- 相關(guān)推薦
徒手繪制軸測圖在工程制圖讀圖的應(yīng)用
工程制圖是一個工程技術(shù)中的一個重要過程。在高等工科課程中，它是一門重要的基礎(chǔ)必修課。下面是小編分享的徒手繪制軸測圖在工程制圖讀圖的應(yīng)用，歡迎大家閱讀！
1工程制圖讀圖教學(xué)現(xiàn)狀
讀圖是制圖教學(xué)中關(guān)鍵的一環(huán)。高校制圖教學(xué)的主要任務(wù)就是兩點：繪圖和讀圖，這一要求在給學(xué)生上第一次課“緒論”中就反復(fù)強調(diào)了。但是在筆者多年的實際教學(xué)中，卻發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)制圖的過程中出現(xiàn)了“重繪圖、輕讀圖”的嚴(yán)重錯誤，導(dǎo)致學(xué)生在制圖課程的學(xué)習(xí)中不能快速提高。筆者將原因歸結(jié)了以下三點：
�。�1）多數(shù)的制圖教材中，“繪圖”先入為主。多數(shù)教材第一章的內(nèi)容是“制圖基本知識”，這一章節(jié)主要講解國家標(biāo)準(zhǔn)的一般規(guī)定，并要求學(xué)生按照國家標(biāo)準(zhǔn)進行平面圖形的繪制、尺寸標(biāo)注、文字注寫等繪圖練習(xí)。學(xué)生在制圖學(xué)習(xí)時，首先接觸到的就是繪圖，并且教師在教學(xué)中也反復(fù)強調(diào)了繪圖的重要性。
�。�2）工程制圖課程中的作業(yè)多是以“繪圖”來體現(xiàn)的。作為該課程的教師，我們當(dāng)然明白繪圖是包含讀圖的，只有讀懂了圖，才能正確的繪圖。但是學(xué)生在初學(xué)制圖時，或者學(xué)習(xí)制圖的這一短期內(nèi)，他們拿到作業(yè)的第一反應(yīng)是：老師布置的作業(yè)是繪圖。無論是補畫第三視圖，還是補畫漏線，還是繪制零件圖、裝配圖，學(xué)生都會第一時間去急于畫線，而不是靜下心來去認(rèn)真讀圖，學(xué)生并沒有意識到讀圖是繪圖的前提和重要過程。
�。�3）學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間，并沒有真正體會到“讀圖”的重要性。他們并沒有體會過“按圖加工”或“按圖施工”的經(jīng)歷：如果不能正確讀圖，就沒法下手去工作，沒辦法和別人在工作中很好交流。由于以上幾點原因，學(xué)生在制圖的學(xué)習(xí)中，首先就沒有把“讀圖”重視起來，再加上學(xué)生的制圖知識不扎實，空間想象能力和空間思維能力未能有效開發(fā)，因而學(xué)生在制圖學(xué)習(xí)中，直接體現(xiàn)為畫不出圖、畫不對圖，其實質(zhì)問題是讀圖能力差。針對這一問題，我們在教學(xué)中應(yīng)該多引導(dǎo)學(xué)生去重視讀圖、多思考一下如何幫助學(xué)生自我提高讀圖的能力，而不僅僅是依靠老師去幫助解讀圖紙。
2學(xué)生讀圖過程中的難點
前面提到，制圖課程的學(xué)習(xí)包含兩點：繪圖和讀圖，而繪圖過程中就包含了讀圖。繪圖和讀圖需要學(xué)生在二維和三維之間進行空間思維轉(zhuǎn)換和空間想象。制圖課程的教學(xué)強調(diào)訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的空間思維和空間想像能力。比如學(xué)生在完成補畫第三視圖的習(xí)題訓(xùn)練中，思維過程經(jīng)歷以下轉(zhuǎn)換：這一過程包含了先讀圖、后繪圖的過程，體現(xiàn)了從二維到三維，再從三維到二維的思維轉(zhuǎn)換。在這一思維轉(zhuǎn)換中，前面已知的二維視圖和最后補畫的第三視圖都以實際圖線的形式體現(xiàn)在圖紙上，而中間承上啟下的關(guān)鍵步驟“三維模型”是學(xué)生在頭腦中想像。