《机械制图》中点线面投影教学

浅谈《机械制图》中点线面的投影的教学

摘要：本文中笔者针对学生在制图课中存在的突出问题，结合多年的教学实践提出了一些教学思考和方法。

关键词：点、线、面投影投影特征教学思考教学方法

中图分类号： g718 文献标识码： c 文章编号：1672-1578（2011)08-0186-01

人类在近现代生产生活中，无论是机器的设计、制造、维修或是船舶、桥梁等工程的设计与施工，都必须依赖图样才能进行。因此说，图样是工程技术界的语言，它既是人类语言的补充，也是人类的智慧和语言在更高发展阶段上的具体体现。所以，凡是从事工程技术工作的人员，都必须具有制图的技能和看图的本领。

《机械制图》课程的主要任务是使学生掌握正确使用绘图仪器画图的方法，能根据国家标准的规定，绘制和识读中等复杂程度零件图；培养和发展学生的空间想象能力，培养学生具有耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度。

怎样才能让学生学好这一部分内容呢？结合多年的教学实践。笔者总结了一些教学方法。利用教模（典型教模：正三棱锥）对点、线、面这些几何要素进一步分析发现：两点可以确定一条直线，三点就可以确定一个平面。在点、线、面中最基础的要素是点，那么在分析直线和平面的时候都要通过点来分析。所以，得出的结论是：学习点的投影是基础的基础。

1 点的投影

点的投影是线、面投影的基础，由两点构成线，由三点构成面，由面构成体，所以说任何形体都是由点构成的；接着再让学生自己总结点的投影永远是点；最后引出点的一个影子无法完整的表述空间一点，解决办法是采用多面投影，建立三投影面体系；同时演示自制的三投影面，假设把一点放入三投影面体系中，分别向三个投影面进行投射，点就有了三个影子。接着引出两个问题：①怎样把点的三个影子（三面投影）画到一张图纸（一个平面）上？②由点的三个影子如何确定空间一点？对于问题一：分析三个影子的关系也就是研究点的投影规律。展开自制的三投影面，v面不动，h面向下翻转90度，w面向右翻转90度。这样，三个影子就放到了一个平面上了，就可以在一张图纸中画出三面投影。也可以找到点的投影规律：点的v面投影和h面投影的连线垂直于ox轴；点的v面投影和w面投影的连线垂直于oz轴；点的h面投影至ox轴的距离等于其w面投影至oz轴的距离。问题二：分析空间某一点的位置（相对于三个投影面而言），由此得到三个距离：点到v面距离，点到h面距离，点到w面距离。对照点的三面投影找到三个距离，结果对应了三个坐标轴(x,y,z)及点到v面距离对应了y坐标，点到h面距离对应了z坐标，点到w面距离对应了x坐标。

那么如果出现两个点就要比较两点的相对位置了。两点的相对位置是指空间两个点的上下、左右、前后关系。在投影图中，是以它们的坐标差来确定的。两点的v面投影反映上下、左右关系；两点的h面投影反映左右、前后关系；两点的w面投影反映上下、前后关

系。而两点的相对位置还必须学会两点投影的可见性判断，学生在实际判断中就容易出错。那么采用如下方法就好多了，即主视图中投影点的可见性看俯视图两投影点位置，前点可见；俯视图中投影点的可见性看主视图中两投影点位置，上点可见；侧视图中投影点的可见性看主视图中两投影点的位置，左点可见；简言之上左前者见。

之后，让同学们做一些针对性的习题，反复练习。通过以上的分析和练习，让同学们建立起点的空间概念。对后面的线面分析作了较好的铺垫。

2 线、面投影

根据线、面与三个投影面的关系，分为七类线和面，这七类线和面的投影特征、规律、种类的判断，教材中虽然阐述较清楚，同时配备了大量的练习题。然而，学生在学习和练习中，特别是线、面种类、特征的判断，有较大的难度，何为正平线、正平面……那么如何在教学过程中让学生判断其种类和特征，而且极易被学生理解、接受、运用呢？这是我们机械制图老师值得认真探究的。

在教学中，我们可以提出在实际的画图和看图过程中，是不是都为特殊的线和面呢？通过这个问题引起同学们的好奇心，带同学们通过实例分析具体情况证实在大多数情况下是不是都为特殊的线面。老师把线、面的投影特点总结成口诀教给同学们，让同学们记下来，反复诵读揣摩。口诀如下：

点的投影特点：

两平一斜：斜线在正平面正平线两垂一点：点在正平面正垂线

（平行线）斜线在水平面水平线点在水平面铅垂线

斜线在侧平面侧平线点在侧平面侧垂线

三斜三短（一般位置直线）

面的投影特点：

两线一面：面在正平面正平面两面一线：线在正平面正垂面

（平行面）面在水平面水平面线在水平面铅垂面

面在侧平面侧平面线在水平面铅垂面

三个平面（一般位置平面）

学生在理解的基础上，反复诵读口诀，效果较好。如果有时学生不能熟练记忆时，可以要求学生每人手上拿一个简易的模型，如笔（作线）、三角板（作面），按名称正确放置线、面的空间位置，想象出其三面投影的情况，进而利用投影特征进行记忆，进而进行投影作图。对于特殊的线面便于理解和想象之后，空间想象能力就会大大地提高。

3 结语

在机械制图学科中，有很多老师的观点是：点、线、面投影不要讲了，讲了没用，而且学生很难掌握。但笔者认为点、线、面的投影

是识图与画图的基础，不熟练掌握点、线、面的投影规律性，根本无法读图与画图。如果基础没有打好，高楼大厦是站不稳的，学生越往后学就会觉得越困难，越不能理解，到最后一点兴趣也没有了。所以，我认为制图教学要搞好，还应从基础抓起。

参考文献：

[1]金大鹰主编.机械制图（机械类专业）[m].高等职业技术教育机电类专业规划教材.

[3]王幼龙主编.机械制图[m].高等教育出版社.