淺談“讀組合體三視圖的方法和步驟”的教學構思

摘 要：本文結合教學經驗，介紹了“讀組合體三視圖的方法和步驟”的教學的學前準備各種事項和教學過程的具體步驟，詳盡地闡述了教學思路，具有很強的可操作性和借鑒意義。

關鍵詞：表象 想象 形體分析法 面形分析法

由于學生已學習過“畫組合體三視圖的方法和步驟”的知識，因此筆者在進行“讀組合體三視圖的方法和步驟”內容的教學時，結合學生的前期組合體知識掌握的實際情況和學習能力，逐漸積累經驗和感受，從以下幾個方面對本節的教學進行了調整、設計和構思。

一、教材分析

縱觀《機械制圖》教材的整體知識結構，“組合體”章節是教材前五章的核心章節，也是整本教材的重點章節之一，是培養學生畫圖和讀圖能力的關鍵環節。同時，本章的教學效果對后續章節知識的掌握和靈活運用起到決定性的作用。

其中“讀組合體三視圖的方法和步驟”一節是繼“畫圖的方法和步驟”之后更具難度和推進性的核心內容之一，包含的主要內容是如何將平面三視圖轉化為空間組合形體，使空間想象和思維能力得到實質性提高。

二、教學目標

1.知識目標

根據識讀方法和步驟，能夠熟練運用和總結形體分析法和面形分析法識讀已知組合體視圖， 構思還原空間組合形體，最終達到熟練的程度。

2.能力目標

培養學生具備熟練識讀較復雜組合體視圖的能力，使學生具備分析和解決問題的方法和思路，即掌握一定的思維方法和工作方法，有利于學生更好地適應企業的生產節奏。

三、學情分析和學前準備

1.中職院校學生學習的特點

中職院校學生學習的特點主要有以下幾個方面：基礎知識太薄弱，缺乏學習興趣；沒有良好的學習習慣和學習方法；學習的自覺性和自制力差。因此，需要教師在教學方法上注意變通，在語言表達上有意識地貼近學生。

2.增加學生頭腦中形體的表象儲備，以提高學生構思組合體的能力

通過簡單基本體模型和教師的講解，學生觀察后，在頭腦中形成表象。學生隨著學習的深入和知識的豐富，各種基本體的表象在頭腦中經過篩選并重新組合，從而想象構思出新組合體的組合過程，因此讀圖就是一個從表象上升到想象的過程。學生能否讀懂三視圖，從而構思出組合體形狀，在某種程度上，取決于學生頭腦里形體的表象儲備量。所以筆者利用實際條件和機會，通過以下途徑讓學生有更多的直觀性感知機會，增加學生的形體表象儲備。

在基本體、截交線及相貫線章節的教學中，教師讓學生觀察相關的模型、機器部件，利用多媒體課件，并且動員學生在課余時間使用常見的材料（比如蘿卜、橡皮泥等）自制一些簡單的幾何模型。

一般來說常見基本體的視圖特征可以總結如下：長方體——矩形框對矩形框；三棱柱——矩形框對三角框；圓柱體——矩形框對圓形框；圓錐體——圓形框對三角框；圓球體——圓形框對圓形框。因此，筆者要求學生在理解的基礎上，必須熟練記憶常見基本體以及被簡單切割后的三視圖特征，便于需要時迅速準確地從表象儲備中“提取”。

在學生具備熟練記憶特征三視圖的能力之后，筆者將大量的圖形或軸測圖，組合成選擇題的題庫，讓學生根據形體或圖形從給出的若干答案中選取正確的一項。教學實踐證明：選擇題可以增強學生的判斷力，提高學習興趣，對增加學生的表象儲備量起到事半功倍的作用。

四、教學過程

1.復習回顧

（1）復習三視圖的投影規律。因為在讀圖過程中必須依靠“三等”規律進行線框劃分，所以它是讀圖的重要依據。

（2）利用PPT課件展示各種基本體及其三視圖的實例，在牢固記憶并提取學生頭腦中表象儲備的基礎上，使學生讀圖時更容易根據線框主要特征的不同確定基本體，為擴大想象力、構思組合體做鋪墊。

（3）復習組合體的組合形式和表面連接關系，為明晰各線框、圖線的含義奠定基礎。

2.引入新課

在引入新課環節，要讓學生明白“畫圖”和“讀圖”的區別。組合體三視圖是根據已有的空間形體或軸測圖，按照正投影方法繪制在平面上。讀組合體三視圖則是根據已有的視圖進行分析、判斷，想象空間形體的形狀。因此畫圖和讀圖是兩個可逆的過程，相輔相成，互為促進和補充。但是，畫圖有直觀的實體形狀，而讀圖是一種從解讀二維平面圖形，通過大腦思維進行構思，在想象中還原成三維空間立體的過程，所以畫圖相對于讀圖而言容易一些。因此，為了迅速準確地讀圖，學生需要掌握讀圖的基本要領和步驟。

3.講授新課

（1）讀圖的基本要領。

第一，幾個視圖聯系起來讀圖。筆者在講解“幾個視圖聯系起來讀圖”時，采用倒敘的方法深入淺出。先利用PPT在屏幕上顯示圖（1），引導學生積極思考，說出若干答案，同時筆者在黑板上草繪答案的軸測圖。

