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【摘要】在《机械制图》教学中培养学生的空间想象能力是非常重要的。本文就借助轴测草图，从树立学生的空间概念，丰富学生的空间想象；将抽象的教学内容具体化、形象化；破解识图过程中的疑难问题三个方面进行了详细的阐述。借助轴测草图是《机械制图》教学中培养学生空间想象能力的有效途径。
【关键词】机械制图；教学；轴测草图；空间想象能力
《机械制图》课是机械类通用工种的一门重要技术基础课。学习该课程的主要目的就是培养学生较强的空间想象能力、空间分析能力和熟练的绘图、读图技能。该课程的学习，直接影响到后续专业课程的学习以及学生将来能否胜任本专业的工作。其中空间想象能力的培养是该课程的重点和难点之一，如何培养学生的空间想象能力呢？方法很多，笔者根据二十多年的教学经验，仅从借助轴测草图方面谈点粗浅的体会。
一、借助轴测草图，树立学生的空间概念，丰富学生的空间想象
《机械制图》教学中离不开画图和识图，画图是空间（物体）到平面（图形）的转化，识图的是平面（图形）到空间（物体）的转化，两种转化的原理息息相通。无论是画图还是识图都要求学生必须具备空间概念。而轴测图是用一个图形来表达物体的前面、左面和上面的大致形状，直观性很强。所以我们可以借助轴测图来帮助学生树立起空间概念，逐步培养学生的空间想象能力。
1、在画图过程中，除运用模型、实物等直观教具外，轴测图是空间物体最常见的直观表达方式。在制图教学中，必须通过由简单到复杂、循序渐进的多次“由轴测图画其三视图”训练，来形成正确的画图技能。这种训练既帮助学生树立了空间概念，又在思维活动中储存了相应的立体信息，这种立体信息储存越多，使用时提取的立体形象就越多，空间思维能力就越强，从而达到了丰富学生空间想象之目的。
2、在识图过程中，除语言表达空间物体形状结构外，轴测图也是表达识图结果的最常见的方式，并且比语言表达更形象、更具体。
正因为轴测图在画图和识图中的这一“直观性”作用，很多《机械制图》教材将轴测图单独编为一章，并置于画图部分之后，识图部分之前。中国劳动社会保障出版社《机械制图》还将“轴测草图的画法” 单独编为一节，可见轴测草图在《机械制图》教学中的重要性。
在教学中，老师不仅要教会学生画规范的轴测图，掌握轴测图的“平行性（物体上互相平行的线段，轴测投影仍互相平行；平行于坐标轴的线段，轴测投影仍平行于相应的轴测轴）、等比性（同一轴向所有线段的轴向伸缩系数相同）、沿轴可测性（与轴测轴平行的线段的尺寸可以沿轴向测量）”这三大特点，还要有意识地引导学生徒手绘制轴测草图，掌握徒手绘图的基本技法，特别是平行线、椭圆的的画法，能快速地表达出识图过程中空间思维的结果。
二、借助轴测草图，将抽象的教学内容具体化、形象化
在讲点、线、面的投影时，首先让学生画出物体的轴测草图及其三视图，然后在物体的轴测草图上标出几何元素，让学生在三视图中指出其投影，最后在教师的引导下让学生归纳出点、线、面投影的特征。这样的教学过程避免了单纯讲解理论知识的枯燥，使抽象的教学内容变得形象而具体，同时还强化了学生对理论知识的理解和掌握，为今后系统地分析组合体的投影奠定了坚实的理论基础。
在讲形体分析法读组合体三视图时，将组合体分解为各基本体，逐个想象并勾画出来，然后再按其位置进行组合，想象整体。这样整个组合体的形成过程就比较清晰，教学效果较好。例如，在识读图1所示的组合体三视图时，将该组合体分解为五个基本体：①底板；②竖直圆柱；③水平圆柱；④肋板；⑤右耳。分别想象五个基本体的结构形状，并画出它们的轴测草图如图2所示。然后按相应的位置进行组合，处理好各表面的连接关系，得出组合体的整体结构形状，如图3所示。
