相貫線的教學(xué)

孫源

摘 要：在機(jī)械制圖的相貫線教學(xué)中，要通過教法、教具、教學(xué)手段的綜合運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象和形象思維能力，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

關(guān)鍵詞：相貫線；直觀教學(xué)；理論分析

相貫線是《機(jī)械制圖》教學(xué)中一個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生往往難以掌握。其主要原因是：空間思維的能力較差、基本原理模糊不清、解題方法運(yùn)用不當(dāng)。因此，在教學(xué)中應(yīng)采取相對應(yīng)措施，幫助學(xué)生克服困難,提高教學(xué)質(zhì)量。相貫線是兩基本體相交產(chǎn)生的表面交線，大都是圓柱圓錐和球面等回轉(zhuǎn)體表面相交而成的。本文討論的是工程上最常見的圓柱正交產(chǎn)生的相貫線。

一、加強(qiáng)直觀教學(xué)

教學(xué)中運(yùn)用實(shí)物模型等教具，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識相貫體和相貫線，化抽象的投影關(guān)系為直觀的視覺印象，從而建立起相貫線的表象，初步做到心中有物，心中有線。

（1）理論聯(lián)系生活。讓學(xué)生找現(xiàn)實(shí)生活中相貫物體產(chǎn)生相貫線的實(shí)例，如煙囪彎頭、管道的閥體、管件三通、欄桿、健身器械等。通過這些生活實(shí)例，粗淺地進(jìn)行認(rèn)識，為理論的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

（2）利用直觀模型教具。在實(shí)際教學(xué)中，我是這樣安排的：讓學(xué)生觀察各種相交的實(shí)物零件模型教具。①兩實(shí)體相貫——交線在外表面，②兩實(shí)體相貫——交線在內(nèi)表面，③實(shí)體與空體相貫——交線在外表面，④等徑相貫線。在觀察教具時(shí)，教師要善于把學(xué)生的注意力，有目的地、有趣味地吸引到要解決的問題上來，然后引導(dǎo)學(xué)生觀察事物的外表現(xiàn)象，再去分析問題的內(nèi)部聯(lián)系。我的具體方法是：先引導(dǎo)學(xué)生觀察相貫線的空間形狀是什么樣的，再引導(dǎo)學(xué)生分析想象一條空間的封閉曲線，分別在三個(gè)投影面上是什么樣的？用什么方法去求出相貫線投影？先給出一段時(shí)間讓學(xué)生摸摸、看看、想想，然后再由教師提出各種問題。用這樣的方法，既培養(yǎng)了學(xué)生的觀察與認(rèn)識興趣，同時(shí)也為上好本節(jié)內(nèi)容打好基礎(chǔ)。在后面的課堂教學(xué)中，可以邊觀察實(shí)物，邊分析。這樣，把相貫線的內(nèi)容由繁化簡，從感性到理性，學(xué)生也易于接受，收到了較好的教學(xué)效果。

二、加強(qiáng)理論分析教學(xué)

通過前面的觀察學(xué)習(xí)階段，學(xué)生已建立了一定量的相貫線的知識儲(chǔ)備。這時(shí)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)理性分析方法，理順解題思路，提高求解相貫線的能力。

（1）分析特性，找出規(guī)律。相貫線是兩個(gè)形體表面的共有線，也是兩個(gè)相交形體的表面分界線，這條線是由二個(gè)圓柱面上的一系列共有點(diǎn)組成的。如果這兩個(gè)圓柱面直徑不相同，相貫線是一條封閉的空間曲線，它的三個(gè)投影中，二個(gè)投影是圓，相貫線在小圓上是一周，大圓上是一段圓弧，在非圓投影上，也就是兩柱輪廓素線交點(diǎn)之間呈現(xiàn)為一條曲線，這也就是我們要求作的相貫線。可總結(jié)為“柱柱正交相貫，顯示圓的圖形相貫線已知，非圓圖形要求作相貫線”。

（2）把握實(shí)質(zhì), 化難為易。通過以上分析，把相貫線的問題具體化，其實(shí)質(zhì)就是“表面取點(diǎn)”，利用點(diǎn)的兩面投影求第三面投影。這樣，使學(xué)生從思想上破除難字，感到具有可操作性。

