朱冬梅
摘 要:本文闡述了“畫組合體三視圖的方法和步驟”的教學(xué)構(gòu)思,同時結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗,介紹了學(xué)前準(zhǔn)備的各種事項和教學(xué)過程中的具體步驟。
關(guān)鍵詞:疊加型組合體 切割型組合體 完整組合體
筆者在中職院校教授機械制圖課程的過程中,認(rèn)真總結(jié)和反思,同時結(jié)合學(xué)生的實際情況和學(xué)習(xí)能力,揚長避短、有的放矢地展開教學(xué)活動。特別是在教授畫組合體三視圖的方法和步驟章節(jié)時,筆者從以下幾個方面對本章節(jié)的教學(xué)進行了設(shè)計和構(gòu)思。
一、教材分析
縱觀和分析機械制圖課程教材,同時結(jié)合中職院校的對口企業(yè)產(chǎn)品特點和生產(chǎn)情況,筆者清晰地認(rèn)識到:組合體是教材重點章節(jié)之一,它既是前面所學(xué)各章節(jié)內(nèi)容的初步綜合應(yīng)用,又是從投影法的理論知識向識讀和繪制復(fù)雜零件圖和裝配圖實踐運用的過渡;是培養(yǎng)和提高空間想象能力和讀圖能力的關(guān)鍵章節(jié),起著承上啟下的作用。其中畫組合體三視圖的方法和步驟一節(jié)又是組合體章節(jié)中的核心內(nèi)容之一,包含的主要內(nèi)容是如何將空間組合形體或組合體的軸測圖轉(zhuǎn)化為平面三視圖,使學(xué)生繪圖能力得到進一步提高。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo)
(1)根據(jù)不同的空間組合形體或已知的軸測圖,能夠熟練運用形體分析法分析組合體的構(gòu)成類型,掌握合理選擇主視圖的原則,學(xué)會選擇合適的基準(zhǔn),完成三視圖。在繪制的過程中,不斷體會和總結(jié)形體分析法和面形分析法,最終熟練掌握畫組合體三視圖的方法和步驟。
(2)本節(jié)的授課,筆者有意識地?zé)o縫融合零件結(jié)構(gòu)形狀的表達章節(jié)需要涉及的內(nèi)容,為學(xué)生熟練繪制零件圖做鋪墊和基礎(chǔ)準(zhǔn)備。
2.能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生具備熟練觀察較復(fù)雜組合體的能力,強化構(gòu)建空間想象力,進一步提高學(xué)生繪制較復(fù)雜形體三視圖的能力,使其具備一定的分析和解決問題的能力。
三、學(xué)情分析和學(xué)前準(zhǔn)備
中職院校的學(xué)生學(xué)習(xí)能力和自覺性以及對文字的理解力均較弱,需要教師在語言表達和引導(dǎo)方式上有意識地貼近學(xué)生。
在基本體三視圖畫法,截交線及相貫線章節(jié)的教學(xué)中要提前融入簡單組合體的知識。
在保證基本體、截交線和相貫線教學(xué)任務(wù)完成的前提下,筆者有意識地利用課件演示簡單模型的組合、分離或被切割的狀態(tài),采用完全引導(dǎo)學(xué)生思路的方式,講授一些非常簡單的基本體疊加和切割,使學(xué)生在潛移默化中初步接觸分析簡單組合體的思維模式,為組合體的教學(xué)打好基礎(chǔ)。