在讲剖视图时，将剖切过程用轴测草图绘制出来，使这部分内容的教学直观、形象、易懂，不再是抽象的假想。例如，如图4所示的剖视图对照图5所示的轴测草图，讲解起来非常容易，学生也易于接受。
三、借助轴测草图，破解识图过程中的疑难问题
在《机械制图》教学中，如果轻视轴测草图的画法，学生不会徒手画轴测草图，那么必定制约识图能力的进一步提升。看图时，往往会出现“想东忘西”、物体难以综合成形的现象。如果在看图过程中，能够做到边想象、边勾画轴测草图，将已看懂了的、时隐时现的各部分形状，用轴测草图的方式“凝固”起来，将会使人的思路豁然开朗，极大地提高看图速度。它不仅能丰富同学们的空间想象能力，而且能直观地表达物体形状的细节。特别是对切割类组合体视图的识读，它是一种很有效的方法。根据划分的线框，一边想象，一边勾画，然后再作必要的修改，最后勾画出整个组合体的轴测草图。
例如，图6是一组类似的补缺线实例。
如果不绘制轴测草图，单凭想象来补画视图中的缺线，是比较困难的。若绘制轴测草图，先画出切割前的基本体——长方体，再将主视图中的线条画在长方体的前面，将俯视图中的线条画在长方体的顶面，如图7中三个长方体上的细实线所示。
为了得到前面和顶面上的轮廓线，分别寻求它们合理的切割方式，勾画、想象出切割体最后的形状。经想象和切割后，它们的轴测草图分别如图8所示。
有了上述轴测草图，补画它们的缺线就简单了，结果如图9所示。
从这一实例，让我们体会到，轴测草图不仅使我们的想象更明了、更细致，并能验证、检查我们的想象是否正确，引导我们作进一步的分析。可以作这样的比喻：轴测草图就象进入黑暗隧道里的“光源”。没有它，无法看清前方；有了它，我们才能更深入地往里进行探索。
再例如，根据图10，补画三视图中的缺线。
图10中三视图表达的是一个长方体被切割后的形体。切割的方式是：从正面看，二个截平面来截切长方体；从侧面看，一个截平面来截切长方体。若单独考虑某一个方向，其切割体的形体是比较简单的，但将两个方向进行综合，使正面和侧面的截平面均同时截切长方体，由于截平面相互交叠,切割后的空间形状的想象就不再那么简单了。特别是各截平面之间的线面相交情况，在头脑里想象形成的空间形状比较模糊的。教学中如果引导同学们绘制轴测草图，逐块切割，逐步深入，这一疑难问题将得到迎刃而解。
具体作法步骤如下：
1）画完整的长方体轴测草图；
2）将主视、左视两个方向（共三个切割平面）的切割线都画在完整的长方体上，如图11所示。
3）求找三个切割平面之间的交线和交点，其中交点A和B是本题中的关键点，如图11所示。（注意：为便于求找各切割平面之间的交线和交点，应保留每次切割的作图线，并从整体上考虑切割，不要边切边擦。）
4）擦去切割后多余的线条，修整后即得切割体的轴测草图，如图12所示。
5）根据切割体轴测草图补画三视图中的缺线，补画后的结果如图13所示。
上述操作的每一个小步骤并不复杂，轴测草图的勾画也比较简单，最后的结果是多么的清晰啊！这正是轴测草图所起的作用。实践证明，借助画轴测草图来构思、想象组合体形状是《机械制图》教学中识图的重要手段。
总之，在《机械制图》课的教学中，借助轴测草图既能帮助学生树立空间概念，又能使教学内容生动形象、直观易懂，还能进一步提升学生的空间想象力，极大地促进了课堂教学效果的提高。
参考文献
[1]机械制图[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2001.
