洪霞

摘 要 本文分析了Auto CAD技術(shù)在《機(jī)械制圖》組合體三視圖繪圖、讀圖和尺寸標(biāo)注教學(xué)中的應(yīng)用，并與傳統(tǒng)的“黑板-模型”及“幻燈片演示文稿”兩種教學(xué)方法進(jìn)行了比較。

關(guān)鍵詞 CAD 機(jī)械制圖 組合體教學(xué) 應(yīng)用

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

《機(jī)械制圖》作為工科院校必修的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，其主要教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力?？臻g思維能力的培養(yǎng)直接關(guān)系著本門課程的教學(xué)質(zhì)量。在《機(jī)械制圖》所有的教學(xué)內(nèi)容中，組合體三視圖教學(xué)在鍛煉和提高學(xué)生的空間思維能力方面所起的作用尤為突出。因此，對組合體三視圖這一教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)模式、教學(xué)方法的研究也就顯得格外重要。

1傳統(tǒng)的組合體三視圖教學(xué)模式與教學(xué)方法

組合體三視圖一章的教學(xué)內(nèi)容分三部分：組合體三視圖的畫圖、組合體三視圖的讀圖、組合體的尺寸標(biāo)注，其中組合體三視圖的讀圖是教學(xué)難點(diǎn)，也是《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)難點(diǎn)。

1.1“黑板——模型”教學(xué)模式

在傳統(tǒng)的“黑板——模型”教學(xué)模式中，進(jìn)行組合體三視圖的畫圖教學(xué)時(shí)，教師要在2小時(shí)內(nèi)對照著模型在黑板上畫出兩個(gè)組合體的三視圖，并要講授清楚、分析透徹。進(jìn)行組合體三視圖的讀圖教學(xué)時(shí)，一般進(jìn)行“二補(bǔ)一”的訓(xùn)練，即根據(jù)組合體的兩個(gè)視圖補(bǔ)畫第三個(gè)視圖。由于教師不可能將所有實(shí)例的軸測圖都畫出來，學(xué)生是否積極進(jìn)行了空間構(gòu)思和想象，想象的組合體形狀是否正確，都得不到及時(shí)的驗(yàn)證，這是這種教學(xué)模式和教學(xué)手段存在的最大弊端。組合體的尺寸標(biāo)注一般都滲透在組合體三視圖讀圖教學(xué)中進(jìn)行，因?yàn)槿绻麊为?dú)進(jìn)行教學(xué)，教師還要將組合體的三視圖先畫在黑板上，然后進(jìn)行尺寸標(biāo)注，重復(fù)勞動無形中增加了工作量。而將組合體的尺寸標(biāo)注滲透在組合體三視圖的讀圖教學(xué)中，則淡化了組合體三視圖讀圖這一重要主題。

1.2 PPT教學(xué)模式

隨著多媒體教學(xué)手段在教學(xué)中的應(yīng)用，多數(shù)教材都配備了相應(yīng)的教學(xué)光盤，而多數(shù)教學(xué)光盤都采用PPT制作而成。這種教學(xué)手段大大減少了教師的工作量，然而在使用過程中也存在一些問題。

問題一：在PPT中，多數(shù)圖形都采用圖片形式，學(xué)生看到的是成形的圖片，而學(xué)生在課堂上是看不到制圖過程的。盡管在2小時(shí)的授課時(shí)間內(nèi)能多講解一些圖例，增大教學(xué)信息量，但對于基礎(chǔ)較差、接受能力較弱的學(xué)生而言，在進(jìn)行空間想象和構(gòu)思方面還存在相當(dāng)大的問題。

問題二：由于在PPT中學(xué)生看到的是成形的圖片，特別是讀組合體三視圖時(shí)，組合體的軸測圖圖片就在PPT中，學(xué)生就不會積極地進(jìn)行空間想象，慢慢會養(yǎng)成學(xué)習(xí)惰性。這樣，也就失去了組合體三視圖教學(xué)在鍛煉和提高學(xué)生空間思維能力方面所起的重要作用，也就達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。

