組合體讀圖中的教學(xué)案例設(shè)計(jì)

摘要：本文通過(guò)實(shí)際案例具體講授了組合體讀圖的方法及各自使用場(chǎng)合，介紹了如何利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法組織化工制圖課程教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。

關(guān)鍵詞：教學(xué)設(shè)計(jì) 任務(wù)驅(qū)動(dòng)法 化工制圖教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013） 06（b）-0000-00

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，大到航天飛機(jī)、鉆井平臺(tái)，小到自行車、手機(jī)等的設(shè)計(jì)與制造，都必須依賴圖樣才能進(jìn)行。根據(jù)投影原理、標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)規(guī)定，表示工程對(duì)象，并有必要的技術(shù)說(shuō)明的圖，稱為圖樣。圖樣已成為人們表達(dá)設(shè)計(jì)思想的工具。因此，工程圖樣被稱為“工程界的語(yǔ)言”。每個(gè)工程技術(shù)人員都必須能夠熟練地繪制和閱讀工程圖樣。

“化工制圖”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須通過(guò)繪制和閱讀大量的圖樣并結(jié)合工程實(shí)踐才能真正掌握。在當(dāng)前的教學(xué)活動(dòng)中存在著許多問(wèn)題，主要問(wèn)題有兩個(gè)：

（1）教學(xué)方式落后：目前《化工制圖》多采用傳統(tǒng)教學(xué)法，這種教學(xué)法是以教師為中心，學(xué)生被動(dòng)的接受，即老師先集中講解新的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生在理解后做練習(xí)；

（2）實(shí)踐性環(huán)節(jié)不足：傳統(tǒng)教學(xué)大多只注重基礎(chǔ)理論教學(xué)，忽視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，造成實(shí)踐與理論的脫節(jié)。實(shí)踐知識(shí)的匱乏，使學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造、制造及實(shí)際生產(chǎn)中的作用等缺乏感性認(rèn)識(shí)，學(xué)生只知道繪圖而不知道為什么繪圖，很難培養(yǎng)其空間想象能力和形象思維能力。

鑒于化工制圖課程與化工機(jī)械設(shè)計(jì)課程之間的親緣性，我們?cè)诒拘；ぶ茍D課程教學(xué)中實(shí)施的是任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式教學(xué)法，即老師先給出一個(gè)或幾個(gè)任務(wù)，學(xué)生對(duì)所給出的任務(wù)進(jìn)行分析討論，明確哪些知識(shí)是學(xué)過(guò)的，哪些知識(shí)是需要學(xué)習(xí)的，分析存在的問(wèn)題，提出疑問(wèn)，最后在老師的指導(dǎo)下找出解決問(wèn)題的方法，完成任務(wù)并總結(jié)提高，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法是突出實(shí)踐在課程中的主體地位，采用工作任務(wù)來(lái)引領(lǐng)理論，使理論從屬于實(shí)踐。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)如圖1所示：

1 教學(xué)目標(biāo)

1.1 知識(shí)目標(biāo)

1.掌握組合體讀圖的方法：形體分析法和線面分析法。

2.掌握點(diǎn)畫線在組合體讀圖中的重要性。

1.2 能力目標(biāo)

1.培養(yǎng)學(xué)生的讀圖能力和空間思維能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合能力。

2 教學(xué)內(nèi)容分析

（1）教學(xué)重點(diǎn)：根據(jù)三視圖想象物體的空間形狀。

（2）教學(xué)難點(diǎn)：點(diǎn)畫線在組合體讀圖中的重要性。

3 教學(xué)過(guò)程

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)如下：

3.1 復(fù)習(xí)并引入

（1）復(fù)習(xí)：前面學(xué)過(guò)哪些物體的投影？它們的特點(diǎn)是什么？重點(diǎn)回憶長(zhǎng)方體、三棱柱與圓柱的三視圖中的相似之處。

（2）引入：三視圖中有點(diǎn)劃線和沒(méi)有點(diǎn)劃線，物體的空間形狀有什么不同？

3.2 描述任務(wù)：如圖2所示，已知物體的三視圖，補(bǔ)畫所缺的線。

3.3 分析任務(wù)

首先，由左視圖含有虛線，聯(lián)想到用側(cè)垂面將位于物體的右邊的長(zhǎng)方體切掉一個(gè)三棱柱，如圖3所示。若從外輪廓線來(lái)看，圖3與三個(gè)視圖都是對(duì)應(yīng)的，可是從圖形內(nèi)部來(lái)看，主視圖和俯視圖正中間都有一根虛線，說(shuō)明對(duì)應(yīng)于三視圖的物體是左右對(duì)稱的，而圖3所示的物體明顯左右不對(duì)稱，故圖3不符合要求。