[2]金大鹰.速成识图法[M].北京:机械工业出版社,2005.
作者简介：蒋兴建（1965－），湖南潇湘技师学院机械专业高级讲师，从事机械制图等机械类技术基础课程教学。
【关键词】机械制图；教学；轴测草图；空间想象能力
《机械制图》课是机械类通用工种的一门重要技术基础课。学习该课程的主要目的就是培养学生较强的空间想象能力、空间分析能力和熟练的绘图、读图技能。该课程的学习，直接影响到后续专业课程的学习以及学生将来能否胜任本专业的工作。其中空间想象能力的培养是该课程的重点和难点之一，如何培养学生的空间想象能力呢？方法很多，笔者根据二十多年的教学经验，仅从借助轴测草图方面谈点粗浅的体会。
一、借助轴测草图，树立学生的空间概念，丰富学生的空间想象
《机械制图》教学中离不开画图和识图，画图是空间（物体）到平面（图形）的转化，识图的是平面（图形）到空间（物体）的转化，两种转化的原理息息相通。无论是画图还是识图都要求学生必须具备空间概念。而轴测图是用一个图形来表达物体的前面、左面和上面的大致形状，直观性很强。所以我们可以借助轴测图来帮助学生树立起空间概念，逐步培养学生的空间想象能力。
1、在画图过程中，除运用模型、实物等直观教具外，轴测图是空间物体最常见的直观表达方式。在制图教学中，必须通过由简单到复杂、循序渐进的多次“由轴测图画其三视图”训练，来形成正确的画图技能。这种训练既帮助学生树立了空间概念，又在思维活动中储存了相应的立体信息，这种立体信息储存越多，使用时提取的立体形象就越多，空间思维能力就越强，从而达到了丰富学生空间想象之目的。
2、在识图过程中，除语言表达空间物体形状结构外，轴测图也是表达识图结果的最常见的方式，并且比语言表达更形象、更具体。
正因为轴测图在画图和识图中的这一“直观性”作用，很多《机械制图》教材将轴测图单独编为一章，并置于画图部分之后，识图部分之前。中国劳动社会保障出版社《机械制图》还将“轴测草图的画法” 单独编为一节，可见轴测草图在《机械制图》教学中的重要性。
在教学中，老师不仅要教会学生画规范的轴测图，掌握轴测图的“平行性（物体上互相平行的线段，轴测投影仍互相平行；平行于坐标轴的线段，轴测投影仍平行于相应的轴测轴）、等比性（同一轴向所有线段的轴向伸缩系数相同）、沿轴可测性（与轴测轴平行的线段的尺寸可以沿轴向测量）”这三大特点，还要有意识地引导学生徒手绘制轴测草图，掌握徒手绘图的基本技法，特别是平行线、椭圆的的画法，能快速地表达出识图过程中空间思维的结果。
二、借助轴测草图，将抽象的教学内容具体化、形象化
在讲点、线、面的投影时，首先让学生画出物体的轴测草图及其三视图，然后在物体的轴测草图上标出几何元素，让学生在三视图中指出其投影，最后在教师的引导下让学生归纳出点、线、面投影的特征。这样的教学过程避免了单纯讲解理论知识的枯燥，使抽象的教学内容变得形象而具体，同时还强化了学生对理论知识的理解和掌握，为今后系统地分析组合体的投影奠定了坚实的理论基础。
在讲形体分析法读组合体三视图时，将组合体分解为各基本体，逐个想象并勾画出来，然后再按其位置进行组合，想象整体。这样整个组合体的形成过程就比较清晰，教学效果较好。例如，在识读图1所示的组合体三视图时，将该组合体分解为五个基本体：①底板；②竖直圆柱；③水平圆柱；④肋板；⑤右耳。分别想象五个基本体的结构形状，并画出它们的轴测草图如图2所示。然后按相应的位置进行组合，处理好各表面的连接关系，得出组合体的整体结构形状，如图3所示。
