打开想象思维破解识图难题

　　在《机械制图》课程中，组合体是教学中一个重要内容，也是后续识读和绘制零件图的重要基础。但是学生普遍反应这部分内容比较抽象，学习上有困难。为了让学生学会识读组合体，掌握基本的作图方法，笔者结合多年的教学经验，利用形体分析法和面形分析法，培养学生的看图能力和画图能力，把培养学生空间想象思维能力作为教学的重点，从而去破解识图和绘图之难题。
　　一、分析了解组合体，识读绘图直观化
　　组合体是在基本体（如柱体、锥体、球体等）的基础上组合起来的复合体。它分为叠加式组合体、切割式组合体，以及同时具有叠加和切割的综合式组合体。根据相对位置的不同，叠加式组合体分为共面、不共面、相交、相切、相贯几种连接形式，构成一个个变化多样的组合体。在画图和读图的过程中，常把复杂的组合体视为若干个基本体的组合，对其形状和相对位置进行分析，想象它们的空间形状，画出三视图，这种方法称为形体分析法。而面形分析法，是以四棱柱为原形，进行各个方位的切割，分析切割后形状和图形的变化，画出三视图，这种方法称为面形分析法。两个方法各具特色，互相联系，互相对应，是组合体教学中不可缺少的两把钥匙。
　　二、形体分析抓特征，想象立体画投影
　　在教学中，如果运用形体分析法，把组合体的特点特征、连接形式、图形构思、立体想象，进行分析讲解，就能达到事半功倍的效果。首先按照读图的基本方法训练学生的思维能力，即：划线框，分形体；对投影，想形状；合起来，想整体。在课堂教学上，充分运用语言表达、图文板书、电脑绘图、教具演示、动画模拟等多种教学手段，帮助学生打开思路，激活思维，引导学生把复杂的组合体，看成单个基本体的组合，深入分析其形状特征，再根据投影原理，绘出三视图，这就是形体分析法的思维过程。例如支座组合体，学生初看比较复杂，不知如何分解和绘图。运用形体分析法，现场拆解模型，边分析边讲解，将支座分解空心圆柱体、底板、肋板、凸台、耳板五个部分，分解成比较简单的基本体。在教学上，这个变复杂为简单的分解过程，对转变引导学生的思维很重要。这一步引导成功后，再进行第二步的教学工作。即将分解的基本体合成整体。经过由表及里、深入浅出、引人入胜的分析，在思维中形成整体形状。然后按照连接关系和投影关系，画出每部分的投影，再结合教学模型的展示，电化教学逼真的演绎，使学生加深了对组合体的认识。从而形成了独特的整体分解、想象思维、合成投影、绘制图形的教学模式。
　　三、面形分析想形体，切割变化绘图形
　　对于切割式组合体，一般以四棱柱为原形，进行各个方位的切割。通过运用面形分析法，分析切割变化后的图形，想象切割后的立体形状。为改变学生对切割式组合体作图感到困难的状况，针对学生喜欢动手的特点，可让学生备一块胶泥，揉成四棱柱形状，用小刀边切割、边观察、边想象形状的变化。学生的动手切割，得到眼睛观察、头脑想象、练习画图，训练了学生的思维能力，有了初步空间想象概念。此时，作为教师，抓住时机，因势利导进行讲解，融会贯通地边切割边作图，运用点线面的投影特性，分析切割后四棱柱的面形变化和投影变化。对于切割面（包括各种平行面、垂直面、倾斜面）或切割几何形状（包括凹槽、凸槽、梯形槽、燕尾槽、半圆槽），采取边切割边补投影线的方法，找出切割后面形的变化规律和投影规律，准确画出组合体三视图。
　　总之，在运用面形分析法讲解切割式组合体时，不管是模型切割还是绘图切割，在教学上要掌握两点：一是结合点线面的投影特性进行讲解，二是严格按照长对正、高平齐、宽相等的投影规律作图。熟练运用面形分析法教学，再灵活采用讨论式、启发式、讲练结合式等教学方法，不仅提高学生学习兴趣，重要的是使学生加深对物与图转化的理解，训练了学生的思维能力，从而提高教学效果。
　　综上所述，对于组合体的识读，就是深入了解其相对位置、连接关系、投影变化。作图，就是运用投影规律，将空间立体转化为平面图形，将空间想象力转化为活生生的可视投影，上升为理性认识。总之，对组合体的教学，应自始至终把物体的投影与物体的形状紧密结合，既要想象物体形状，又要思考作图的投影规律。在教学中，应贯彻以识图为主，以绘图促进识图，遵循因材施教、循序渐进的原则，不断提高学生的识读和绘制机械图样的能力，大力培养空间想象能力和空间思维能力，让学生真正学到机械制图知识。
　　（作者单位：广西轻工高级技校）