巧用教室空间,学好《机械制图》

摘 要：三视图的形成与投影规律是职业技术学校《机械制图》的入门知识,也是贯穿始终的基本知识.在教学中我们可以巧妙运用教室这个立体空间,培养学生的作图和识图能力.

关 键 词：教室空间,三视图,识图能力

三视图的形成与投影规律是职业技术学校《机械制图》的入门知识,也是贯穿始终的基本知识.

三视图是用正投影法,将物体向互相垂直的正面投影（V）,水平投影面（H）,侧投影面（W）分别投影得到的.为了把三视图画在一张纸上,必须把相互垂直的三个投影面展成一张平面；立体转化为平面,对初学者来说是比较困难的,且极易搞错,如果投影面的展开与三视图的形成在学生脑子里建立不起来,就无法学好点、线、面以及机件的投影.

在讲授这部分内容时,为了直观教学,便于理解,我曾经用过模型、挂图及投影仪等,但效果并不十分理想,并且随着课堂教学的深入,学生又会混乱起来,后来,一次偶然的机会我受到了学生提问的启发,如：在OX轴上的点其三面投影分别在哪儿.在利用以往辅助教学手段无效的情况下,我急中生智,指着黑板面对学生说这是“V”面,同学的脚下是“H”面,右侧墙面是“W”面,这样黑板面与地面交线为“OX”轴,地面与右侧面交线“OY”轴,右侧面与黑板面交线是“OZ”轴,三面（或三轴）的交点既为原点“O”点.我们设想右墙面向外转,地面向下转,与黑板面连成一个平面,这就是三面投影体系的展开图（即平面图）,这样,位于“OX”轴上的空间点其三面投影就会一目了然,即主视图、俯视图仍和其空间位置重合,而左视图则落在坐标原点上.诸如此类问题,在教室内演示,既直观,又好懂.当学生做习题时遇到问题想象不明白时,我就引导他们面壁而思,从墙面、地面上找答案.

有了这些教学的经验,每当我讲到这部分内容时,我首先引导学生们利用教室空间建立起立体投影体系,并认出V、H、W面,X、Y、Z轴及原点,然后放一个简单的形体在桌上,让学生们用目光在三个面,即黑板面（V）、右墙面（W）、地面（H）投影,而后再和学生们一道检测象地面和右墙面分别转到与黑板同一平面的位置,其投影变成了什么情况,最后展示挂图,验证同学们的结论.这样一幅“投影面的展开和三视图的形成”图就呈现在学生们的面前.由于调动了空间因素与学生们的积极性,三面投影体系会深深地印刻在学生们的脑海里.

利用教室空间,建立三面投影体系,对整个“投影作图”和“机件的表达方法”的教学都是有用的.在讲点的投影时,教师站在讲台上,手拿一个网球代表空间“A”点,让同学们用目光向黑板,地面,右墙面投影,而后检测想展开,大家一起总结点的投影规律；在讲直线的投影时,可以请两名同学上讲台拿住一根跳绳的两端代表一根直线,并分别作出六种特殊位置直线,让同学们用目光投影；同样,在讲面投影时可以用三角板代表一个平面.有教室空间这个三面投影体系的客观存在,有同学们的积极配合和参与,充分发挥学生的主体地位,使教学活动生动活泼,教学效果良好.

随着课堂教学的深入,讲到“机件的表达方法”时,三面投影体系扩展到六面投影体系,而我们的教室恰巧为六面体,故仍可用教室作为六面投影体系,同样会取得良好的效果.

巧用教室空间建立投影体系,不仅对投影作图有利,对于识图想象形状也有帮助,同学们坐在教室里犹如坐在正六面体内,身处投影体系中,亲临其境,恰当引导,反复训练,学生们的画图、读图和空间想象能力都能得到巩固和提高,它可以起到教学挂图等辅助手段所起不到的作用.