對(duì)《機(jī)械制圖》中“三視圖的形成及其投影規(guī)律”的教學(xué)見解

1、    對(duì)機(jī)械制圖中“三視圖的形成及其投影規(guī)律”的教學(xué)見解日期: 2006-1-29 1:52:19瀏覽: 1013來源: 學(xué)海網(wǎng)收集整理作者: 寬城職教中心 劉桂珍機(jī)械制圖課程是職業(yè)高中機(jī)械類專業(yè)開設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程。它要求學(xué)生通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)之后，能夠掌握識(shí)讀和繪制中等復(fù)雜程度的機(jī)械圖樣。全書的教學(xué)內(nèi)容可分為兩大方面，一是學(xué)習(xí)機(jī)械制圖理論基礎(chǔ)的圖示原理，另一方面是學(xué)習(xí)有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械制圖的規(guī)定畫法及規(guī)定符號(hào)的使用和判讀，后者是建立在掌握了圖示原理基礎(chǔ)上的進(jìn)一步深化和應(yīng)用。因此，圖示原理是全書的教學(xué)重點(diǎn)。而其中“三視圖的形成及其投影規(guī)律”這一小節(jié)，它安排在

2、課本的較前章節(jié)且文字?jǐn)⑹霾⒉缓芏?，?xí)題的練習(xí)也較少，一般會(huì)認(rèn)為它是本課程的引子，后續(xù)課程會(huì)跟進(jìn)，不易引起重視。但我認(rèn)為全書自始至終都是圍繞著這一知識(shí)點(diǎn)而展開的，它是進(jìn)入圖示原理的門檻，是本課程的重中之重。在“三視圖的形成及其投影規(guī)律”這一小節(jié)中有兩個(gè)重要的教學(xué)內(nèi)容，一是關(guān)于三視圖的形成，另一是投影規(guī)律。前者著重講述三視圖形成的全過程，它關(guān)系到學(xué)生對(duì)“視圖”及“三視圖”概念的認(rèn)識(shí)和理解。而投影規(guī)律是在前者的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)揭示了在三視圖中的圖與圖、圖與物體之間的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律，它是學(xué)生今后看、畫圖樣的最基本也是最重要的理論依據(jù)。由此可見，三視圖投影規(guī)律這一教學(xué)內(nèi)容是機(jī)械制圖課程的理論根源所在，學(xué)生對(duì)

3、全書的后續(xù)內(nèi)容能否接得上，在很大程度上取決于此。因此，機(jī)械制圖課程的重中之重應(yīng)定位于此。必須講細(xì)、講透，教學(xué)中切不可忽視。我認(rèn)為，課時(shí)安排不能少而應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾?，且要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┳x、畫簡(jiǎn)單三視圖的作業(yè)量，并應(yīng)有課堂作業(yè)輔導(dǎo)課，以幫助學(xué)生理解和鞏固剛剛形成的三視圖投影規(guī)律的概念，使學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械制圖課程上邁出堅(jiān)實(shí)的第一步。對(duì)于從普教轉(zhuǎn)入專業(yè)學(xué)校的技校生來說，機(jī)械制圖是一門全新概念的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)習(xí)和接受的難度較大。相當(dāng)一部分初學(xué)機(jī)械制圖者，通常對(duì)立體圖比較易于接受，而對(duì)物體采用一組沒有立體感的圖樣進(jìn)行表達(dá)則感到不解和難以下手，特別是對(duì)投影規(guī)律的具體運(yùn)用更感力不從心，經(jīng)常出錯(cuò)，這就是初學(xué)者的心態(tài)，