而這一點正是學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的薄弱之處：空間想像能力差、空間想像立體容易出錯、容易瞬間遺忘、混淆，這一中間環(huán)節(jié)一出錯，那導(dǎo)致補畫的第三視圖就肯定出錯。因此，我們只有讓這一關(guān)鍵的中間環(huán)節(jié)———“三維立體模型”真正直觀化、可視化，學(xué)生才能畫出圖、畫對圖。針對這一問題，很多研究中都提到了“應(yīng)用三維建模軟件來幫助學(xué)生讀圖”，即用三維建模軟件建立實體模型，將“想象三維立體模型”變成可視化直觀模型。但是筆者認(rèn)為這種方法只適用于教師在教學(xué)中應(yīng)用（教室一般都配備了先進的多媒體設(shè)備，教學(xué)中可以迅速給學(xué)生進行建模演示），而學(xué)生在實際操作中會遇到很多困難：
（1）學(xué)生在學(xué)習(xí)制圖課程之前必須先學(xué)會使用三維建模軟件。但實際情況是制圖課程是專業(yè)基礎(chǔ)課程，是在學(xué)生進入大學(xué)后第一學(xué)期就開設(shè)，同時也是三維建模軟件學(xué)習(xí)的一個基礎(chǔ)，絕大多數(shù)學(xué)生在大學(xué)第一學(xué)期根本沒有接觸過三維建模軟件，不能完成獨立建模。
�。�2）即使學(xué)生會用三維建模軟件，學(xué)生在自習(xí)室完成繪圖作業(yè)時，也不是人人都配備了電腦，隨時可以進行建模操作�；谝陨蟽牲c原因，筆者認(rèn)為“應(yīng)用三維建模軟件來幫助學(xué)生讀圖”不切實際。在這，筆者提出一種通過強化訓(xùn)練徒手繪制軸測圖的方法來幫助學(xué)生提高讀圖能力。即用軸測投影圖在紙上直觀表現(xiàn)出物體的立體形狀。也就使得讀圖時“想象三維立體模型”這一中間環(huán)節(jié)可視化、直觀化。眾所周知，軸測投影圖立體感強、形象直觀，如果通過逐步訓(xùn)練，能夠在制圖學(xué)習(xí)過程中，尤其是完成前述繪圖作業(yè)中快速簡化畫出物體的軸測投影圖，那補畫視圖、零件圖等等都不成問題。
3徒手繪制軸測圖的具體實施要點
通過逐步訓(xùn)練學(xué)生徒手繪制軸測投影圖，將三維模型直觀在紙上繪制出來，更加實用和方便，不受硬件條件的限制。但是徒手繪制軸測圖的過程也不是一日就可煉成的，需要在制圖課程的教學(xué)中逐步訓(xùn)練，在具體實施過程中，需要在教學(xué)中做到以下幾點：
�。�1）將軸測投影圖提前到前面學(xué)習(xí)。即在講解制圖基本知識、投影法的形成與三視圖畫法、點線面的投影、基本幾何體的投影以后，緊接著就講解軸測投影圖，并要求學(xué)生能正確繪制基本幾何體軸測投影圖，如常見的棱柱（長方體、六棱柱等）、棱錐（三棱錐、四棱錐等）、圓柱、圓錐、球體。
（2）在后續(xù)章節(jié)的講解中，將軸測投影圖貫穿其中，即：制圖基本知識、……基本幾何體投影———繪制基本幾何體軸測投影圖———立體的截切（截交線）———繪制截斷體的軸測投影圖———立體的相貫（相貫線）———繪制相貫體的軸測投影圖———組合體———繪制組合體的軸測投影圖———機件的表達(dá)方法（視圖、剖視圖）———繪制機件的軸測投影圖……通過這種二維與三維的穿插教學(xué)，可以很好訓(xùn)練學(xué)生的空間想象和空間思維能力。
（3）講解繪制軸測投影圖時，讓學(xué)生嚴(yán)格把握軸測投影圖的投影特性：平行性（物體上與坐標(biāo)軸平行的線段，仍然平行于相應(yīng)的軸測軸；物體上相互平行的線段，在軸測投影圖中仍然相互平行），這樣學(xué)生才能將軸測圖畫對畫好。
�。�4）在學(xué)生完成制圖習(xí)題時，養(yǎng)成在草稿紙上徒手繪制軸測投影圖的習(xí)慣，不斷提高徒手繪圖能力，并幫助解題。
