【摘 要】機械制圖課堂教學中注重運用實物、模型等教具幫助學生理解所學內容，化抽象的投影關系為直觀的視覺印象，逐步讓學生儲備實體形象，降低問題難度，提高空間思維能力。充分利用多媒體資源，采用多媒體與傳統(tǒng)教學手段并存，營造開發(fā)性的教學環(huán)境，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，更好地提高教學效果和效率。

【關鍵詞】教學手段；教學效果；課堂設計

《機械制圖》是我們機電類高職院校各專業(yè)必修專業(yè)基礎課，一般在一年級開設，學生空間能力比較欠缺，教學實踐中采用一些好的教學法對學生可以起到很大的幫助和促進作用。如可以引起學生學習的準備；維持對課程學習的興趣；課堂上以學生可接受的方式呈現(xiàn)教材；強化和調節(jié)學生的思維；解決學生的學習障礙?！敖M合體形體分析法”一課的教學設計，嘗試采用多種教學手段提高學生的空間想象力、空間思維能力，以求達到最佳的教學效果。

一、學情分析

學生目前正在學習機械制圖理論及AutoCAD繪圖訓練，教學的同步性較好，選用教材為《機械制圖與AutoCAD》高等教育出版社（朱林林主編），教學注重機械制圖與AutoCAD的有效結合。

二、教學目的、重點及難點

本堂課要求學生了解組合體的組成形式、組合體各基本體相對位置關系、各部分表面的連接關系，掌握組合體的形體分析法。重點為形體分析法，難點為各基本體表面的連接關系。教學課時為2節(jié)課。

三、教學過程設計思路

引言設計：組合體是由基本體通過疊加和切割組合而成的，教學從復習基本體結構入手，一方面可以鞏固原有知識，為組合體打下良好基礎，另一方面也是一個比較好的引言，可以起到承上啟下的效果。

新課設計：1.組合體相對形體復雜，一定要多想、多練習，而模型的運用非常重要，本次課設計一組小模型（每組4個），模型之間相互有聯(lián)系，又有區(qū)別，通過遞進式分析，掌握組合體與基本體之間的關系，了解表面連接關系及掌握形體分析方法。2.利用多媒體課件分析組合體的組合過程，多媒體制作過程結合CAD繪圖方法，既能使學生加強直觀了解，又使學生感覺學有所用。同時通過模型和多媒體課件結合，引導學生自主分析，提高學習主動性。

學生練習設計：從課堂教學實際出發(fā)，將課堂練習設計成難度由淺入深的三道題，從簡單形體分析，到較復雜形體分析的選擇判斷，最后到通過形體分析，補畫視圖中的缺線，使層次不同的學生通過上課，都能體會到上課的收獲，激勵學生努力提高。

四、教案設計方案

（一）復習引入

復習基本體的結構（見下圖）。

（二）講授新課

通過前面的學習，我們已經掌握了基本體的投影特性，將基本體按一定形式組合就形成組合體，如果說學好基本幾何體是為了學習組合體打下基礎，那么學好組合體也是為學習零件圖奠定重要的基礎。

