中職學(xué)生學(xué)習(xí)機械制圖的困難及破解方法

石軍

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?機械圖樣是將三維立體的物體表達到二維平面的圖紙上，學(xué)習(xí)機械制圖，最終目的是能識圖和繪制機械圖樣，做到這些的關(guān)鍵是掌握投影理論，投影理論的基礎(chǔ)就是基本幾何元素點、線、面的投影，只有掌握了基本幾何元素的投影才能進一步學(xué)習(xí)基本幾何體的三視圖、組合體視圖，最終學(xué)習(xí)機械零件、部件和機器的圖樣。在學(xué)習(xí)基本幾何元素點、線、面投影的時候，為了便于學(xué)生掌握，就要想辦法使抽象的投影理論和復(fù)雜的視圖變得形象、具體、直觀，讓學(xué)生看得見、摸得著、易掌握、記得牢。緊扣投影特點，便于將基本幾何元素的投影和空間位置相互轉(zhuǎn)換，從根本上掌握基本幾何元素的投影，理解并靈活應(yīng)用投影理論，為識圖、制圖打下堅實的理論基礎(chǔ)。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?中職學(xué)生;機械制圖;學(xué)習(xí)方法

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2020）03-0024-02

一、中職學(xué)生學(xué)習(xí)機械制圖的重要性

機械制圖作為一門工程技術(shù)交流的工具，是工業(yè)類中職學(xué)生一定要掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技能，中職一年級一入學(xué)就學(xué)習(xí)機械制圖這門課程，在學(xué)習(xí)機械制圖這門課程的過程中獲得這些專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技能，同時也是一門非常重要的機電技術(shù)基礎(chǔ)課程，是學(xué)好其他專業(yè)課，學(xué)習(xí)其他機電技術(shù)的前提和基礎(chǔ)。如在學(xué)習(xí)機械基礎(chǔ)這門課程的時候，就會有很多圖樣用來表達各種部件的結(jié)構(gòu)，不識圖學(xué)習(xí)機械基礎(chǔ)這門課程就很困難，同樣在學(xué)習(xí)普通車削加工技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、焊接技術(shù)、鉗工技術(shù)、汽車修理技術(shù)等機電技術(shù)時，看懂圖紙是前提。

二、中職學(xué)生學(xué)習(xí)機械制圖的困難

機械制圖是工業(yè)類中職學(xué)生最早學(xué)習(xí)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程之一。就目前情況而言，中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生來源一般是初中畢業(yè)生，而且學(xué)習(xí)成績相對比較差。他們進入中職學(xué)校首先就要學(xué)習(xí)機械制圖這門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，而他們之前的基礎(chǔ)理論知識有很多的缺陷和不足，如立體幾何的相關(guān)知識就根本沒有學(xué)過，甚至初中數(shù)學(xué)知識就是很多學(xué)生的短板，平面幾何的知識都沒有搞懂。同時在學(xué)習(xí)方法上也發(fā)生了根本性的改變，如學(xué)習(xí)機械制圖要求理論與動手繪圖緊密地結(jié)合，要求手腦并用，課堂容量也大大增加，這些都成了他們學(xué)習(xí)好這門課程的困難。如果再在學(xué)習(xí)點、線、面投影的時候，找不到一定的學(xué)習(xí)方式和方法，投影理論也沒有學(xué)懂，將為以后的學(xué)習(xí)造成更多的困難。

三、中職學(xué)生學(xué)習(xí)機械制圖的破解方法

作為中職機械加工技術(shù)專業(yè)課教師，就要想辦法使不容易學(xué)懂的“三投影”理論和不容易看明白的視圖變得有規(guī)律可循，有特點可抓，讓學(xué)生學(xué)得懂、畫得上、能掌握、記得住，為以后的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展打下堅實的理論基礎(chǔ)。投影理論作為機械制圖這門課程的核心理論，是這門課程的靈魂之所在，而組成一個物體是從點到線、從線到面、從面到體，所以，學(xué)習(xí)點、線、面的投影是學(xué)好投影理論的基礎(chǔ)，同時我們的課程安排也是從點到線，從線到面，從面到基本幾何體的順序安排的。我認為緊扣投影特點是學(xué)好這部分知識的抓手，下面就點、線、面的投影特點歸納，為學(xué)生學(xué)和老師教提供一些方便。

（一）點的投影

點在三個投影面上的投影必須符合“三等”關(guān)系。點在三個投影面上的正投影是三個點，如圖1所示，這三個點必須符合“三等”關(guān)系，也就是說，我們把點的正面投影和水平面投影連起來是一條豎直線，上下對齊;我們把點的正面投影和側(cè)面投影連起來是一條水平線，左右平高，點的水平面投影到X軸的垂線的長度和側(cè)面投影到Z軸的垂線長度相等;通常情況下，用45°線傳遞這個相等關(guān)系。