繼續在屏幕顯示圖2，演示矩形線框——回字形，并提問學生。該圖對于學生有一定難度。筆者在引導的同時在屏幕顯示若干答案，總結“兩個視圖不確定”并顯示在屏幕上。

筆者通過以上兩個圖例的分析和講解，使學生明白一個視圖只能反映形體一個方向上的特征，由此讓學生樹立讀圖的整體意識，即讀組合體視圖必須把所給的幾個視圖聯系起來整體分析，才能想象出物體的形狀。隨后，筆者在黑板上板書“幾個視圖聯系起來讀圖”。同時將此內容小結為一段順口溜：“一個視圖答案多，兩個視圖不確定，三個視圖可唯一？幾個視圖必聯系。”

在屏幕上，順口溜的第三句顯示之后，問號稍晚再出現。此處小細節設置的目的是為第四句話 “幾個視圖必聯系”的重要性做鋪墊，讓學生明白現階段接觸的形體用三個視圖可以唯一確定，但是隨著后續章節知識的深入，就需要把幾個視圖（≥3）聯系來進行識讀。

第二，明確視圖中線框和圖線的含義。掌握此條讀圖要領的前提：要求學生熟練掌握基本體的三視圖投影特征，便于大腦中表象的提取。

以下是對視圖中線框和圖線的含義分析。

①視圖中每一封閉線框（粗實線或細虛線組成的線框）可能表示下列兩種情況：表示形體上的一個平面（平行面、垂直面、一般位置平面）或曲面，或表示形體上的曲面與曲面相切或曲面與平面相切（光滑過渡）的一個表面。

②視圖中多個封閉線框可能表示下列兩種情況：視圖中任何相鄰的封閉線框，一般表示形體上不同位置的表面（可能相交的兩個面或兩個不相交的面）；圖中大線框包含小線框，可能表示有凸出面（如疊加體）或有凹進面（如切割體或通孔）。

③視圖中的每條圖線可能表示下列三種情況：投影面的垂直面有積聚性的投影；兩個面的交線的投影；曲面投影的轉向輪廓線。

第三，善于構思物體的形狀。根據中職學生的年齡和特點，筆者在講解此條讀圖要領之前， 先設計了一個環節——列舉兩個生活中的實例。

第一個例子：中學生寫記敘文的六要素：時間、地點、人物、起因、經過和結果，此外學生還要具有主觀的豐富想象力，一篇文章才能充滿情感和色彩，才能打動讀者。

第二個例子：中國聯想公司的廣告詞“人類失去聯想，世界將會怎樣”，一語雙關，巧妙地強調了“聯想”的重要性。

通過這兩個實例以及筆者在PPT中顯示的如何構思形體的讀圖實例，學生已領悟到在遵循前兩條基本要領的條件下，還需要積極調取大腦中的表象儲備以快速過濾和綜合，發揮想象，構思出符合已知三視圖的組合體。

（2）讀圖的基本方法和步驟。讀圖的基本方法與畫圖一樣，主要也是運用形體分析法，對于較難讀懂的視圖，常常還需輔以面形分析法。

第一，運用形體分析法進行讀圖的步驟。為了加強教與學的效果，使學生好記好用，筆者把形體分析法的讀圖方法和步驟按照“分”“對”“想”“合”四個步驟進行分析講解。四個步驟的具體解釋和操作如下。

步驟一：分（畫線框，分形體）。從反映形體特征明顯的主視圖入手，將組合體三視圖劃分為若干線框。

步驟二：對（對投影，辨位置）。從主視圖開始，分別把已劃分好的線框，按三視圖投影關系，在其他視圖中找出相對應的各線框，確定其位置。

步驟三：想（細分析，想形狀）。通過仔細分析投影，想象各個線框所對應的基本體形狀。

步驟四：合（合起來，想整體）。確定各線框所代表的基本體之后，將其進行組合，并注意各形體之間的相對位置和表面連接關系，綜合想象，確定整體。

強調：以上四個步驟只是常規方法，并不是識讀每一個組合體視圖都必須經過這四步。

第二，運用面形分析法讀圖。讀圖時，除了運用形體分析法，對于比較復雜，較難讀懂的三視圖，必要的時候，還需輔以面形分析法。特別是當某投影面的垂直面在該投影面上投射為一條直線時，要充分利用其他兩個投影面上的類似性對平面形狀進行分析，這樣入手較為簡便。

至于學生使用面形分析法的技巧和熟練程度的問題，筆者在教學中會利用具體例題循序漸進地加以展開和深入。

4.鞏固新課

筆者利用PPT的特點，采用邊回顧，邊提問，邊演示的方式，將重點和難點加以精煉和總結。 通過布置簡單典型習題加以鞏固新課內容，筆者巡視并給予具體指導。（因為后續安排有專門的讀圖習題課，所以較難的習題留在課后和習題課，以便學生有充分的獨立思考時間。）

5.布置作業

筆者在布置作業時，根據習題難度不同提前給予適當的點撥和提示。

6.課后總結

課后筆者針對當堂課教學的感觸予以書面記錄，針對學生在課堂上對所學知識的反映和表現以及作業情況也及時記錄，將優秀作業拍成照片制作課件，在下一節課展示和點評，并給予表揚和鼓勵，以激發學生學習的主觀能動性。

五、小結

筆者在《淺談“畫圖的方法和步驟”的教學構思》這篇論文（已發表）中已詳細地闡述在教學中形體分析法的具體運用，在教學中也予以實踐，效果顯著，為 “讀圖”章節的教學奠定了扎實基礎。加之筆者在“讀圖”章節中的教學構思和準備，使整個教學過程有條不紊地進行，實現了學生在實物和圖形之間自如的轉化和實質性的突破。

（作者單位：鄭州技師學院）