機械制圖之“相貫線”課堂教學優化與實踐

李玲+李卉

摘要：“相貫線”這部分內容是《機械制圖》課程教學中的重點和難點。如何讓形象思維與構形能力參差不齊的工科大學生短時間內有效地理解和掌握，一直是各個高校從事制圖教學的教師重視和思考的問題。較之傳統的授課方式，筆者對本教學內容做了精心設計和優化，豐富教學手段和資源，突出重點，收到了良好的效果。

關鍵詞：機械制圖；相貫線；教學優化

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）33-0134-02

“相貫線”教學內容一直是《機械制圖》課程教學中的重點和難點。如何讓形象思維與構形能力參差不齊的工科大學生短時間內完全理解和掌握相貫線的內容，是我一直重視和思考的問題。為此，本人對本節教學內容做了精心組織和優化，做到深入淺出，突出重點；精講多練、突破難點，收到了良好的效果。

一、措施與成效

（一）生動的課堂導入，激發學習興趣

良好的開端是成功的一半。為了激發學生的學習興趣，筆者設計了一些身邊常見的相貫造型導入新課，如生活用品、三通管、建筑物等，讓學生從感性上認識到相貫線就是常見的交線、分界線，以此作為切入點引出本節課的教學內容和重點。這樣的導入，既與教學內容相符，又來源于生活，容易使學生產生興趣，從而迅速進入學習狀態。

（二）突出重點，注重知識延伸

一堂課的知識點可以有若干個，但重點不宜多，一般設一、兩個即可，找出其中最關鍵的部分進行重點講解，用知識延伸的方法囊括其余的知識點，特殊情況以及應注意的問題盡量放在討論中，啟發學生自己得出方法和結論。最有價值的知識是方法，學生只要掌握了方法，無論多么復雜的相貫問題都可以觸類旁通加以解決。

案例1：完成軸線垂直相交的異徑兩圓柱體相貫線的三面投影。

該題的作圖方法是運用表面取點法求相貫線。首先，讓學生想象分析相貫線的三面投影的形狀，稍后將三維立體沿三個方向展示投影，如圖1，從各個視角來觀察相貫線及其投影形狀，通過對比，學生腦海里對該形體的空間構思瞬間明晰，接著，引導學生分析并按規律找出各個特殊點和一般點的投影，最后連接完成作圖，見圖2。

教師在學生理解透徹該圖例后，舉一反三，引導學生思考若將小徑圓柱拔走后相貫線有影響嗎？兩圓柱面若換成兩圓柱孔，其相貫線的形狀和作圖方法仍然相同嗎？通過比較、討論，可總結出一個明確的結論即軸線垂直相交的兩圓柱相貫有三種基本形式，見圖3，它們的交線形狀和作圖方法完全相同。

（三）各種輔助教學手段“保駕護航”

綜合運用板書、教具、相貫實體模型、動畫視頻及自制CAI課件，緊密聯系生產和生活實際，幫助學生迅速建立相貫線的空間概念，增加作圖的預見性。學習過程中的疑點、難點，學生可通過觸手可摸的模型和有針對性的逼真動畫展示而迅速理解。

案例2：在講解影響相貫線的因素時，采用動畫視頻與三維造型相結合，如圖4，在圓柱體的連續變化的過程中，體驗相貫線“包小凸大”的特性，學生從而能夠清晰地想象并總結出兩正交圓柱相對直徑的大小對相貫線形狀的影響，如圖4。

筆者利用Creo parametric及其他工具制作開發了一套“機械制圖三維立體模型庫”，針對相貫線這一模塊，學生可在課堂及課后進行針對性的觀察和操作，通過動態體驗式的學習，對三維虛擬模型進行任意角度的觀看，如同拿著實物模型一樣任意翻轉、縮放，甚至剖切以看清細節，產生實物模型般的體驗效果，從而對所學重點和不甚清晰的空間輪廓會有深刻的感悟，部分如圖5。

（四）學生為主體，教師為主導，鼓勵倡導體驗式教學

體驗式教學法起源于20世紀初杜威的經驗學習理論，該理論認為：“一切學習來自于經驗，因此學校教育必須為學生學習知識提供一定的材料，學生要獲得真知，必須通過運用、嘗試、改造等實踐活動來獲取，即‘從做中學。”其主要特點就是教育主體的轉變，學生是教學活動的主體，教師應作為主導者鼓勵、引導學生積極參與到教學活動中，主動地思考、討論問題而不是被動地接受知識。如此，才能最大程度地調動學生的學習熱情，正確理解教學內容，切實地提升學生分析問題和解決問題的能力，從而落實素質教育的課程目標。

案例3：在兩節相貫線課后我會從模型庫中選出若干留給學生課后作業，5、6個學生為一組，每組協作共同分析、討論、思考，擬定作圖方案并制作成PPT，下次課把一節課堂交給學生，每組選代表逐一展示并詳細描述分析思路和作圖過程，同學們經過課堂上熱烈而不失秩序地交流、分享，能真正地發現問題并能對自己的薄弱環節有深刻的領會。

二、不足與改進

課堂永遠是門遺憾的藝術，我的這堂課同樣遺憾不少。

首先，給學生想象的空間不夠充足。當每個問題拋出后，學生回答了我想要的答案我就順勢往下延伸課堂，沒有給學生適當的時間完全開拓思維進行思考比較，課堂稍顯過于流暢。

其次，需加強并提升自身的專業知識水平，與時俱進，不斷探索，緊跟當代工程發展最新動向，從而豐富課堂教學內容的深度與廣度。

總之，通過本堂課的優化教學，我分明感受到：學生不再是接受知識的“容器”，而是可點燃的“火把”；學生不再是“配角”，而是活動的“主體”！作為一線教師，教學方法的改革和探索是無止境的，我們應該總結經驗，因地制宜，把豐富完善教學手段和方法、提升課堂教學效果為己任，永遠探索在學生素質和能力培養的教學改革之路上。

參考文獻：

[1]丁一，鈕志紅.機械制圖[M].北京：高等教育出版社，2012.

[2]吳欣，等.工程制圖中教學難點的“體驗教學”設計[J].工程圖學學報，2008，（6）.

[3]張淑艷，等.三維CAD輔助工程制圖教學的方法[J].圖學學報，2014，（6）.

[4]丁曉嵐，等.體驗式教學法及其在教學中的應用[J].浙江樹人大學學報，2012，（3）.

Reflection and Summary on the Teaching of "Intersecting Line" in Mechanical Drawing

LI Ling，LI Hui

（School of Mechanical and Electrical Engineering，Central South University of Forestry and Technology，Changsha，Hunan 410004，China）

Abstract：The key points and difficulties in the teaching of "Mechanical Drawing". How to make the image thinking and the ability to shape the engineering students in a short period of time to effectively understand and master，has been engaged in various universities in the teaching of drawing teachers attention and thinking. Compared with the traditional teaching methods，I made a careful design and optimization of the teaching content，enriching teaching methods and resources，highlighting the focus，received good results.

Key words：mechanical drawing；intersecting line；teaching optimization