聯(lián)系工程實(shí)際化難為易

張引弟 張東海

一、工程制圖課程特點(diǎn)

工程制圖課程的特點(diǎn)是具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，具體體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：（1）課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容可直接為日后工作所用；（2）專業(yè)識(shí)圖與制圖部分與工程實(shí)際聯(lián)系緊密；（3）訓(xùn)練學(xué)生的識(shí)圖與繪圖技能是此課程的重點(diǎn)。

通過(guò)社會(huì)調(diào)查和畢業(yè)生反饋了解到，用人單位對(duì)學(xué)生制圖能力的要求主要涉及繪圖和識(shí)圖兩個(gè)層面。工程制圖課程的教學(xué)目標(biāo)之一，就是“通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生綜合識(shí)圖與繪圖專業(yè)素質(zhì)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生閱讀和繪制工程圖樣的實(shí)際應(yīng)用能力”。顯然工程制圖課程的教學(xué)目標(biāo)符合用人單位對(duì)畢業(yè)生的基本要求。嘉應(yīng)學(xué)院作為地方性院校培養(yǎng)的土木工程專業(yè)畢業(yè)生，就業(yè)單位主要是一線施工企業(yè)，如何在工程制圖課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的繪圖與識(shí)圖能力，顯得尤為重要。

要實(shí)現(xiàn)工程制圖課程的教學(xué)目標(biāo)，首先要解決工程制圖課程難學(xué)這個(gè)問(wèn)題。

二、實(shí)例講解

1.題目

有題目如下圖所示，求作形體的第三面投影圖。

解題應(yīng)遵循一般的思路：先分析問(wèn)題，找出題目的特點(diǎn)；然后根據(jù)已知條件確定解題方法；最后按照解題步驟一步一步地解答題目。在解題的過(guò)程中要求盡量地發(fā)揮個(gè)人的空間想象力，把平面圖形和空間立體對(duì)應(yīng)起來(lái)，但現(xiàn)在存在的問(wèn)題是：學(xué)生很難將二維所表達(dá)的平面圖形與三維空間立體有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。

讀圖練習(xí)圖

2.分析題目圖形，找出特點(diǎn)

如上圖所示，在圖形中很難找到獨(dú)立的基本形體，只是線條與線框的對(duì)應(yīng)關(guān)系。那么對(duì)于這類的圖形，就要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)基本形體的“挖切”，采用“以線面分析為主、形體分析為輔”的方法來(lái)解題。

3.求解

解這道題的關(guān)鍵首先要掌握正投影規(guī)律——高平齊、長(zhǎng)對(duì)正、寬相等。在滿足投影規(guī)律的前提下，可得知，線和面的對(duì)應(yīng)關(guān)系并不唯一。但多年來(lái)受標(biāo)準(zhǔn)答案影響的學(xué)生習(xí)慣了尋找唯一的、正確的答案，面對(duì)多種的線面對(duì)應(yīng)關(guān)系，不免感覺到題目有點(diǎn)棘手。這時(shí)，就要引導(dǎo)學(xué)生從尋找唯一正確的答案的框框中跳出來(lái)，使其明確在工程制圖課程中有很多題目的答案并非唯一，往往存在一題多解。只要是按照線面的分析方法，滿足投影規(guī)律，每一種線和面的對(duì)應(yīng)關(guān)系，就有可能是這個(gè)問(wèn)題的一種解答。圖形正面投影中的虛線部分則說(shuō)明此形體右、后部分可能是被“切”掉了一塊，僅僅是后面這塊被切掉的形體就有多種情況，這是由其圖形上虛線的高度的特點(diǎn)所決定的；其次，形體的左、前部分，正面投影和側(cè)面投影中的三個(gè)矩形面對(duì)應(yīng)起來(lái)也可以有對(duì)形體的多種切割方式，這樣就決定了該題的解答并不是唯一的。

4.思考

在這門課程中，做此類的“由形體的兩面投影補(bǔ)作第三面投影”——即所謂的“二補(bǔ)三”練習(xí)，目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的閱讀和繪制組合體投影圖的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的閱讀和繪制實(shí)際工程圖樣的能力。因此，在教學(xué)過(guò)程中，還要引導(dǎo)學(xué)生將理論與實(shí)際結(jié)合起來(lái)。解答時(shí)需聯(lián)想實(shí)際工程中有沒有這樣的結(jié)構(gòu)，如果沒有，就要排除這一答案的合理性。

5.小結(jié)