1.組合形式

（1）發(fā)一組模型請同學們觀察組合體結構，分析它是如何形成的呢？

（2）舉例分析組合體形成過程

*課件投影一組組合體的三維圖形，指導學生觀察各基本體的不同之處。

動畫演示組合體的組成過程。

分析：有幾個基本體組成；各基本體的形狀是怎樣的；它們是如何組合而成的（位置關系）

結論：組合體的組合形式分為：疊加類、切割類、綜合類

（3）請同學將切割類形體上傳（了解學生對組合體組合形式的掌握情況）

2.基本形體之間的表面連接關系

（1）共面與不共面

分析：組合體的結構，了解組合形式。指導學生觀察三維投影視圖中表面不共面產生的效果。

結論：兩基本體互相疊合時，除疊合表面重合外，沒有公共表面，在視圖中兩基本形體之間有分界線。（不共面）

例2：

分析：組合體的結構，了解組合形式，指導學生觀察三維投影視圖中表面共面產生的效果。

結論：兩基本體具有相互連接的一個面（共面）時，它們之間沒有分界線，在視圖上也不可畫出分界線。

*下傳模型，請同學們觀察所給模型，分析模型上的共面及不共面情況。學生練習：已知兩張視圖，觀察立體，補全表面連線。

引導學生分析形體結構，了解表面連接關系，并提請學生用CAD完成圖形。

（2）相切與相交

1）相切：指兩基本體相鄰表面光滑過渡。

例1：圓柱與底板相切畫法

分析：底板上表面與圓柱上表面不平齊，所以存在交線；圓柱側面與底板側面相切，光滑過渡，不存在輪廓線。

結論：基本體相切時，相切處不存在輪廓線，在視圖上一般不畫分界線。

*上傳模型明確拱形柱體側面也是曲面與平面相切。

注意特殊情況：

2）相交：指兩基本形體的表面相交時產生的交線。（發(fā)一組模型觀察）

a.觀察組合體表面交線。b.了解基本體表面相交的交線特點。

例2：圓柱與底板相交畫法

分析：底板上表面與圓柱上表面不平齊，所以存在交線；圓柱曲面與底板側平面相交，也存在輪廓線。

結論：基本體相交時，相交處應畫出交線的投影。

*請觀察下發(fā)模型中與2類似結構，并上傳上來。

3.形體分析法

（1）形體分析法：將組合體分解成若干基本體或簡單立體，并分析其組合方式、相對位置關系，而進行畫圖和讀圖的方法稱為形體分析法。

（2）形體分析步驟

1）分解組合體成為基本體（或簡單體）；2）分析各基本體（或簡單體）相對位置關系；3）分析各基本體（或簡單體）組合方式；4）組合基本體（或簡單形體）想象空間形狀。將相應模型傳上來，根據所學內容，以及我們提出的要求進一步觀察該組合體結構。

提出問題：

A.請觀察有幾個基本體（或簡單形體）組成？它們的形狀如何？

B.各基本體（或簡單形體）之間的位置關系如何？

從前后、左右、上下幾個方向考慮。

C.各基本體（簡單形體）之間表面連接關系如何？

從共面、不共面、相切、相交、相貫等方面考慮。

觀察結果：

A.基本體由大圓柱、小圓柱、長方體底板、長方體肋板四部分組成。

B.肋板在底板的上方且左右對稱；大圓柱體在肋板上方，且左右對稱；小圓柱在大圓柱的上面。

C.肋板與底板前后表面共面，左右表面不共面；大圓柱與肋板前表面共面，后表面不共面，左右兩側相交；小圓柱與大圓柱相貫。

（三）課堂練習：

1.根據三視圖，用投影原理，進行形體分析，寫出基本體名稱，判別其相對位置，并在圓圈內寫出對應數字。

2.根據三視圖，用投影原理，進行形體分析，寫出基本體名稱，分析表面相切或相交（包括相貫）的情況，并加以說明：

（四）小結

1.形體分析方法：

分解—了解形狀—了解相對位置—了解表面連接關系——組合

2.表面連接關系分共面不共面、相切與相交。

（五）作業(yè)布置

作業(yè)提示：觀察立體結構，了解表面關系，補全下列視圖中所缺的線。

五、思考與改進

由于制圖課既有系統(tǒng)理論性，又有很強的實踐操作性。只有將教具、模型、課件有機結合，通過觀察物體的空間形狀和結構，畫出其平面圖形（視圖）；再根據平面圖形想出物體的空間形狀和結構，這樣反復訓練才能更好培養(yǎng)起學生的空間思維能力。而用計算機輔助教學可以畫出各種物體的三維圖形，這些圖形可以在空間任意放大、旋轉（在黑板和掛圖上是不能實現(xiàn)的），我們就能讓學生從不同方向觀察它的形狀結構，根據投影原理畫出它的二維圖形，這樣學生容易理解和掌握，有利于提高學習的主動性，提高對制圖課程的學習興趣。

隨著計算機的不斷發(fā)展，淡化尺規(guī)作圖，加強學生計算機繪圖能力的培養(yǎng)是必然所趨。將制圖的理論學習與CAD的繪圖訓練有機結合，既可以減少理論課的學時，又有利于學生理解和掌握制圖的基本理論，收到理想的教學效果，而通過足夠的上機訓練，學生計算機繪圖的能力和畫圖技巧也可達到一般企業(yè)對制圖人才的要求。

參考文獻：

[1]朱林林.機械制圖與AutoCAD[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2]張紹忠.AutoCAD上機指導與實訓[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.