4、說明學(xué)生對(duì)這一小節(jié)的內(nèi)容未能很好地掌握。機(jī)械制圖是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，它研究對(duì)象的形狀千變?nèi)f化，不是靠背誦就可以掌握，而必須在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行三維的想象和運(yùn)用，理解是首要的，其次才是運(yùn)用。在教學(xué)上應(yīng)設(shè)法使學(xué)生能夠透徹地理解三視圖的投影規(guī)律，幫助學(xué)生跨好這個(gè)門檻，為后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。學(xué)生對(duì)某一視圖看不懂或畫錯(cuò)，這是初學(xué)制圖的表象，但透過這些表象，我發(fā)現(xiàn)有這樣的問題：學(xué)生對(duì)于一些常用的專業(yè)術(shù)語(yǔ)雖然能說得上來，但其實(shí)大多是一知半解，知其然而不知其所以然，沒有透徹地理解而影響他們的空間想象能力。如對(duì)有積聚性的矩形面畫成棱形，或有積聚性的平面圓畫成橢圓等等。這些現(xiàn)象是對(duì)于“視圖”與“正投影”的概念模糊

5、不清所致，學(xué)生只是簡(jiǎn)單地將“視圖”理解為看到什么就畫什么，這恰恰忽視了正投影“正”字的特點(diǎn)。對(duì)于“視圖”就是要結(jié)合正投影的概念，強(qiáng)調(diào)在物體要正放、視線要正對(duì)著物體的前提下畫出的圖樣。這個(gè)“正”字的概念對(duì)學(xué)生在進(jìn)行空間想象和理解正投影的真實(shí)性和積聚性至關(guān)重要，一定要細(xì)講“視圖”的內(nèi)在含義。再如，對(duì)于三視圖的名稱也是常用的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，若不能深刻地理解其含義，也會(huì)直接影響到空間想象能力,因?yàn)檫@是在分析每一個(gè)視圖的思維起點(diǎn)。學(xué)生看不懂視圖的表象，也有這一原因。我們不是要學(xué)生靠背誦而叫得出各視圖的名稱，重要的是要使學(xué)生能夠從三視圖的形成過程清楚地意識(shí)到：每個(gè)視圖是從物體的那個(gè)方位向那個(gè)方位投影所得；它能反

6、映物體那些方向的尺寸和方位及不能夠反映的是物體的那個(gè)方向尺寸和方位。而在每個(gè)視圖中為什么不能反映物體的某一尺寸和方位，應(yīng)給學(xué)生總結(jié)出其中的規(guī)律，讓學(xué)生能理解這是當(dāng)尺寸方向或物體的方位與視圖的投影方向重合時(shí)所具有的特點(diǎn)，講課時(shí)最好是有條理性地將這些知識(shí)點(diǎn)為學(xué)生歸納板書出來，使學(xué)生在今后看圖、畫圖的想象過程有一個(gè)比較清晰的空間定位。在講投影規(guī)律時(shí)，要特別強(qiáng)調(diào)三視圖是從三個(gè)不同方向觀察同一個(gè)物體的結(jié)果，所以它們必然會(huì)存在著內(nèi)在的聯(lián)系?！叭晥D的投影規(guī)律”通常是指尺寸方面的“三等”關(guān)系 ，而各視圖所能反映物體的方位，教材上沒有明確地歸入投影規(guī)律。這一點(diǎn)，我認(rèn)為應(yīng)明確地告訴學(xué)生，三視圖的投影規(guī)律應(yīng)有兩個(gè)

7、，一是“三等”關(guān)系，另一個(gè)是“方位”關(guān)系，而且在看、畫圖時(shí)，這兩個(gè)關(guān)系缺一不可?！爸鳌⒏┮晥D長(zhǎng)對(duì)正；主、左視圖高平齊；左、俯視圖寬相等?！蓖ǔ１环Q為“三等”關(guān)系，其中的“長(zhǎng)對(duì)正，高平齊”這兩點(diǎn)，在直觀上可以看出它們之間有著直接的投影聯(lián)系，學(xué)生比較易于接受。但還是有些初學(xué)者往往只會(huì)注意到兩個(gè)視圖的等量，而忽視了其對(duì)齊規(guī)律。這重點(diǎn)在于理解“對(duì)正和平齊”的深刻含義，要讓學(xué)生知道其含義有兩個(gè)，一是對(duì)齊，第二才是等量，強(qiáng)調(diào)兩視圖在對(duì)齊的前提下，便自自然然有了等量的規(guī)律。而“三等”關(guān)系的難點(diǎn)在于“寬相等”這個(gè)關(guān)系上，它的難點(diǎn)在于三投影面體系的攤平過程中，導(dǎo)致直觀上左、俯兩視圖沒能保持直接的對(duì)齊聯(lián)系，兩圖在

