浅谈画组合体三视图的方法和步骤教学构思
2014-09-26朱冬梅
朱冬梅
摘 要:本文阐述了“画组合体三视图的方法和步骤”的教学构思,同时结合教学经验,介绍了学前准备的各种事项和教学过程中的具体步骤。
关键词:叠加型组合体 切割型组合体 完整组合体
笔者在中职院校教授机械制图课程的过程中,认真总结和反思,同时结合学生的实际情况和学习能力,扬长避短、有的放矢地展开教学活动。特别是在教授画组合体三视图的方法和步骤章节时,笔者从以下几个方面对本章节的教学进行了设计和构思。
一、教材分析
纵观和分析机械制图课程教材,同时结合中职院校的对口企业产品特点和生产情况,笔者清晰地认识到:组合体是教材重点章节之一,它既是前面所学各章节内容的初步综合应用,又是从投影法的理论知识向识读和绘制复杂零件图和装配图实践运用的过渡;是培养和提高空间想象能力和读图能力的关键章节,起着承上启下的作用。其中画组合体三视图的方法和步骤一节又是组合体章节中的核心内容之一,包含的主要内容是如何将空间组合形体或组合体的轴测图转化为平面三视图,使学生绘图能力得到进一步提高。
二、教学目标
1.知识目标
(1)根据不同的空间组合形体或已知的轴测图,能够熟练运用形体分析法分析组合体的构成类型,掌握合理选择主视图的原则,学会选择合适的基准,完成三视图。在绘制的过程中,不断体会和总结形体分析法和面形分析法,最终熟练掌握画组合体三视图的方法和步骤。
(2)本节的授课,笔者有意识地无缝融合零件结构形状的表达章节需要涉及的内容,为学生熟练绘制零件图做铺垫和基础准备。
2.能力目标
培养学生具备熟练观察较复杂组合体的能力,强化构建空间想象力,进一步提高学生绘制较复杂形体三视图的能力,使其具备一定的分析和解决问题的能力。
三、学情分析和学前准备
中职院校的学生学习能力和自觉性以及对文字的理解力均较弱,需要教师在语言表达和引导方式上有意识地贴近学生。
在基本体三视图画法,截交线及相贯线章节的教学中要提前融入简单组合体的知识。
在保证基本体、截交线和相贯线教学任务完成的前提下,笔者有意识地利用课件演示简单模型的组合、分离或被切割的状态,采用完全引导学生思路的方式,讲授一些非常简单的基本体叠加和切割,使学生在潜移默化中初步接触分析简单组合体的思维模式,为组合体的教学打好基础。
在轴测图章节的教学中融入组合体的知识。轴测图富有立体感、直观性较强,因此轴测图章节的学习使学生在头脑中建立三维空间投影体系的能力增强,绘制结束后心理上有极大的成就感,促使学生读图和画图水平有所提高,开阔学生思路,对制图课的兴趣也有所增加。
针对学习轴测图的上述特点,在轴测图章节的教学中, 笔者让学生适度地接触稍微复杂的典型组合体,通过分解三视图绘制轴测图体会若干次叠加,以及通过还原形体绘制轴测图体会逐次被切割的思路,强化立体模型和平面图之间的熟练转换,为组合体的教学进一步奠定基础。
笔者充分利用假期布置典型的制图作业,让学生自己动手实践,为开学后学习组合体章节做好充分准备。考虑到组合体章节的教学通常安排在新学期开学,所以笔者在放假前会给学生布置适量的典型制图作业,以便学生充分利用假期的宝贵时间。除了布置尺规绘图的练习题,还有动手实践的习题。例如:根据基本体的轴测图,利用经济而得的萝卜制作成若干基本体的实体,然后叠加或切割成图中的简单组合体。开学时检查和测试假期作业,并且作为学期期末考试成绩考核的一部分,为组将其合体章节的学习做好充分准备。这种方法得到学生的普遍认可和欢迎。
四、教学过程
1.复习回顾
(1)复习三视图的投影规律。因为投影规律“高平齐,长对正,宽相等”是三视图的重要特性,也是画图和读图的重要依据。
(2)利用PPT课件展示各种基本体及其三视图的实例。为叠加型组合体分解为若干基本体,切割体被经过若干次基本体切割的形体分析法思路做铺垫。
(3)复习组合体的组合形式和表面连接关系。为准确绘制投影线,防止多线和漏线奠定基础。
2.引入和讲授新课
(1)引入形体分析法的定义。假想将一个复杂的组合体分解成若干个基本形体,分析这些基本形体的形状、组合形式以及它们的相对位置关系,以便画图、读图和标注尺寸,这种分析组合体的方法称为形体分析法。形体分析法是指导画图和读图的基本方法。
绘制组合体三视图时,要求能够熟练运用形体分析法将组合体分解为若干基本形体,并进行分析,然后逐个画出各基本形体的三视图。必要时还需要对组合体的特殊平面及其相邻表面进行面形分析。
针对学生的情况和年龄段,根据叠加型组合体的特点,笔者将形体分析法的定义简化为“叠加型组合体—分解为若干基本体—逐一研究、绘制各个基本体三视图—整理—得到完整组合体的三视图”。
根据切割型组合体的特点,笔者将形体分析法的定义简化为“切割型组合体—还原为未切割时的整体并绘制其三视图—再逐次切割并绘制三视图—得到完整组合体的三视图”。
(2)叠加型组合体三视图画法。
一是形体分析。教师利用PPT课件展示不同的叠加型组合体,与学生一起讨论和分析,分为以下几个步骤:
①你所观察到的叠加型组合体分解后都由哪些基本体组成,各基本体的三视图是什么形状?
