工程圖學是勞動人民在長期的生產實踐中創造和發展起來的。在原始時代人們用手、樹枝、石塊畫圖,直到1795年,Gaspard Monge創建了他著名的《畫法幾何》,從而奠定了圖學教育的理論基礎。現代圖學已有了更大的進步:計算機的廣泛應用已逐步取代了人們使用了幾百年的圖板、三角板、丁字尺等。可見,不同的社會階段,圖學也有其不同的內容和形式。所以,圖學教育必須適應社會發展的需要,與時俱進。而技校的主要培養對象是技術工人,他們直接面對一線生產,更加需要掌握與時代相適應的實用技術和知識。這就要求我們在教學內容和教學方法等各方面,不僅要有強烈的改革意識,還要積極大膽地進行改革和嘗試。
一、制圖教學中增加第三角投影教學的意義
課程是貫徹教育方針、實現教育活動的重要手段。課程結構設置是否合理同樣影響教育功能的發揮。縱觀技工類《機械制圖》教材,對第三角投影的敘述篇幅都不多,這只適應原來的技術工人滿足國內產業的市場需求。當前,世界上各國的機械工程圖樣,基本上采用正投影法來表達機件的結構和形狀。所不同的是:有的國家采用第一角投影法,有的國家則采用第三角投影法,還有的國家則兩種投影法并用,也有過渡、允許并存的國家,如英國由第三角向第一角過渡,日本允許在必要的情況下采用第一角投影。在國際標準ISO128—1982《技術制圖一畫法通則》中,對機械工程圖樣采用的投影法作了明確的規定:在表達機件結構時,第一角和第三角投影法具有同等效力。世界上許多國家盡可能把ISO國際標準引進本國的制圖標準中去,以求與國際標準的一致性。為了便于國際間的技術交流,應適當引人第三角投影原理及畫法的簡要介紹。
1.投影體系的形成
在空間設立三個互相垂直的投影面,即V面、H面、W面,并將它們分別擴展,正好把空間分成八個分角,進而編號,如圖1所示。
2. 第一角與第三角投影的異同
第一角投影法是將機件放置于第一分角內,使機件處于觀察者與投影面之間,其位置關系是:
觀察者—機件—投影面。
第三角投影法是將機件置于第三分角內,假想透明的投影面處在觀察者與機件之間,其位置關系是:觀察者—投影面—機件。
在第三角投影中,投影面位于觀察者和物體之間,就如同隔著玻璃觀察物體并在玻璃上繪圖一樣,即形成人—面—物的相互關系,習慣上物體在第三角投影中得到的三視圖是前視圖、頂視圖和右視圖,如圖2所示。
因此,在教學過程中適當將第一角和第三角投影進行相互比較,教學效果則可能更為顯著,同時也使制圖教學能更好地發揮其社會功能。
二、制圖教學中滲透CAD教學的意義
近年來,計算機業的迅速發展使在工程設計及實際生產應用中普及計算機繪圖已是大勢所趨。我校能適應社會的需要,及時開設了CAD課程。目前的教學安排是將制圖與CAD分開設置獨立授課。有少數班級甚至脫離制圖教學而進行CAD制圖培訓,這種培訓就好比“空中樓閣”,沒有制圖扎實的基礎知識就不能很好地應用CAD軟件的強大繪圖功能。筆者認為,計算機繪圖CAD課程應由制圖課承擔,把CAD滲透于制圖教學的全過程,也就是說,把CAD作為制圖教學的輔助教學,同時進行,相輔相成。
可以肯定,把CAD與制圖合二為一,不僅可以改變“制圖抽象”,“制圖難學”等偏見,激發學生學習的積極性,有利于提高學生的空間想象力和圖感,還可使學生熟練掌握計算機繪圖的基本技能。另外,現代企業需要的是一個能初步掌握應用計算機繪圖知識,同時又熟悉機器性能、工作原理的技術工人,只有這樣的技術工人才能很好地發揮圖學的社會功能。
(作者單位:江蘇常州技師學院)