制圖如果只停留在理論階段，就會(huì)失去其應(yīng)用性，因此在工程制圖教學(xué)時(shí)，教師一定要注意理論結(jié)合實(shí)際，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。

求解這道題目是從正確的理論分析入手，得出題目的多個(gè)解答；又從工程的實(shí)用性分析排除了不合理解答。學(xué)生通過(guò)一道“二補(bǔ)三”的讀圖練習(xí)，可將書本上的理論知識(shí)與實(shí)際工程結(jié)構(gòu)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)思能力。

6.一條線的啟示

學(xué)生是通過(guò)解題來(lái)鍛煉和提高自己的設(shè)計(jì)構(gòu)思能力的，因此，需引導(dǎo)學(xué)生充分利用已知條件發(fā)揮空間想象力。比如，還可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)上述的題目作進(jìn)一步思考，假如在原圖中增加或是減少一條線，這個(gè)形體又是如何“切”的？它的解答又會(huì)是什么樣的呢？

從一條線上，可得到一些啟示：對(duì)于形體，可任意地疊加、挖切，想象著各種各樣的組合方式；對(duì)于圖形，可增加或減少一條或幾條線段，得出不同的形體的投影解答；最后通過(guò)實(shí)用性分析，排除不合理的形體和解答，這樣可以達(dá)到“一題多做”的功效，同時(shí)也能使空間想象力得以充分發(fā)揮和提高。這門課的性質(zhì)和內(nèi)容決定了其形式是圖形表達(dá)，因此一定要重視圖形中的每一條線段，它們都有著很重要的地位和作用，不容輕視；在畫圖的過(guò)程中，也要線條清晰，層次分明，明確哪些線有，哪些線沒有，不能有任何的馬虎。

工程制圖課程是大一學(xué)生剛進(jìn)校就要學(xué)習(xí)的課程，大學(xué)新生的主要精力用于適應(yīng)大學(xué)環(huán)境和大學(xué)生活的轉(zhuǎn)變，因此其沒有多余的時(shí)間和精力去做大量的課外習(xí)題。在這種情況下，如何引導(dǎo)學(xué)生利用有限的時(shí)間、精力去獲得盡可能多的信息和技巧，是成功教學(xué)的關(guān)鍵。因此，在教學(xué)中要加強(qiáng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)如何思考、如何學(xué)習(xí)。

學(xué)生之所以存在“聽得懂，看得懂，不會(huì)做”的工程制圖課程難學(xué)的問(wèn)題，主要有以下幾個(gè)方面的原因：（1）正投影理論知識(shí)理解不夠深；（2）“聽”和“做”脫節(jié)，難以將所學(xué)的理論運(yùn)用到解題當(dāng)中；（3）知識(shí)遷移能力弱，沒有發(fā)現(xiàn)題目中隱含的變化。

通過(guò)對(duì)上文具體實(shí)例的分析求解，可得出相應(yīng)的解決辦法：

學(xué)生對(duì)正投影理論知識(shí)必須要要有深刻的理解和掌握，這是一個(gè)理論基礎(chǔ)，即最后歸納出來(lái)的九個(gè)字——高平齊，長(zhǎng)對(duì)正，寬相等，這九個(gè)字是用三面投影圖表達(dá)空間形體的理論依據(jù)；

學(xué)生要學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用課堂上所學(xué)的基本理論知識(shí)，包括解題思路、方法和基本作圖。在解題前，要根據(jù)題目中所給出的條件（包括隱含的、顯示的，文字的、圖形的），想象出空間解決問(wèn)題的思路，然后運(yùn)用具體的方法，把它表達(dá)在二維的平面圖紙上。當(dāng)然在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，前提是要充分理解、掌握課堂上所學(xué)習(xí)到的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，以及其中所包含的每一個(gè)基本作圖方法，這樣才能做到：在具體的問(wèn)題中找到相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)和作圖方法。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，學(xué)生要學(xué)會(huì)充分發(fā)揮個(gè)人的空間想象力，同時(shí)緊密聯(lián)系工程實(shí)際。勤于思考，善于思考，又不脫離實(shí)際工程結(jié)構(gòu)，才能不斷有新的收獲。學(xué)生在解題的過(guò)程中，應(yīng)不斷練習(xí)、不斷思考，才能提高自己空間形象思維能力，培養(yǎng)一定的工程意識(shí)，最終提高閱讀和繪制實(shí)際工程圖樣的應(yīng)用能力，做到學(xué)以致用。