăng trụ tam giác đều, hình chóp và chóp cụt lục giác đều) và khối tròn xoay (hình trụ, hình nón, hình cầu).
  • Chương 3: Hình biểu diễn vật thể (7 giờ): Phương pháp xây dựng và biểu diễn hình cắt, mặt cắt, hình trích và hình rút gọn trên bản vẽ kỹ thuật.
  • Chương 4: Vẽ quy ước (3 giờ): Các quy tắc vẽ quy ước đối với mối ghép ren, mối ghép đinh tán, mối ghép hàn và bộ truyền động đai.
  • Chương 5: Bản vẽ chi tiết (6 giờ): Quy trình đọc bản vẽ chi tiết, phân tích yêu cầu kỹ thuật và phương pháp lập bản vẽ chi tiết cơ khí hoàn chỉnh qua các ví dụ và bài tập.
  • Chương 6: Bản vẽ sơ đồ (6 giờ): Quy ước biểu diễn sơ đồ kỹ thuật; phương pháp đọc và vẽ sơ đồ truyền động cơ khí, sơ đồ hệ thống điện, sơ đồ hệ thống thủy lực và sơ đồ hệ thống lạnh.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình thiết lập khối kiến thức nền tảng dựa trên ba trụ cột:

  1. Lý thuyết hình học không gian và phép chiếu: Nguyên lý phép chiếu vuông góc không biến dạng chiều dài và góc; mối quan hệ hình học giữa vật thể 3D và các hình biểu diễn 2D thông qua hệ thống ba mặt phẳng hình chiếu $P_1 \perp P_2 \perp P_3$.
  2. Khung pháp lý tiêu chuẩn hóa (TCVN): Hệ thống hóa các quy định chuẩn quốc gia về khổ giấy, tỷ lệ xích, đường nét, chữ viết kỹ thuật, cách ghi kích thước và cấu trúc khung tên sản xuất/đào tạo.
  3. Nguyên lý biểu diễn quy ước cơ khí và sơ đồ: Quy tắc đơn giản hóa hình học trong cơ khí (mối ghép ren, hàn, đinh tán) và các ký hiệu quy ước trong sơ đồ mạch điện, đường ống thủy lực, chu trình nhiệt - lạnh.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật thao tác: Kỹ năng sử dụng phối hợp các dụng cụ vẽ truyền thống (thước chữ T, bộ êke, compa chì, compa đo, thước cong); kỹ thuật kẻ đường nét đúng bề rộng quy chuẩn ($b$, $b/2$, $b/3$, $1.5b$); kỹ thuật viết chữ in hoa và chữ số kỹ thuật theo kiểu B đứng/nghiêng $75^\circ$; kỹ năng dựng hình theo quy trình hai bước (vẽ mờ bằng bút HB, hoàn thiện tô đậm bằng bút 2B).
  • Kỹ năng phân tích không gian: Phân tích tọa độ điểm, đường thẳng, mặt phẳng và đường sinh khối tròn xoay; suy diễn hình chiếu thứ ba khi biết hai hình chiếu cho trước; phân tích kết cấu chi tiết máy và cấu trúc không gian của hệ thống đường ống, thiết bị điện lạnh.
  • Năng lực ứng dụng nghề nghiệp: Đọc hiểu và phân tích bản vẽ cấu tạo thiết bị, bản vẽ chi tiết máy và sơ đồ lắp đặt; bóc tách thông số kỹ thuật nhằm tính toán, dự trù khối lượng vật tư phục vụ công tác thi công, lắp đặt và sửa chữa hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình định hướng quy trình giảng dạy và học tập tích hợp giữa lý thuyết và thực hành ứng dụng:

[Giảng dạy lý thuyết]
 ├── Thuyết trình ngắn, nêu vấn đề
 └── Trình chiếu máy chiếu & Tranh vẽ kỹ thuật
        │
        ▼
[Thực hành & Thảo luận nhóm]
 ├── Phân nhóm 2-3 người học
 ├── Giáo viên thao tác mẫu & sửa sai tại chỗ
 └── Ứng dụng mô hình học cụ (hệ thống điện, mạch điện cơ bản)
        │
        ▼
[Đánh giá kết quả (Thông tư 09/2017/TT-BLĐTBXH)]
 ├── Đánh giá quá trình (40%): Thường xuyên (hệ số 1) + Định kỳ (hệ số 2)
 └── Đánh giá kết thúc (60%): Thi vấn đáp & Thực hành trên mô hình
  • Phương pháp đối với giảng viên:
    • Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực; sử dụng bài giảng trình chiếu (projector), bảng phấn, tranh vẽ và mô hình trực quan; kết hợp thuyết trình ngắn với nêu vấn đề để người học ghi nhớ các quy ước bản vẽ.
    • Thực hành: Phân chia nhóm nhỏ; giảng viên thực hiện thao tác mẫu (cách cầm compa quay đường tròn, cách tì mép trượt thước chữ T trên ván vẽ, thao tác xoay êke kẻ góc $15^\circ, 30^\circ, 45^\circ, 60^\circ, 75^\circ$); trực tiếp kiểm tra và sửa sai thao tác tại chỗ cho từng học viên; sử dụng mô hình hệ thống cung cấp điện căn hộ/phân xưởng và mô hình mạch điện cơ bản để minh họa bài tập sơ đồ.
  • Phương pháp đối với người học:
    • Chuẩn bị bài học: Đọc trước nội dung giáo trình và tài liệu tham khảo được cung cấp (từ thư viện, trang thông tin); chuẩn bị đầy đủ dụng cụ vẽ trước khi lên lớp.
    • Học tập trên lớp: Tham dự tối thiểu 70% tổng thời lượng môn học (người học vắng trên 30% thời lượng tích hợp phải học lại mô đun).
    • Thảo luận nhóm: Nhóm học tập gồm 2–3 người; nhóm trưởng phân công nhiệm vụ nghiên cứu từng phần nội dung; các thành viên thảo luận, ghi chép và nộp báo cáo nhóm.
  • Phương pháp và hình thức đánh giá (theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH):
    • Đánh giá theo thang điểm 10, làm tròn đến một chữ số thập phân. Điểm môn học gồm hai phần:
      • Điểm đánh giá quá trình (trọng số 40%): Bao gồm 1 điểm kiểm tra thường xuyên (hệ số 1, hình thức hỏi miệng/viết sau 5 giờ học, đánh giá chuẩn đầu ra A1, C1, C2) và 2 điểm kiểm tra định kỳ (hệ số 2, hình thức viết và thực hành sau 20 giờ học, đánh giá chuẩn A2, B1, C1, C2).
      • Điểm thi kết thúc môn học (trọng số 60%): Hình thức vấn đáp và thực hành trên mô hình sau 30 giờ học, đánh giá toàn diện các chuẩn đầu ra A1, A2, A3, B1, B2, C1, C2.

Điểm nổi bật và cập nhật

  1. Chuẩn hóa đồng bộ theo hệ thống Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN): Giáo trình tích hợp các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia bắt buộc trong biểu diễn kỹ thuật cơ khí, bao gồm:

    • TCVN 2-74: Quy định kích thước 5 khổ giấy chính ($A0: 1189 \times 841$ mm, $A1: 841 \times 594$ mm, $A2: 594 \times 420$ mm, $A3: 420 \times 297$ mm, $A4: 297 \times 210$ mm).
    • TCVN 8-1993: Quy định cụ thể chiều rộng và ứng dụng của 8 dạng nét vẽ kỹ thuật (nét liền đậm bề rộng $b=0.3-1.5$ mm vẽ đường bao thấy; nét liền mảnh bề rộng $b/3$ vẽ đường gióng, đường kích thước, đường gạch mặt cắt; nét đứt mảnh $b/2$ vẽ nét khuất; nét chấm gạch mảnh $b/3$ vẽ đường tâm; nét cắt $1.5b$ chỉ vết mặt phẳng cắt).
    • TCVN 6-85: Quy định khổ chữ ($h$ từ 2.5 đến 40 mm) và kiểu chữ viết kỹ thuật A, B (dạng đứng và nghiêng $75^\circ$).

  2. Phân biệt cụ thể khung tên học đường và khung tên sản xuất: Giáo trình làm rõ cấu trúc 2 loại khung tên bản vẽ:

    • Khung tên dùng trong trường học: Gồm 9 chỉ mục cơ bản (Tên bản vẽ, Vật liệu, Tỷ lệ, Ký hiệu bản vẽ, Tên người vẽ, Ngày hoàn thành, Chữ ký người kiểm tra, Ngày kiểm tra, Tên trường lớp).
    • Khung tên dùng trong sản xuất: Gồm 22 trường thông tin chi tiết (Ký hiệu tài liệu, ký hiệu vật liệu, số lượng chi tiết, khối lượng sản phẩm, người can bản vẽ, ký hiệu vùng sửa đổi, thông tin cơ quan thiết kế).

  3. Gắn kết thực tế với chuyên ngành Kỹ thuật máy lạnh: Không dừng lại ở phần vẽ cơ khí đại cương, giáo trình dành 6 giờ tại Chương 6 để giảng dạy trực tiếp về bản vẽ sơ đồ hệ thống điện, sơ đồ hệ thống thủy lực và sơ đồ hệ thống lạnh. Nội dung này chuẩn bị nền tảng để học viên tiếp thu các mô đun chuyên ngành tiếp theo như Lạnh cơ bản (MĐ 17), Hệ thống máy lạnh dân dụng (MĐ 18), Hệ thống điều hòa không khí cục bộ (MĐ 19) và Hệ thống điều hòa không khí trung tâm (MĐ 22).