（二）線的投影

1.與三個投影面都傾斜的線

這樣位置的直線就是一般位置直線，它在三個投影面上的投影特點是三斜線。如圖2所示，就是一般位置直線在三個投影面上的正投影，從圖中可以清楚地看到是三斜線。反之，如果一條直線的三面投影是三斜線，那么空間的這條直線就是與三個投影面都傾斜的直線。這樣從三面投影到空間位置，從空間位置到三面投影就可以對應(yīng)起來。

2.與一個投影面平行，與其余兩個投影面傾斜的線

這樣位置的直線就是投影面平行線，它在三個投影面上的投影特點是一斜線。如圖3所示，是與正面平行的一條直線的三面投影，從圖中看到正面投影是一斜線，其余兩面投影是水平線或豎直線，而且這一斜線出現(xiàn)在那個投影面上，空間的這條直線就與該投影面平行，與其余兩投影面傾斜，這樣位置的直線，我們要緊扣那一條斜線。

3.與其中一個投影面垂直的線

這樣位置的直線就是投影面垂直線，它在三個投影面上的投影特點是一個點。如圖4所示，是與正面垂直的一條直線的三面投影，即投影面垂直線的三面投影中只有一面投影為一點，其余兩面投影是水平線或豎直線，而且這一點出現(xiàn)在那個投影面上，空間的這條直線就與該投影面垂直，與其余兩投影面平行。我們同時把圖2、圖3和圖4放在一起，做一對比，更加清楚地掌握不同位置直線的投影特點。

（三）面的投影

1.與三個投影面都傾斜的平面

這樣位置的平面就是一般位置平面，它的投影特點是三平面，如圖5所示，是一個一般位置平面在三個投影面上的正投影，從圖中看到三面投影是三平面。反過來說，如果一個平面的三面投影是三平面，那么空間的這個平面一定是一般位置平面。

2.投影面垂直面

投影面垂直面的投影特點是一斜線，如圖6所示，是鉛垂面的三面投影，即投影面垂直面的三面投影中只有一斜線，其余兩面投影是兩平面，而且這一斜線出現(xiàn)在那個投影面上，空間該平面就與該投影面垂直，與其余兩投影面傾斜。

3.投影面平行面

投影面平行面的投影特點是一平面，或者說是兩直線也可以。如圖7所示，是水平面的三面投影，即投影面平行面的三面投影中只有一平面，其余兩面投影是兩直線，而且這個平面出現(xiàn)在那個投影面上，空間該平面就與該投影面平行，與其余兩投影面垂直。同樣，我們同時將圖5、圖6和圖7放在一起，做一對比，更加清楚地掌握不同位置平面的投影特點。

四、應(yīng)用實例

如圖8所示，補全三視圖，并填空。圖中所畫的立體上共有 條直線，其中一般位置直線有 條，投影面平行線有 條，分別平行于哪個投影面？投影面垂直線有 條，分別垂直于哪個投影面？圖中所畫的立體上共有 個平面，其中一般位置平面有 個，投影面垂直面有 個，分別與哪個投影面垂直？投影面平行面有 個，分別與哪個投影面平行？

首先，根據(jù)點的投影特點補畫第三視圖。其次，經(jīng)過分析，畫的是一個正三棱臺。共有九條直線，其中兩條后側(cè)棱的三面投影是三直線，是一般位置直線，所以有兩條一般位置直線;前側(cè)棱的側(cè)面投影是一斜線，其余兩面投影是兩豎直線，所以是側(cè)平線;左右兩底邊和左右兩頂邊的水平面投影是斜線，其余兩面投影是水平線，所以是水平線;共有五條投影面平行線;后底邊和后頂邊的側(cè)面投影是一點，其余兩面投影是水平線，所以是側(cè)垂線;共有兩條投影面垂直線。最后，正三棱臺有五個面組成，其中前后兩側(cè)面的三面投影是三平面，所以左右兩側(cè)面是一般位置平面，一般位置平面有這兩個;后側(cè)面的側(cè)面投影是一斜線，其余兩面投影是兩平面，所以后側(cè)面是側(cè)垂面，只有這一個投影面垂直面，底面和頂面的三面投影中只有水平面投影是一平面，其余兩面投影是水平線，所以底面和頂面是水平面，投影面和平行面有兩個。通過這樣的練習(xí)，應(yīng)用投影特點，掌握了基本幾何元素的投影，也增強空間想象能力，打通了基本幾何元素的投影到基本幾何元素的空間位置的通道，為以后的學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

王幼龍.機械制圖[M].北京：高等教育出版社，2001-05.