機(jī)械制圖是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力，而組合體視圖在此方面的作用尤為突出。由于傳統(tǒng)的“黑板+模型”的教學(xué)手段直觀性較差，很多抽象的知識(shí)難以傳達(dá)給學(xué)生，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。目前很多院校已經(jīng)考慮到了這個(gè)問(wèn)題，在教室都裝上了電腦及多媒體設(shè)備。通過(guò)采用多種教學(xué)手段，增強(qiáng)教學(xué)直觀性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，讓學(xué)生與教師很好地互動(dòng)，為營(yíng)造和諧、輕松、愉快的學(xué)習(xí)氛圍提供了極大的幫助。

下面以支座為實(shí)例，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)型的教學(xué)方法，運(yùn)用AutoCAD對(duì)組合體進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

一、復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容

由于學(xué)生已經(jīng)具備了正投影法和立體表面交線的投影作圖方法，在復(fù)習(xí)提問(wèn)的環(huán)節(jié)，教師可以提出一些相關(guān)知識(shí)的問(wèn)題：比如說(shuō)，三視圖的形成及其投影規(guī)律；截交線和相貫線的投影作圖等。這些可以通過(guò)PPT的形式讓學(xué)生快速回憶。

二、提出任務(wù)

教師在備課時(shí)使用AutoCAD繪制出如圖1所示的支座三維圖形，在提出任務(wù)時(shí)可在屏幕上任意地放大、旋轉(zhuǎn)，讓學(xué)生從不同的方向觀察它的結(jié)構(gòu)形狀，明確學(xué)習(xí)目的和應(yīng)掌握的技能。這樣非常有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。

三、任務(wù)實(shí)施

根據(jù)組合體教學(xué)的特點(diǎn)，將其分解為以下三個(gè)模塊來(lái)進(jìn)行。

1.繪制組合體的三視圖

首先，向?qū)W生展示一些組合體的實(shí)例，可以是PPT、模型也可以是用AutoCAD創(chuàng)建的三維圖形。講解什么是組合體，有哪些組合形式，組合體中相鄰表面的連接關(guān)系以及形體分析法、面形分析法的知識(shí)。

（1）形體分析。支座是典型的疊加型組合體，運(yùn)用形體分析法對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。在AutoCAD中可以做成分解圖，如圖1所示。將其看成是由底板、肋板、大圓筒和小圓筒四部分疊加而成。A、B、C、D為表面交線。通過(guò)對(duì)支座進(jìn)行這樣的分析，弄清它的形體特征，對(duì)于畫(huà)圖有很大幫助。

在具體畫(huà)圖時(shí)，可以按各個(gè)部分的相對(duì)位置，逐個(gè)畫(huà)出它們的投影以及它們之間的表面連接關(guān)系，綜合起來(lái)即得到整個(gè)組合體的視圖。因?yàn)閱蝹€(gè)形體三視圖較為簡(jiǎn)單，如果學(xué)生有Auto CAD作圖基礎(chǔ)，可以讓幾個(gè)學(xué)生依次作圖。

（2）選擇視圖、確定比例及圖紙幅面。選擇最能反映組合體形體特征的那個(gè)視圖作為主視圖，同時(shí)兼顧其他兩個(gè)視圖表達(dá)的清晰性。AutoCAD提供了很多樣板文件來(lái)確定圖紙的幅面，只需調(diào)出合適的樣板就很容易確定圖形的比例，這是手工繪圖無(wú)法達(dá)到的。

（3）繪制三視圖（在AutoCAD繪圖環(huán)境中講解）。如果之前學(xué)生已經(jīng)繪制出單個(gè)形體的三視圖，此時(shí)老師只需通過(guò)AutoCAD中“MOVE”命令將它們組合在一起即可處理表面交線。利用AutoCAD可以設(shè)置不同顏色圖層的功能，將各形體的三視圖設(shè)置成不同顏色，同時(shí)還必須注意粗實(shí)線、細(xì)實(shí)線的線寬設(shè)置；直線、點(diǎn)畫(huà)線、虛線等的線性設(shè)置等。這樣線條不易混淆，能夠準(zhǔn)確地處理立體表面交線的問(wèn)題。

2.標(biāo)注組合體的尺寸

前面學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)了尺寸標(biāo)注的基本知識(shí)，在此處只需要說(shuō)明標(biāo)注組合體的尺寸時(shí)，應(yīng)先對(duì)組合體進(jìn)行形體分析，選擇基準(zhǔn)，標(biāo)注出定形尺寸、定位尺寸和總體尺寸，最后檢查、核對(duì)。在進(jìn)行尺寸標(biāo)注時(shí)，需要在AutoCAD中新建“尺寸標(biāo)注”圖層，邊標(biāo)注邊講解，也可以讓學(xué)生操作。如果出現(xiàn)錯(cuò)誤將能更好的分析尺寸標(biāo)注的合理性。

3.識(shí)讀組合體的三視圖

讀圖要領(lǐng)、方法和步驟可在制成PPT講解。用AutoCAD制作圖2所示例題，具體實(shí)施根據(jù)組合體的主視圖和俯視圖補(bǔ)畫(huà)左視圖，并要求學(xué)生想象出它所表示的物體形狀。

（1）分離出特征明顯的線框。兩個(gè)視圖都可以看作是由三個(gè)線框組成的，其中主視圖中I、III兩個(gè)線框特征明顯，俯視圖中線框II的特征明顯。如圖2（a）所示根據(jù)形體分析法先將組合體的主視圖分成三個(gè)線框，用不同顏色區(qū)分。

（2）逐個(gè)想象各形體形狀。根據(jù)投影規(guī)律，依次找出I、II、III三個(gè)線框在其俯視圖的對(duì)應(yīng)投影，并想象出他們的形狀，畫(huà)出左視圖。分析三個(gè)形體的位置關(guān)系，將三個(gè)形體根據(jù)其位置關(guān)系組合在一起，進(jìn)一步分析各形體間的共面、相切、相交的情況。

（3）綜合想象整體形狀。確定各形體的相互位置，初步想象物體的整體形狀。然后把想象的組合體與三視圖進(jìn)行對(duì)照、檢查。最終教師在AutoCAD中給出組合體的空間模型，使用動(dòng)態(tài)觀察，讓學(xué)生看清楚組合體各個(gè)方向的形狀，并對(duì)照模型檢查自己想象的組合體形狀是否正確。

隨后是課堂小結(jié)和作業(yè)布置。在此處要指出的是對(duì)于接受速度較慢的學(xué)生，教師也可以配合適當(dāng)?shù)暮诎遄鲌D演示。

運(yùn)用AutoCAD進(jìn)行組合體教學(xué)，教師不需要在黑板上畫(huà)出很多圖形，大大減少了工作量，有更多的時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，使學(xué)生積極參與到課堂中去，充分展示學(xué)生主體的教學(xué)地位。AutoCAD還可以貫穿到整個(gè)機(jī)械制圖的課程中去，利用其形象直觀的優(yōu)越性，讓學(xué)生真正理解和掌握制圖的基本原理和基本方法。

（作者單位：江蘇省鹽城技師學(xué)院）