2運(yùn)用Auto CAD設(shè)計(jì)組合體三視圖的教學(xué)

2.1組合體三視圖畫圖的教學(xué)設(shè)計(jì)

首先，要講清楚什么是組合體，組合形式有哪些，相鄰形體的表面共面、相切、相交時(shí)視圖上圖線怎么處理，什么是形體分析法，什么是面形分析法等基本知識。這些內(nèi)容可制成PPT，并結(jié)合教學(xué)模型進(jìn)行講解。然后，用實(shí)例講解、分析組合體三視圖的畫圖方法。這部分內(nèi)容可以運(yùn)用Auto CAD進(jìn)行教學(xué)。教師在備課時(shí)畫好各形體的三視圖課上對組合體進(jìn)行形體分析。

分析各形體的位置，將各形體的三視圖由下向上組合在一起。在講授時(shí)只需將各形體的三視圖根據(jù)各自的位置用移動命令移動組合在一起。

再分析各形體的可見性及表面相切、相交、共面的情況，根據(jù)具體情況修改個(gè)別圖線，邊講解邊修改。

最后檢查視圖的正確性。

教師在備課時(shí)應(yīng)先畫組合體三視圖，再將其分解，畫出各形體的三視圖，否則在將各形體的三視圖用移動命令移動組合在一起時(shí)會出現(xiàn)錯位。

2.2組合體三視圖讀圖的教學(xué)設(shè)計(jì)

首先，講授讀組合體三視圖的基本要領(lǐng)以及用形體分析法讀組合體三視圖的方法和步驟。這部分可制成PPT進(jìn)行講解；然后，用CAD制作圖例，具體分析講解讀組合體三視圖的方法和步驟。例如根據(jù)組合體的主視圖和俯視圖補(bǔ)畫其左視圖。根據(jù)形體分析法先將組合體的主視圖分解為幾個(gè)線框，再根據(jù)投影規(guī)律在俯視圖中找出與其相對應(yīng)的線框，并用不同的顏色區(qū)分。引導(dǎo)學(xué)生想象這幾個(gè)線框?qū)?yīng)形體的空間形狀，并分別畫出它們的左視圖。分析這幾個(gè)形體的位置關(guān)系，將這幾個(gè)形體根據(jù)其位置關(guān)系組合在一起，進(jìn)一步分析各形體間共面、相切、相交的情況。根據(jù)具體情況修改視圖，仔細(xì)檢查完成全圖；最后給出組合體的空間模型，使用動態(tài)觀察，讓學(xué)生看清楚組合體各個(gè)方向的形狀，并對照模型檢查自己想象的組合體形狀是否正確。

2.3組合體尺寸標(biāo)注的教學(xué)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行組合體尺寸標(biāo)注教學(xué)之前，應(yīng)先講授基本體及基本結(jié)構(gòu)體的尺寸標(biāo)注法，這部分可采用PPT教學(xué)。組合體三視圖教學(xué)是《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)重點(diǎn)，更是教學(xué)難點(diǎn)，是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)。因此，這部分教學(xué)質(zhì)量關(guān)系著這門課程的教學(xué)質(zhì)量。運(yùn)用Auto CAD設(shè)計(jì)組合體三視圖教學(xué)，不需要再在黑板上畫圖，不僅減少了教師的工作量，還增加了課堂信息量。其最大的優(yōu)點(diǎn)在于能讓學(xué)生動態(tài)地觀察組合體空間模型，課堂上的具體實(shí)例不再依賴于靜止的模型。運(yùn)用Auto CAD設(shè)計(jì)組合體三視圖教學(xué)，還克服了PPT教學(xué)中學(xué)生看不到制圖過程的弊端。在運(yùn)用Auto CAD進(jìn)行教學(xué)時(shí)，簡單形體的三視圖是教師在備課時(shí)繪制成的，而復(fù)雜組合體的三視圖是教師在課堂上邊分析邊組合的，對部分圖線教師還會進(jìn)行相應(yīng)的修改，圖形的形成是動態(tài)的。