（3）善于總結(jié)，巧妙記憶。為簡化相貫線作圖，《機(jī)械制圖》國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：柱柱正交不等徑相貫，以圓弧來代替這一非圓曲線（相貫線）。相貫線的形狀（變化趨勢）是向著大圓柱軸線方向凸起。相貫線的簡化畫法可用四句話來歸納：“以兩柱輪廓素線的交點(diǎn)為圓心，以大圓柱的半徑為半徑畫弧，在小圓柱的軸線上找圓心（是2個(gè)圓心），遠(yuǎn)離大圓柱軸線找到真正的圓心（即弧應(yīng)該向大圓柱軸線方向凸起）”。

（4）利用典型例題，進(jìn)行系列對比分析，從中找出規(guī)律。在學(xué)生初步掌握相貫線的幾種常見情況如圓柱與圓孔的相貫線、圓孔與圓孔的相貫線以及等徑相貫后，對于復(fù)雜的多體相貫，教師應(yīng)有意識地舉例對比加以引導(dǎo)，找出解決問題的方法與步驟，以提高學(xué)生的分析問題和解決問題能力。

三、加強(qiáng)現(xiàn)代教學(xué)手段的應(yīng)用

傳統(tǒng)教學(xué)方法和現(xiàn)代教學(xué)手段都有其優(yōu)缺點(diǎn)，因此，在教學(xué)過程中，要把傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代教學(xué)手段有機(jī)地結(jié)合起來，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢，以達(dá)到更令人滿意的教學(xué)效果。在相貫線的教學(xué)中，我通過多媒體教學(xué)，收到了較好的效果。具體安排如下：利用課件向?qū)W生介紹現(xiàn)實(shí)生活中相貫物體產(chǎn)生相貫線的實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然后開始由淺入深地講解。先用課件演示相貫線的產(chǎn)生及形式，再結(jié)合模型板書分析講解圓柱與圓柱的相貫線及作圖過程，利用傳統(tǒng)教學(xué)方法的細(xì)致、師生的互動(dòng)，學(xué)生在老師一筆一畫的過程中逐步學(xué)會(huì)相貫線的畫法、步驟，起到了言傳身教的作用。在后面，相貫線的其他幾種常見情況，就可以利用多媒體課件，采用動(dòng)畫等方式來表達(dá)整個(gè)作圖的思路及過程，大大減少了老師的板書時(shí)間，提高了教學(xué)效率。多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)相互結(jié)合，使學(xué)生既掌握了知識，又增加了信息量，提高了學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效率。

四、加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力，實(shí)現(xiàn)講練結(jié)合

制圖課是一門理論聯(lián)系實(shí)際的課程。一個(gè)新知識的出現(xiàn)，要達(dá)到熟練運(yùn)用的效果，僅僅了解概念是不夠的，一定量的重復(fù)是必要的。所謂熟能生巧，因此，練習(xí)必不可少。通過練習(xí)，既檢驗(yàn)了學(xué)生對知識的理解程度和運(yùn)用能力，同時(shí)又檢驗(yàn)了教師的教學(xué)方法和教學(xué)手段是否科學(xué)、妥當(dāng)。在相貫線的練習(xí)中，我主要分兩項(xiàng)內(nèi)容：一是書面手工繪圖作業(yè)，包括課堂練習(xí)和課下練習(xí)。這對及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生掌握所學(xué)知識的情況，以及培養(yǎng)繪圖能力有很大幫助。二是學(xué)生自己動(dòng)手用橡皮泥做相貫線模型。當(dāng)學(xué)生通過捏、搓、粘等方法做出實(shí)際模型時(shí)，會(huì)非常有成就感，既激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，又加深了對相貫線的理解和認(rèn)識。通過學(xué)生實(shí)際動(dòng)手，既鞏固了所學(xué)知識，又培養(yǎng)了學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的空間思維能力和動(dòng)手創(chuàng)新能力。

教必有法，但無定法。筆者通過自己多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)中充分利用直觀教具，加強(qiáng)理論分析，結(jié)合多媒體手段，注重理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生在掌握相貫線知識的同時(shí)，也較好地培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力，為后面的教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。

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（新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）