组合线管模型在机械制图教学中的开发与应用

陈士妹

【摘要】机械制图课程是中职学校机械类专业的一门基础课，实际教学中发现，学生对三视图的理解较困难，为此本人自己设计、动手制作了一套机械制图教具——组合线管模型，本文主要介绍这套教具的组成和课堂实用性——能够很好的帮助学生学会画三视图、学会画轴测图、学会看三视图。

【关键词】机械制图 教具 组合线管模型

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）07-0217-01

机械制图课程是中职学校机械类专业的一门基础课，机械制图课程有一个美称叫“工程语言”，在机械工程领域图样就有“语言”的特性，画图就相当于“说”，看图就相当于“听”，可见机械制图对学生来说有多么重要。然而机械制图的理论性很强，由于学生是初次接触这些内容，他们缺乏空间想象和空间思维能力。有些教师在课堂上仅用语言讲解这些学生从未见过的知识，往往教师讲得口干舌燥，学生听得云里雾里，听到最后还是理解不了。也有不少老师使用实物教具和挂图进行教学，而现有的实物教具和挂图都在不断的老化、损坏甚至丢失，演示的效果也不尽人意。还有些老师使用CAD或者其他的仿真模拟软件进行演示教学，但是长时间信息轰炸反而使学生思维受到限制，不利于学生空间想象力的发挥。为此本人自己设计、动手制作了一套机械制图教具——组合线管模型，该教具由三色线管和三通街头组成，线管模型组合出实体的线框模型，而学生的课本、练习册上不管是实体、轴测图还是三视图都是线框模型，这样线管模型就可以很好的跟学生的课本、习题册衔接起来，与常用的实物模型相比更加形象直观易懂。

1.组成

组合线管模型主要由外径为16mm的线管和三通连接件组成，线管有红色、蓝色和白色，所需的材料都可以在五金店购买，并且可以根据自己的需要裁剪出不同的尺寸。初学时教师提供长度分别为5cm、10cm、17cm、24cm、29cm的三色线管，学生根据学习需要组合成不同的模型，如：棱柱体、切割体、组合体等。待学生熟悉了这个套模型后，则可根据立体图纸进行设计、裁剪、组合出学习需要的模型，在读三视图的环节还可要求学生根据三视图裁剪、组合成相应的模型。这样不仅能锻炼学生的动手能力还能让学生对模型的特性更加了解，为画三视图读三视图做好准备。

2.组合线管模型能够很好的帮助学生学会画三视图

三视图的形成是整个机械制图的灵魂所在，学生倘若不能理解三视图会使学生对这门课的学习失去了信心，甚至有些学生一段时间之后会放弃对这门课的学习。只有掌握了三视图才能学好后面的课程，可谓牵一发而动全身。如图1所示，把线管模型放在三投影面体系中（模型的底面与水平面平行，前面与正投影面平行），用正投影法分别向三个投影面投射，得出其三视图。这种方法不仅投影形象直观，对于找出三视图的规律也是很直观的。

3.组合线管模型能够很好的帮助学生学会画轴测图

运用线管模型能够很好的帮助学生理解轴测图，如图1就是一个实体线框模型的轴测图。把线管模型放在三投影面体系中，O点与三投影面体系的原点重合，把模型连同三投影面体系一起，放置的时候不能与任一坐标轴平行，用平行投影法向后面的投影面如黑板投影，三投影面体系的坐标轴投影成为轴测轴。画图时先画轴测轴，注意轴测轴的轴间角，正等轴测轴间角为120度，从实物中可以看出红色线管互相平行且与z轴平行，它们的轴测投影也互相平行且与相应的轴测轴平行。

4.组合线管模型能够很好的帮助学生学会看三视图

初学三视图最难的就是看懂三视图，可以先从简单的三视图入手，教学生如何把平面的三视图转化成立体的线框模型。如图2所示，从A图主视图只有一个线框，俯视图和左视图显示物体前面和后面一致，组装出2个B图的线框；从俯视图和左视图看前面和后面之间有一定的宽度，组装出C图；把B和C组合起来就成了D所示的立体模型。最后把D图放在三投影面体系中进行投影，就可以得出与A图相一致的三视图。这样看三视图就不再那么枯燥，变得多彩形象了，多加练习对丰富学生的空间想象能力、提高看图能力很有帮助。

5.结束语

通过使用这套教具的课堂教学实践，证明它可有效帮助学生建立直观感性认识，能够激发学生学习兴趣，帮助学生建立空间想象能力，增强学生的主动性和参与性，达到较好的教学效果。虽然这套教具还有很多不完善的地方，比如三通连接件都是直角的，能组合出来的模型有限，但是希望有更大的教师投入到该套教具的研发中来，使之进一步完善、使用范围更广，让更多的学生从中收益。

参考文献：

[1]贺健琪，“机械制图”仿真教具的开发和应用[J].西安航空技术高等专科学校学报，2008（9）

[2]刘静.多媒体技术在机械制图教学中的应用[J].读写算：教师版，2013（4）

[3]袁刚强.CAXA实体设计在机械制图课程教学中的应用[J].祖国：教育版，2013（5）