探讨组合论《机械制图》中“组合体”教学

摘要：《机械制图》是工科院校机械类专业学生必学的一门专业基础课，学好《机械制图》对学好其他专业课程起着重要作用。本文分析了在《机械制图》教学中“组合体”起到的重要作用。
关键词：机械制图；组合体；教学
1672-5727（2012）12-0087-02
《机械制图》是一门讲授绘制和阅读机械图样的技术基础课。图样是人们表达设计思想、传递设计信息、交流创新构思的重要工具之一，是现代工业生产部门、管理部门和科技部门中一种重要的技术资料，在工程设计、施工、检验、技术交流等方面具有极其重要的地位。图样被誉为工程技术界的通用语言。在工科院校中，《机械制图》是相关专业培养高级工程技术应用型人才必须学习的一门主要课程，同时，也是每个从事工程技术相关专业技术人员都必须学习和熟练掌握的基本技能。由此可知，《机械制图》课程对工科院校学生而言是非常重要的，而要学好《机械制图》，必然要学好“组合体”章节，只有学好了组合体相关内容，才能学好零件图和装配图知识。笔者拟就“组合体”教学方法略谈一二。
“组合体”教学的意义
何谓组合体？就是由两个或两个以上基本几何体所组成的类似机件的形体，它是典型化和抽象化了的零件。在《机械制图》教学中，无论是大学还是中专、技校的《机械制图》教材，都摘自：毕业论文结论www.618jyw.com
是将“组合体”单独列为一个章节，并配有大量的练习。组合体知识不仅吸纳了点、线、面及基本几何体的基础知识，同时也是后续零件图和装配图学习必备的基础知识。因此，在整个《机械制图》教学中，“组合体”起着“桥梁”作用，应将“组合体”作为该课程的重点内容，掌握好这部分内容，对《机械制图》后续内容和其他专业课程的学习可起到事半功倍的效果。
有的学生认为自己过去的数学成绩不好，缺乏空间想象力，所以自己学不好《机械制图》课。这是一种误解。《机械制图》这门课并不建立在其他哪门课程的基础之上。要学好《机械制图》，只需关注该课程本身，即从投影概念、点、直线、平面及基本体的投影开始扎实地学，“一阶一阶地砌垒、一环一环地相扣”。打好前面的基础，再来学习组合体，就能迎刃而解，而学好组合体这个中间环节，对后续的零件图和装配图的学习就能轻松上阵了。可见，“组合体”章节在本课程教学中起到了承上启下的作用。要达到该课程的教学目的，学生不仅要完成基本体、组合体的学习，还要掌握机件的表达方式及常用件中各种零件形体的绘制等内容。其中，最重要的就是“组合体”部分。可将“组合体”比作教学的转运站，因为它能把前面的相关基础知识“吸收”进来，然后通过“组合体”的学习，再将相关内容“转发”出去。同时，“组合体”又好比是一座桥，因为只有顺利地通过它，才能将《机械制图》的基础知识——点、线、面及基本体的内容再输送到零件图和装配图的内容上，进而达到该课程学习的理想境地。对此，可以这样认为：学习《机械制图》，如果“组合体”没过关，那这门课程将会学得一塌糊涂。
“组合体”教学内容分析
“组合体”的教学内容极其丰富，主要包括组合体三视图的画法、读图方法和尺寸标注。要把握好这三方面内容，必须从形体分析法入法，并结合线面分析法。何谓形体分析法？为了正确而迅速地绘制和看懂组合体视图，通常在视图、标注尺寸和读图过程中，假想把组合体分解成若干个基本体，分析各基本体的形状、组合形式及相对位置，这种把复杂形体分成若干基本体的分析方法，就称为形体分析法。它是“组合体”中绘图、读图以及尺寸标注的基本方法。
如何画好组合体？首先，必须对组合体进行形体分析，通过形体分析了解该组合体内各基本体的结构特征、相对位置和组合形式以及表面间的连接关系；然后，按照相互间的组合关系按主、次分别画出各个基本体的三视图；最后，再按照基本体组合在一起时面与面之间的连接关系画出连接线或不画连接线。按照这种形体分析法就能正确、迅速地绘制出组合体的三视图。
画好组合体三视图只是解决了形体结构，而组合体的大小则需通过尺寸标注来完成。尺寸的标注需从尺寸的基本规则入手，借助形体分析法，选择好基准，考虑各个基本体的形状大小、测量的便利、制作的方便以及组合体的总体尺寸，再来进行尺寸标注。这其中仍是以形体分析法为主，学好尺寸标注的基本规则和要求才能掌握这个环节。