8、寬度方向上相差90°。學(xué)生往往會(huì)忘記把寬度方向的尺寸旋轉(zhuǎn)90°，而直接將其平移到另一個(gè)視圖上，這是學(xué)生在看、畫圖樣經(jīng)常出錯(cuò)的現(xiàn)象。為了使學(xué)生在左、俯兩視圖的思維的過程中，能夠像主、俯或主、左視圖一樣保持有直接的投影對(duì)應(yīng)聯(lián)系，我讓學(xué)生在左、俯兩圖之間用圓弧給以連接起來，并將其比喻為大家都熟悉的跑道，因?yàn)榕艿啦还茉谥本€或轉(zhuǎn)彎處，其道寬都是一致的，而左、俯兩圖的寬度方向恰好會(huì)沿著這“跑道”的轉(zhuǎn)彎處互動(dòng)。因此，我強(qiáng)調(diào)學(xué)生在今后凡是有分析左、俯兩視圖的時(shí)候，一定要有進(jìn)入“跑道”的意識(shí)。這樣，就為學(xué)生提供了一條關(guān)于“寬相等”的思維通道，分析定位也較為清晰，出錯(cuò)的機(jī)會(huì)就會(huì)大為減少。這條“

9、跑道”的比喻在后續(xù)的六個(gè)基本視圖中，會(huì)更形象地體現(xiàn)和表達(dá)。對(duì)于三視圖的“方位”關(guān)系應(yīng)在講清“三等”關(guān)系的基礎(chǔ)上，利用其對(duì)齊效應(yīng)，幫助揭示出每?jī)蓚€(gè)視圖之間所能共同反映的物體方位。但難點(diǎn)還是在左、俯兩視圖前后方位的判別。為了使學(xué)生能比較容易地理解和判別，我用“里后外前”這一口訣幫助學(xué)生進(jìn)行分析?！袄锖笸馇啊钡囊馑际牵涸谧?、俯兩視圖中，靠近主視一側(cè)的圖線為里，即反映物體的后方位結(jié)構(gòu)；遠(yuǎn)離主視一側(cè)的圖線為外，即反映物體的前方位結(jié)構(gòu)。這個(gè)口訣，若與上面所提到的“跑道”配合理解，效果更好，思路更清晰。在后續(xù)課程的表面求點(diǎn)和讀、畫組合體的三視圖有較好的實(shí)用性。在詳細(xì)地講完三視圖的“三等”關(guān)系和“方位”關(guān)系之后，還必須將這兩個(gè)關(guān)系有機(jī)地結(jié)合起來，使學(xué)生對(duì)投影規(guī)律有一個(gè)比較完整的認(rèn)識(shí)。可以采用一些比較簡(jiǎn)單的例子進(jìn)行啟發(fā)和總結(jié)。如左圖所示。先給出一個(gè)立體圖，然后按“三等”關(guān)系分別畫出長(zhǎng)方塊及其缺口的三視圖，最后留下一個(gè)懸念，就是要結(jié)合“方位”關(guān)系畫出圓柱孔的左視圖。先提示學(xué)生：孔的定位以長(zhǎng)方塊的中心線在寬度方向上度量了一個(gè)尺寸，所以在左視圖也同樣要以長(zhǎng)方塊的中心線度量了一個(gè)相同的尺寸，但老師有意疏忽了前后“方位”關(guān)系，將其畫錯(cuò)。這時(shí)一部分學(xué)生就會(huì)有反應(yīng)，說老師畫錯(cuò)了。通過這部分學(xué)生的反應(yīng)去引發(fā)其它學(xué)生的共鳴，最后再由老師進(jìn)行歸納總結(jié)，明確在看、畫圖樣