组合体读图中的教学案例设计

组合体读图中的教学案例设计

作者：毛会玉

来源：《中国科教创新导刊》2013年第17期

摘要：本文通过实际案例具体讲授了组合体读图的方法及各自使用场合，介绍了如何利用任务驱动法组织化工制图课程教学，实现教学目的。

关键词：教学设计任务驱动法化工制图教学

中图分类号：G642文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013） 06（b）-0000-00

在现代工业生产中，大到航天飞机、钻井平台，小到自行车、手机等的设计与制造，都必须依赖图样才能进行。根据投影原理、标准或有关规定，表示工程对象，并有必要的技术说明的图，称为图样。图样已成为人们表达设计思想的工具。因此，工程图样被称为“工程界的语言”。每个工程技术人员都必须能够熟练地绘制和阅读工程图样。

“化工制图”是一门实践性很强的课程，必须通过绘制和阅读大量的图样并结合工程实践才能真正掌握。在当前的教学活动中存在着许多问题，主要问题有两个：

（1）教学方式落后：目前《化工制图》多采用传统教学法，这种教学法是以教师为中心，学生被动的接受，即老师先集中讲解新的知识点，学生在理解后做练习；

（2）实践性环节不足：传统教学大多只注重基础理论教学，忽视实践教学环节，造成实践与理论的脱节。实践知识的匮乏，使学生对机械设备的构造、制造及实际生产中的作用等缺乏感性认识，学生只知道绘图而不知道为什么绘图，很难培养其空间想象能力和形象思维能力。

鉴于化工制图课程与化工机械设计课程之间的亲缘性，我们在本校化工制图课程教学中实施的是任务驱动模式教学法，即老师先给出一个或几个任务，学生对所给出的任务进行分析讨论，明确哪些知识是学过的，哪些知识是需要学习的，分析存在的问题，提出疑问，最后在老师的指导下找出解决问题的方法，完成任务并总结提高，从而实现对所学知识的掌握。任务驱动法是突出实践在课程中的主体地位，采用工作任务来引领理论，使理论从属于实践。教学过程设计如图1所示：

1 教学目标

1.1 知识目标

1.掌握组合体读图的方法：形体分析法和线面分析法。

2.掌握点画线在组合体读图中的重要性。

1.2 能力目标

1.培养学生的读图能力和空间思维能力。

2.培养学生分析问题和解决问题的综合能力。

2 教学内容分析

（1）教学重点：根据三视图想象物体的空间形状。

（2）教学难点：点画线在组合体读图中的重要性。

3 教学过程

教学过程设计如下：

3.1 复习并引入

（1）复习：前面学过哪些物体的投影？它们的特点是什么？重点回忆长方体、三棱柱与圆柱的三视图中的相似之处。

（2）引入：三视图中有点划线和没有点划线，物体的空间形状有什么不同？

3.2 描述任务：如图2所示，已知物体的三视图，补画所缺的线。

3.3 分析任务

首先，由左视图含有虚线，联想到用侧垂面将位于物体的右边的长方体切掉一个三棱柱，如图3所示。若从外轮廓线来看，图3与三个视图都是对应的，可是从图形内部来看，主视图和俯视图正中间都有一根虚线，说明对应于三视图的物体是左右对称的，而图3所示的物体明显左右不对称，故图3不符合要求。

其次，既然物体左右对称，而且左视图又含有虚线，所以很自然联想到在物体正中间藏有一个三棱柱，如图4所示。显然图4所示的物体满足物体对称和左视图有虚线的要求，但对照物体和主视图就不难看出，物体的中上部的外轮廓与主视图的外轮廓是对不上的，在补画物体所缺的线条时，是不能改变物体的外轮廓的，故图4所示的物体也不符合要求。

最后，因为物体左右对称，左视图又含有虚线，而且想象物体的立体图时，不能改变原来物体的外轮廓，综合这些条件，就画出了如图5所示的物体。此物体的特点就是左右各有一个长方体，两个长方体靠近内侧处对称的切掉一个三棱柱。显然此物体满足前面所说的所有条

件，那么这个物体对不对呢？仔细想想，就不难发现，这个物体还是有问题的，问题就是切掉的那个三棱柱长度是多少呢？是小长方体的一半？三分之一？还是四分之一？也就是说被切掉的三棱柱的长度实际上是无法确定的，故图5所示的物体也不符合要求。

3.4 讲授相关知识

3.4.1 在组合体读图中，主要用到以下两种分析方法，即：

（1）形体分析法：假想把组合体分解为若干个基本几何形体（简称形体），并确定各形体之间的组合形式和相对位置的方法。

（2）线面分析法：根据面、线的空间性质和投影规律，分析形体的表面或表面间的交线与视图中的线框或图线的对应关系，进行画图、看图的方法。

3.4.2 通常，视图中的图线的含义有三种，即：

（1）具有积聚性的表面（平面或柱面）的投影；

（2）两个邻接表面（平面或曲面）交线的投影；

（3）曲面的转向线的投影。

3.4.3 通常，视图中的线框的含义：

（1）形体表面（平面或曲面）的投影（封闭线框）；

（2）孔洞的投影（封闭线框）；

（3）相切表面的投影（表示为封闭线框或含有不封闭线框）。

3.5 完成任务

（1）将左视图中的虚线想像成由直线投影而来，即将最上端的两个长方体靠近内侧的两个角切掉，就得到符合三视图的物体的轴测图。再根据轴测图，将三视图中所缺线条补画完。如图6所示。

（2）将左视图中的虚线想像成由平面投影而来，即拿一个侧垂面和一个铅垂面将位于最上端的两个长方体靠近内侧的地方切掉，就得到如图7和图8所示的轴测图，显然，这两个轴测图也符合原题中三视图的要求。最后，根据图7和图8所示的轴测图，分别补画完其对应的三视图。

3.6 总结提高

由前面例题可以看出，在读组合体的三视图时，我们要根据三个视图一起分析并想像物体的空间形状，尤其要注意是否有虚线和点画线出现。如果出现了虚线，我们就从虚线入手想像物体被截切的方式。如果三视图中出现了点画线，说明其对应的物体一定是对称的，再本着补画三视图时不能改变物体外形轮廓的原则，将物体的轴测图画出来。

4 结语

化工制图是一门实践性很强的学科，其教学内容和教学方法仍有较大的探索空间，相信任务驱动法对化工制图教学还是有较好的帮助的。

参考文献

[1]徐华，刘永飞等.任务驱动教学法在《机械制图》中的应用[J].现代企业教育，2009，（7）.

[2]李典灿.项目引导教学法在机械制图课程中的应用[J].职业与教育，2009，（3）.

[3]李平.高职院校《数据库应用》课程教学改革实践探讨[J].职业教育研究，2008，（6）.