读组合体，则是根据已画出的视图，运用投影规律，进行分析、判断、想象出空间形状的过程。读图需在会画组合体的基础上。只有通过反复实践，增加形象积累，才能提高空间想象能力，同时提高投影分析能力，才能读懂。怎样读是很多学生难以解决的一个问题。它同样需要形体分析法的知识，再辅以必要的线面分析法，分析、判断视图中的点、线、线框的空间意义及相对位置。首先，从主视图入手，按照投影关系，分离线框；然后，根据分出的线框，想象出每一部分的形状，确定出它们之间上下、左右、前后的位置关系；最后，再综合起来想整体。这样组合体的形状就已基本清楚。这种以形体分析为主、线面分析为辅的方法来读组合体，思路清晰，结构清楚，可在较短的时间内达到事半功倍的效果。
通过形体分析法和线面分析法，借助前面的基础知识，才能把“组合体”章节学好，才能对学习零件图和装配图的绘制、识读及尺寸标注有帮助。由此可知，掌握好“组合体”的三方面内容，对完成《机械制图》的教学起着关键的作用。
“组合体”的教学方法
组合体既然如此重要，就应对这部分内容“安营扎寨，稳扎稳打”，精心执教，以多变的教法、学法和练法，使学生切实掌握其画图、看图和尺寸标注。然而，要掌握好这“三法”，就必须使学生切实掌握形体分析法，真正领悟其内涵（即“三清”：组成部分清，相对位置清，组合形式清）。这是因为，在画图时运用形体分析法和线面分析法，可避免画图过程中出现多线、漏线的现象，同时又可提高绘图效率；看图时运用形体分析法，不但思路清晰，而且还可收到化整为零、将难变易之效；标注尺寸时运用形体分析法，一能找准尺寸基准，二能标注齐全。当然，线面分析法也很重要，尤其在画、看切割体视图及分析视图中局部投影复杂之处时，此法显得特别灵巧而奏效。再者，运用形体分析法也必须以线面分析为基础，否则，会欲“三清”而不达。鉴于此，在教学中，应反反复复、层次递进地进行练习，做到练中有讲，讲中有练，使学生搞清投影特点、加强空间形体想象、掌握投影规律，学会“画、看、注”的基本技能。学生如能吃透并灵活地运用形体分析法、线面分析法，掌握画图、看图、标注尺寸的基本方法，加上学习过程中结合习题反复练习，对该门课程的学习将如鱼得水。当然，这只谈到问题的一面。另一面，即教师对组合体教学无论怎样倾心尽力，有些学生还是过不了这一关。古语云：“未得于前，则不敢求其后”。学生对组合体前面的知识没有学好，就像我们盖房子地基没打好，上面的楼层就无法一层层盖上去。如何为组合体教学做好铺垫是教师需要认真思考的问题。关键应抓住如下几点：立足概念，讲清投影原理，阐明以“物”成“图”的过程和以“图”成“物”的逆过程，掌握三视图间的投影关系及尺寸对应关系。
一是打好基础，做好铺垫。讲清物体几何元素的投影，理清点、线、面之间的相互关系，使学生加深理解物、图间的相互转化关系，掌握好在画图、看图中起“基石”作用的点、线、面的投影规律。可结合数学上的点、线、面的构成来讲解制图中的点、线、面的关系，这样可加深学生对空间点、线、面的理解。
二是培养空间意识，增强立体感。讲清基本几何体的投影特征，将点、线、面的投影分析贯穿到基本形体中，尤其应多练习方位多变的基本体视图画法及识读方法，使学生增加空间形象。应让学生弄清各个不同基本体分别由哪些面构成、面与面之间的位置关系、三视图的投影特征，同时做到将各种不同基本体的三视图投影熟记于心。只有这样，才能是“已得于前，才敢求其后”，才能为后续组合体的教学打下扎实的源于：毕业设计论文范文www.618jyw.com
基础。
三是辨清方位，组合形体。讲清形体分析法的分析步骤，利用线框想出物体的基本形体、分析形体间的方位关系，然后再来组合形体。这样，学生才能对组合体的结构了如指掌。前面基本体的知识我们既然“已得”，利用形体分析法，辅以线框分析，结合组合体面与面的表面连接画法，再来掌握组体体的画、读、注，将如鱼得水，而且会运用得淋漓尽致。
综上所述，强化组合体教学是非常必要的。只要上述几个关键知识消化得好，组合体的知识才能吸收；只有充分吸收了组合体的知识，才能有效地转化，以更好的姿态去学好零件图和装配图知识，继而真正发挥组合体在《机械制图》教学中的作用。
参考文献：
徐琳.浅谈用“线面分析法”读切割型组合体视图的有效思维方法[J].广西轻工业，2010（10）.
王延周，马智英.基本体组合体 轴测图的综合教学改革探索[J].连云港化工高等专科学校学报，1998（1）.
[3]朱伟红，刘国凯.《组合体的组合形式》教学方案设计[J].华章，2012（28）.
作者简介：
邱昌梅（1972—），女，湖北黄陂人，武汉职业技术学院轻工学院高级讲师，研究方向为机械类课程教学。