在軸測圖章節(jié)的教學(xué)中融入組合體的知識。軸測圖富有立體感、直觀性較強,因此軸測圖章節(jié)的學(xué)習(xí)使學(xué)生在頭腦中建立三維空間投影體系的能力增強,繪制結(jié)束后心理上有極大的成就感,促使學(xué)生讀圖和畫圖水平有所提高,開闊學(xué)生思路,對制圖課的興趣也有所增加。
針對學(xué)習(xí)軸測圖的上述特點,在軸測圖章節(jié)的教學(xué)中, 筆者讓學(xué)生適度地接觸稍微復(fù)雜的典型組合體,通過分解三視圖繪制軸測圖體會若干次疊加,以及通過還原形體繪制軸測圖體會逐次被切割的思路,強化立體模型和平面圖之間的熟練轉(zhuǎn)換,為組合體的教學(xué)進一步奠定基礎(chǔ)。
筆者充分利用假期布置典型的制圖作業(yè),讓學(xué)生自己動手實踐,為開學(xué)后學(xué)習(xí)組合體章節(jié)做好充分準(zhǔn)備??紤]到組合體章節(jié)的教學(xué)通常安排在新學(xué)期開學(xué),所以筆者在放假前會給學(xué)生布置適量的典型制圖作業(yè),以便學(xué)生充分利用假期的寶貴時間。除了布置尺規(guī)繪圖的練習(xí)題,還有動手實踐的習(xí)題。例如:根據(jù)基本體的軸測圖,利用經(jīng)濟而得的蘿卜制作成若干基本體的實體,然后疊加或切割成圖中的簡單組合體。開學(xué)時檢查和測試假期作業(yè),并且作為學(xué)期期末考試成績考核的一部分,為組將其合體章節(jié)的學(xué)習(xí)做好充分準(zhǔn)備。這種方法得到學(xué)生的普遍認(rèn)可和歡迎。
四、教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)回顧
(1)復(fù)習(xí)三視圖的投影規(guī)律。因為投影規(guī)律“高平齊,長對正,寬相等”是三視圖的重要特性,也是畫圖和讀圖的重要依據(jù)。
(2)利用PPT課件展示各種基本體及其三視圖的實例。為疊加型組合體分解為若干基本體,切割體被經(jīng)過若干次基本體切割的形體分析法思路做鋪墊。
(3)復(fù)習(xí)組合體的組合形式和表面連接關(guān)系。為準(zhǔn)確繪制投影線,防止多線和漏線奠定基礎(chǔ)。
2.引入和講授新課
(1)引入形體分析法的定義。假想將一個復(fù)雜的組合體分解成若干個基本形體,分析這些基本形體的形狀、組合形式以及它們的相對位置關(guān)系,以便畫圖、讀圖和標(biāo)注尺寸,這種分析組合體的方法稱為形體分析法。形體分析法是指導(dǎo)畫圖和讀圖的基本方法。
繪制組合體三視圖時,要求能夠熟練運用形體分析法將組合體分解為若干基本形體,并進行分析,然后逐個畫出各基本形體的三視圖。必要時還需要對組合體的特殊平面及其相鄰表面進行面形分析。
針對學(xué)生的情況和年齡段,根據(jù)疊加型組合體的特點,筆者將形體分析法的定義簡化為“疊加型組合體—分解為若干基本體—逐一研究、繪制各個基本體三視圖—整理—得到完整組合體的三視圖”。
根據(jù)切割型組合體的特點,筆者將形體分析法的定義簡化為“切割型組合體—還原為未切割時的整體并繪制其三視圖—再逐次切割并繪制三視圖—得到完整組合體的三視圖”。
(2)疊加型組合體三視圖畫法。
一是形體分析。教師利用PPT課件展示不同的疊加型組合體,與學(xué)生一起討論和分析,分為以下幾個步驟:
①你所觀察到的疊加型組合體分解后都由哪些基本體組成,各基本體的三視圖是什么形狀?