②讨论各形体之间的相对位置和相邻形体表面的连接关系,特别需要注意多线、漏线的问题。
③观察组合体在某方向上是否对称,为选择合适的基准以及绘制三视图做好准备。
二是选择视图。选择主视图:形状位置特征原则。以轴承座为典型组合体进行讲解,将轴承座在加工过程中的装夹位置和工作时的位置在PPT课件中演示,使学生有直观的认识,让学生了解把组合体自然放稳的最佳位置作为视图中的位置。之后演示几种不同的投射方向得到不同视图方案,让学生明白主视图是三视图的核心,看图和画图都从主视图开始,所以最佳主视图的投射方向应该能够反映组合体的主要形状特征。(在此选择典型零件轴承座作为讲解,是为后续读画零件图章节打下基础和做铺垫)endprint
三是画图步骤。①布置视图。根据组合体实际尺寸的大小,定比例、选图幅,确定各视图的位置。画出各视图的基准线,例如:以组合体的底面(上或下)、端面(左、右、前、后)或回转轴线、对称中心线等作为各视图的基准线。在此特别强调:布置视图时,应注意三个视图之间留有一定的空间,以便标注尺寸。
②画视图底稿。依据形体分析法的思路,一个基本形体一个基本形体地画,且从主要形体入手,先底板,后竖板。先画有形状特征的视图,先画主要部分再画次要部分。按各基本形体的相对位置和表面连接关系及其投影关系,逐个画出它们的三视图 。最后画圆角、穿孔等细部结构。
为了快速而准确地画出组合体的三视图,画底稿时还应注意: 三个视图最好同时画,以确保投影关系正确和提高绘图速度;明确各基本形体之间的相对位置和表面的连接关系,要注意各形体间内部融为整体,绘图时不应该将形体间融为整体而不存在的轮廓线画出,以避免多线。
③检查、描深。用细实线画完的底稿,要检查各基本形体表面间的共面、相交、相切等关系在视图中是否符合投影规律,细小结构是否漏画等等。检查无误后,擦去多余底稿线,按机械制图的线型标准描深,最终完成组合体三视图的绘制。
(3)切割型组合体三视图画法。切割型组合体三视图的画法,其基本步骤与叠加型组合体一样。不同的是:切割型组合体一般按照先还原为整体然后再逐次切割的原则。首先画出未切割的完整基本体的三视图,再逐次切割并画出相应的三视图。通常在形体分析法的基础上结合面形分析法进行。所谓面形分析法,是根据平面的投影特性来分析组合体各表面的性质、投影形状、相对位置,从而完成画图和读图的方法。
画图时应注意:做每个切口投影时,应先从反映形体特征轮廓,且从具有积聚性投影的视图开始,再按投影关系画出其他视图,同时注意线型的变化,注意切口截面投影的类似性。
3.巩固新课
(1)笔者将重点和难点加以精炼的总结和回顾,以课件形式在屏幕上展示。
(2)通过布置典型的课堂作业加以巩固新课的内容。笔者在教室内巡视,便于及时发现学生容易出现的问题和易犯的错误,给予及时的强调和纠正。对态度认真和勤于思考的学生给予点名表扬,并将作业在全班展示,对于差生给予鼓励和指导。
4.布置作业
笔者在布置本节作业时,以典型题型为主,同时会根据学生掌握的程度不同,适当增加选做题。
5.课后总结
因为班级不同,学生不同,授课的效果也会有所不同。所以笔者坚持每一次课后对当堂课教学的得与失予以书面记录,及时进行完善和改进,做到“温故而知新”,为下一次同样内容的授课做储备。
笔者通过运用以上教学的构思和准备,使整个教学过程循序渐进、由浅入深,从而大大激发学生的求知欲和兴趣,提高了学生的动手能力,增强了学生的自信心和成就感,为后续章节的读组合体视图奠定了扎实的基础。
(作者单位:郑州市技师学院)endprint