其次，既然物體左右對(duì)稱，而且左視圖又含有虛線，所以很自然聯(lián)想到在物體正中間藏有一個(gè)三棱柱，如圖4所示。顯然圖4所示的物體滿足物體對(duì)稱和左視圖有虛線的要求，但對(duì)照物體和主視圖就不難看出，物體的中上部的外輪廓與主視圖的外輪廓是對(duì)不上的，在補(bǔ)畫物體所缺的線條時(shí)，是不能改變物體的外輪廓的，故圖4所示的物體也不符合要求。

最后，因?yàn)槲矬w左右對(duì)稱，左視圖又含有虛線，而且想象物體的立體圖時(shí)，不能改變?cè)瓉?lái)物體的外輪廓，綜合這些條件，就畫出了如圖5所示的物體。此物體的特點(diǎn)就是左右各有一個(gè)長(zhǎng)方體，兩個(gè)長(zhǎng)方體靠近內(nèi)側(cè)處對(duì)稱的切掉一個(gè)三棱柱。顯然此物體滿足前面所說(shuō)的所有條件，那么這個(gè)物體對(duì)不對(duì)呢？仔細(xì)想想，就不難發(fā)現(xiàn)，這個(gè)物體還是有問(wèn)題的，問(wèn)題就是切掉的那個(gè)三棱柱長(zhǎng)度是多少呢？是小長(zhǎng)方體的一半？三分之一？還是四分之一？也就是說(shuō)被切掉的三棱柱的長(zhǎng)度實(shí)際上是無(wú)法確定的，故圖5所示的物體也不符合要求。

3.4 講授相關(guān)知識(shí)

3.4.1 在組合體讀圖中，主要用到以下兩種分析方法，即：

（1）形體分析法：假想把組合體分解為若干個(gè)基本幾何形體（簡(jiǎn)稱形體），并確定各形體之間的組合形式和相對(duì)位置的方法。

（2）線面分析法：根據(jù)面、線的空間性質(zhì)和投影規(guī)律，分析形體的表面或表面間的交線與視圖中的線框或圖線的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)行畫圖、看圖的方法。

3.4.2 通常，視圖中的圖線的含義有三種，即：

（1）具有積聚性的表面（平面或柱面）的投影；

（2）兩個(gè)鄰接表面（平面或曲面）交線的投影；

（3）曲面的轉(zhuǎn)向線的投影。

3.4.3 通常，視圖中的線框的含義：

（1）形體表面（平面或曲面）的投影（封閉線框）；

（2）孔洞的投影（封閉線框）；

（3）相切表面的投影（表示為封閉線框或含有不封閉線框）。

3.5 完成任務(wù)

（1）將左視圖中的虛線想像成由直線投影而來(lái)，即將最上端的兩個(gè)長(zhǎng)方體靠近內(nèi)側(cè)的兩個(gè)角切掉，就得到符合三視圖的物體的軸測(cè)圖。再根據(jù)軸測(cè)圖，將三視圖中所缺線條補(bǔ)畫完。如圖6所示。

（2）將左視圖中的虛線想像成由平面投影而來(lái)，即拿一個(gè)側(cè)垂面和一個(gè)鉛垂面將位于最上端的兩個(gè)長(zhǎng)方體靠近內(nèi)側(cè)的地方切掉，就得到如圖7和圖8所示的軸測(cè)圖，顯然，這兩個(gè)軸測(cè)圖也符合原題中三視圖的要求。最后，根據(jù)圖7和圖8所示的軸測(cè)圖，分別補(bǔ)畫完其對(duì)應(yīng)的三視圖。

3.6 總結(jié)提高

由前面例題可以看出，在讀組合體的三視圖時(shí)，我們要根據(jù)三個(gè)視圖一起分析并想像物體的空間形狀，尤其要注意是否有虛線和點(diǎn)畫線出現(xiàn)。如果出現(xiàn)了虛線，我們就從虛線入手想像物體被截切的方式。如果三視圖中出現(xiàn)了點(diǎn)畫線，說(shuō)明其對(duì)應(yīng)的物體一定是對(duì)稱的，再本著補(bǔ)畫三視圖時(shí)不能改變物體外形輪廓的原則，將物體的軸測(cè)圖畫出來(lái)。

4 結(jié)語(yǔ)

化工制圖是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，其教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法仍有較大的探索空間，相信任務(wù)驅(qū)動(dòng)法對(duì)化工制圖教學(xué)還是有較好的幫助的。

參考文獻(xiàn)

[1]徐華，劉永飛等.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在《機(jī)械制圖》中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代企業(yè)教育，2009，（7）.

[2]李典燦.項(xiàng)目引導(dǎo)教學(xué)法在機(jī)械制圖課程中的應(yīng)用[J].職業(yè)與教育，2009，（3）.

[3]李平.高職院?！稊?shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用》課程教學(xué)改革實(shí)踐探討[J].職業(yè)教育研究，2008，（6）.