②討論各形體之間的相對位置和相鄰形體表面的連接關(guān)系,特別需要注意多線、漏線的問題。
③觀察組合體在某方向上是否對稱,為選擇合適的基準(zhǔn)以及繪制三視圖做好準(zhǔn)備。
二是選擇視圖。選擇主視圖:形狀位置特征原則。以軸承座為典型組合體進行講解,將軸承座在加工過程中的裝夾位置和工作時的位置在PPT課件中演示,使學(xué)生有直觀的認(rèn)識,讓學(xué)生了解把組合體自然放穩(wěn)的最佳位置作為視圖中的位置。之后演示幾種不同的投射方向得到不同視圖方案,讓學(xué)生明白主視圖是三視圖的核心,看圖和畫圖都從主視圖開始,所以最佳主視圖的投射方向應(yīng)該能夠反映組合體的主要形狀特征。(在此選擇典型零件軸承座作為講解,是為后續(xù)讀畫零件圖章節(jié)打下基礎(chǔ)和做鋪墊)endprint
三是畫圖步驟。①布置視圖。根據(jù)組合體實際尺寸的大小,定比例、選圖幅,確定各視圖的位置。畫出各視圖的基準(zhǔn)線,例如:以組合體的底面(上或下)、端面(左、右、前、后)或回轉(zhuǎn)軸線、對稱中心線等作為各視圖的基準(zhǔn)線。在此特別強調(diào):布置視圖時,應(yīng)注意三個視圖之間留有一定的空間,以便標(biāo)注尺寸。
②畫視圖底稿。依據(jù)形體分析法的思路,一個基本形體一個基本形體地畫,且從主要形體入手,先底板,后豎板。先畫有形狀特征的視圖,先畫主要部分再畫次要部分。按各基本形體的相對位置和表面連接關(guān)系及其投影關(guān)系,逐個畫出它們的三視圖 。最后畫圓角、穿孔等細(xì)部結(jié)構(gòu)。
為了快速而準(zhǔn)確地畫出組合體的三視圖,畫底稿時還應(yīng)注意: 三個視圖最好同時畫,以確保投影關(guān)系正確和提高繪圖速度;明確各基本形體之間的相對位置和表面的連接關(guān)系,要注意各形體間內(nèi)部融為整體,繪圖時不應(yīng)該將形體間融為整體而不存在的輪廓線畫出,以避免多線。
③檢查、描深。用細(xì)實線畫完的底稿,要檢查各基本形體表面間的共面、相交、相切等關(guān)系在視圖中是否符合投影規(guī)律,細(xì)小結(jié)構(gòu)是否漏畫等等。檢查無誤后,擦去多余底稿線,按機械制圖的線型標(biāo)準(zhǔn)描深,最終完成組合體三視圖的繪制。
(3)切割型組合體三視圖畫法。切割型組合體三視圖的畫法,其基本步驟與疊加型組合體一樣。不同的是:切割型組合體一般按照先還原為整體然后再逐次切割的原則。首先畫出未切割的完整基本體的三視圖,再逐次切割并畫出相應(yīng)的三視圖。通常在形體分析法的基礎(chǔ)上結(jié)合面形分析法進行。所謂面形分析法,是根據(jù)平面的投影特性來分析組合體各表面的性質(zhì)、投影形狀、相對位置,從而完成畫圖和讀圖的方法。
畫圖時應(yīng)注意:做每個切口投影時,應(yīng)先從反映形體特征輪廓,且從具有積聚性投影的視圖開始,再按投影關(guān)系畫出其他視圖,同時注意線型的變化,注意切口截面投影的類似性。
3.鞏固新課
(1)筆者將重點和難點加以精煉的總結(jié)和回顧,以課件形式在屏幕上展示。
(2)通過布置典型的課堂作業(yè)加以鞏固新課的內(nèi)容。筆者在教室內(nèi)巡視,便于及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生容易出現(xiàn)的問題和易犯的錯誤,給予及時的強調(diào)和糾正。對態(tài)度認(rèn)真和勤于思考的學(xué)生給予點名表揚,并將作業(yè)在全班展示,對于差生給予鼓勵和指導(dǎo)。
4.布置作業(yè)
筆者在布置本節(jié)作業(yè)時,以典型題型為主,同時會根據(jù)學(xué)生掌握的程度不同,適當(dāng)增加選做題。
5.課后總結(jié)
因為班級不同,學(xué)生不同,授課的效果也會有所不同。所以筆者堅持每一次課后對當(dāng)堂課教學(xué)的得與失予以書面記錄,及時進行完善和改進,做到“溫故而知新”,為下一次同樣內(nèi)容的授課做儲備。
筆者通過運用以上教學(xué)的構(gòu)思和準(zhǔn)備,使整個教學(xué)過程循序漸進、由淺入深,從而大大激發(fā)學(xué)生的求知欲和興趣,提高了學(xué)生的動手能力,增強了學(xué)生的自信心和成就感,為后續(xù)章節(jié)的讀組合體視圖奠定了扎實的基礎(chǔ)。
(作者單位:鄭州市技師學(xué)院)endprint