在讲剖视图时，将剖切过程用轴测草图绘制出来，使这部分内容的教学直观、形象、易懂，不再是抽象的假想。例如，如图4所示的剖视图对照图5所示的轴测草图，讲解起来非常容易，学生也易于接受。
三、借助轴测草图，破解识图过程中的疑难问题
在《机械制图》教学中，如果轻视轴测草图的画法，学生不会徒手画轴测草图，那么必定制约识图能力的进一步提升。看图时，往往会出现“想东忘西”、物体难以综合成形的现象。如果在看图过程中，能够做到边想象、边勾画轴测草图，将已看懂了的、时隐时现的各部分形状，用轴测草图的方式“凝固”起来，将会使人的思路豁然开朗，极大地提高看图速度。它不仅能丰富同学们的空间想象能力，而且能直观地表达物体形状的细节。特别是对切割类组合体视图的识读，它是一种很有效的方法。根据划分的线框，一边想象，一边勾画，然后再作必要的修改，最后勾画出整个组合体的轴测草图。
例如，图6是一组类似的补缺线实例。
如果不绘制轴测草图，单凭想象来补画视图中的缺线，是比较困难的。若绘制轴测草图，先画出切割前的基本体——长方体，再将主视图中的线条画在长方体的前面，将俯视图中的线条画在长方体的顶面，如图7中三个长方体上的细实线所示。
为了得到前面和顶面上的轮廓线，分别寻求它们合理的切割方式，勾画、想象出切割体最后的形状。经想象和切割后，它们的轴测草图分别如图8所示。
有了上述轴测草图，补画它们的缺线就简单了，结果如图9所示。
从这一实例，让我们体会到，轴测草图不仅使我们的想象更明了、更细致，并能验证、检查我们的想象是否正确，引导我们作进一步的分析。可以作这样的比喻：轴测草图就象进入黑暗隧道里的“光源”。没有它，无法看清前方；有了它，我们才能更深入地往里进行探索。
再例如，根据图10，补画三视图中的缺线。
图10中三视图表达的是一个长方体被切割后的形体。切割的方式是：从正面看，二个截平面来截切长方体；从侧面看，一个截平面来截切长方体。若单独考虑某一个方向，其切割体的形体是比较简单的，但将两个方向进行综合，使正面和侧面的截平面均同时截切长方体，由于截平面相互交叠,切割后的空间形状的想象就不再那么简单了。特别是各截平面之间的线面相交情况，在头脑里想象形成的空间形状比较模糊的。教学中如果引导同学们绘制轴测草图，逐块切割，逐步深入，这一疑难问题将得到迎刃而解。
具体作法步骤如下：
1）画完整的长方体轴测草图；
2）将主视、左视两个方向（共三个切割平面）的切割线都画在完整的长方体上，如图11所示。
3）求找三个切割平面之间的交线和交点，其中交点A和B是本题中的关键点，如图11所示。（注意：为便于求找各切割平面之间的交线和交点，应保留每次切割的作图线，并从整体上考虑切割，不要边切边擦。）
4）擦去切割后多余的线条，修整后即得切割体的轴测草图，如图12所示。
5）根据切割体轴测草图补画三视图中的缺线，补画后的结果如图13所示。
上述操作的每一个小步骤并不复杂，轴测草图的勾画也比较简单，最后的结果是多么的清晰啊！这正是轴测草图所起的作用。实践证明，借助画轴测草图来构思、想象组合体形状是《机械制图》教学中识图的重要手段。
总之，在《机械制图》课的教学中，借助轴测草图既能帮助学生树立空间概念，又能使教学内容生动形象、直观易懂，还能进一步提升学生的空间想象力，极大地促进了课堂教学效果的提高。
参考文献
[1]机械制图[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2001.
[2]金大鹰.速成识图法[M].北京:机械工业出版社,2005.
作者简介：蒋兴建（1965－），湖南潇湘技师学院机械专业高级讲师，从事机械制图等机械类技术基础课程教学。