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Học sinh/sinh viên: Áp dụng cho học sinh trình độ Trung cấp nghề ngành Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí tại các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, được bố trí học ngay tại học kỳ 1 của khóa học.
  • Điều kiện tiên quyết và kiến thức nền tảng: Không yêu cầu kiến thức kỹ thuật chuyên sâu trước khi học. Môn học được tổ chức học đồng thời với các môn văn hóa/cơ sở đại cương và các môn kỹ thuật nền tảng: Cơ sở kỹ thuật điện (MH 08), Cơ sở kỹ thuật nhiệt - lạnh (MH 09), Vật liệu điện lạnh (MH 10), An toàn lao động (MH 11).
  • Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm căn cứ chuẩn để xây dựng đề cương chi tiết, phân bổ tiến độ giảng dạy (30 giờ), thiết kế phiếu bài tập thực hành, chuẩn bị học cụ trực quan và tổ chức đánh giá định kỳ, kết thúc môn học theo Quy chế đào tạo ban hành kèm Thông tư 09/2017/TT-BLĐTBXH.
  • Tự học và tham khảo kỹ thuật: Tài liệu phục vụ cho công nhân kỹ thuật lắp đặt điện - lạnh, người học nghề tự do tra cứu các quy chuẩn bản vẽ kỹ thuật, quy tắc biểu diễn mối ghép cơ khí và phương pháp đọc sơ đồ hệ thống đường ống, mạch điện điều hòa không khí.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho học sinh trình độ Trung cấp nghề ngành Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí, đồng thời phù hợp làm tài liệu cơ sở cho học viên các ngành kỹ thuật cơ điện lạnh có nhu cầu nắm vững tiêu chuẩn bản vẽ kỹ thuật.

2. Cần kiến thức nền nào để học?

Môn học thuộc nhóm kiến thức cơ sở (MH 07) giảng dạy ở học kỳ đầu tiên nên không yêu cầu môn học tiên quyết. Học viên chỉ cần nắm vững kiến thức hình học phẳng, hình học không gian phổ thông và học song song với các môn Cơ sở kỹ thuật điện, Cơ sở kỹ thuật nhiệt - lạnh.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với các tài liệu Vẽ kỹ thuật khác là gì?

Khác với các tài liệu vẽ cơ khí thuần túy, giáo trình này được thiết kế theo cấu trúc mô đun nghề điện lạnh: bên cạnh kiến thức hình học họa hình và bản vẽ chi tiết cơ khí (Chương 1 đến Chương 5), giáo trình bổ sung Chương 6 chuyên sâu về sơ đồ hệ thống điện, sơ đồ thủy lực và sơ đồ hệ thống lạnh.

4. Làm sao để tự học và thực hành hiệu quả theo giáo trình?

Học viên cần trang bị đầy đủ dụng cụ vẽ (thước chữ T, êke $45^\circ/60^\circ$, compa, bút chì HB, 2B); tuân thủ đúng quy trình thực hiện bản vẽ 2 bước (vẽ mờ định hình kết cấu và tô đậm phân biệt loại nét); hoàn thành đầy đủ hệ thống câu hỏi lý thuyết và bài tập vẽ trong thời hạn 1 tuần theo từng chương học.

5. Có tài liệu bổ trợ nào được nêu trong giáo trình?

Giáo trình tham khảo và sử dụng danh mục 5 nguồn tài liệu học thuật chính:

  1. Chu Văn Vượng, Giáo trình Vẽ kĩ thuật, NXB Sư phạm, 2004.
  2. Trần Hữu Quế, Nguyễn Kim Thành, Giáo trình Vẽ kĩ thuật, NXB Sư phạm, 2005.
  3. Trần Hữu Quế, Giáo trình Vẽ kĩ thuật (Tập 1, 2), NXB Giáo Dục, 2002.
  4. Nguyễn Văn Khánh, Bài giảng Vẽ Kĩ thuật, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2005.
  5. Lê Thị Hoa, Bài tập Vẽ Kĩ thuật, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2006.

Kết luận

Giáo trình Vẽ kỹ thuật (MH 07) của Trường Cao đẳng Cơ giới cung cấp toàn diện hệ thống tiêu chuẩn TCVN, nguyên lý hình chiếu vuông góc, phương pháp biểu diễn cơ khí và kỹ năng đọc sơ đồ chuyên ngành cho trình độ Trung cấp nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí.

Lộ trình học tập đề xuất:

  1. Giai đoạn 1: Nắm vững tiêu chuẩn bản vẽ, dụng cụ và nét vẽ (Chương 1).
  2. Giai đoạn 2: Làm chủ phương pháp hình chiếu vuông góc và biểu diễn khối hình học (Chương 2, Chương 3).
  3. Giai đoạn 3: Ứng dụng quy ước cơ khí, đọc và lập bản vẽ chi tiết (Chương 4, Chương 5).
  4. Giai đoạn 4: Phân tích, đọc và lập bản vẽ sơ đồ hệ thống điện, thủy lực, hệ thống lạnh chuyên ngành (Chương 6).

Học viên có thể khai thác thêm các bài tập rèn luyện kỹ năng trong tài liệu Bài tập Vẽ Kĩ thuật (Lê Thị Hoa, 2006) và hệ thống lý thuyết bổ trợ trong bộ Giáo trình Vẽ kĩ thuật (Trần Hữu Quế, 2002) được trích dẫn trong danh mục tham khảo.