�。�5）教師在教學(xué)中應(yīng)多做一些軸測圖畫法的研究工作，如軸測圖的畫法改革[2]中提到：將現(xiàn)代造型方法與正投影原理相結(jié)合用于繪制軸測圖，即應(yīng)用拉伸切割法、拉伸疊加法繪制軸測圖，以及正等軸測圖中繪制橢圓應(yīng)強調(diào)把握長短軸的方向等等，以幫助學(xué)生把握和簡化軸測圖畫法。
4徒手繪制軸測圖輔助讀圖實例
在工程制圖讀組合體圖的教學(xué)中，教材中主要講解了兩種方法：形體分析法和線面分析法。形體分析法主要用于以疊加為主的組合體讀圖，線面分析法主要用于切割型組合體讀圖。壓塊屬于切割型組合體，線面分析法的具體步驟為：（1）分線框、對投影；（2）按投影，定形體（定面的形狀及其相對位置）；（3）綜合起來想整體。這種方法是從面和線的角度去分析物體，要求學(xué)生把其中一個視圖的每個線框及代表垂直面的斜線分別編號，然后按照投影關(guān)系，找出其他視圖中與之對應(yīng)的投影線和線框，想象出每個面的形狀和空間位置，然后將不同位置的平面按其所處方位結(jié)合，綜合起來想象出整體形狀。應(yīng)用這種方法讀切割型組合體，學(xué)生在第一步驟“分線框、對投影”中就出現(xiàn)了問題：按照哪個視圖分線框？分成幾個線框？哪一條線代表了垂直面的積聚？……這些問題對于學(xué)生將是極大的難點。接下來我們試著應(yīng)用徒手繪制軸測圖、逐次切割分析的方法來讀壓塊的三視圖。
�。�1）確定壓塊的組合形式：切割型組合體。
�。�2）確定切割型組合體的基本形體：長方體。
�。�3）從各個視圖中逐次確定切割面位置及切割次數(shù)。
（4）按照截切步驟，逐步由基本形體徒手繪制軸測圖，同時繪制三視圖。當(dāng)我們按切割步驟繪制完成軸測圖，則壓塊的三視圖也輕松讀懂了，再反過來看三視圖的線、線框，就可以準(zhǔn)確對應(yīng)。學(xué)生在讀圖過程中通過徒手繪制軸測圖，可以將空間思維過程逐步直觀體現(xiàn)在紙上，并避免空間想象過程中的混淆、遺漏等問題，如果出現(xiàn)錯誤，可以及時發(fā)現(xiàn)并更正，使得學(xué)生不再覺得讀圖時的空間想象是空想、亂想、不可把握。
5結(jié)論
軸測投影圖在工程制圖中被定義為二維圖樣的輔助圖樣，我們在制圖教學(xué)中不能將軸測圖視為一個孤立的知識點去學(xué)習(xí)，而要引導(dǎo)學(xué)生將其作為一種輔助手段，對訓(xùn)練二維到三維、三維到二維的空間思維轉(zhuǎn)換和空間想象能力培養(yǎng)起到重要作用，為以后的創(chuàng)新構(gòu)型設(shè)計奠定基礎(chǔ)。同時，在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生徒手繪圖的能力，徒手繪圖不受工具限制、靈活便捷，隨時幫助學(xué)生將抽象轉(zhuǎn)換為具體。本文中提出的徒手繪制軸測圖訓(xùn)練不僅能幫助學(xué)生在工程制圖學(xué)習(xí)中提升讀圖的能力，也提高了學(xué)生的正確繪圖能力。在實際生產(chǎn)中，工程技術(shù)人員還可以利用徒手繪制軸測圖表達(dá)設(shè)計意圖、方案構(gòu)思、記錄結(jié)構(gòu)、技術(shù)交流，是工程設(shè)計人員記錄創(chuàng)新靈感的最好手段。因此徒手繪制軸測圖也是具有創(chuàng)造性思維和現(xiàn)代技能人才的必備技能之一。
【徒手繪制軸測圖在工程制圖讀圖的應(yīng)用】相關(guān)文章：
工程制圖之圈叉圖的制圖原理09-02
CAD在工程制圖中的應(yīng)用10-26
繪制思維導(dǎo)圖的技巧10-13
CAD如何繪制樹木圖10-19
CAD施工圖繪制順序10-03
CAD技術(shù)在工程制圖中的應(yīng)用09-24
CAD在工程制圖課程中的應(yīng)用08-10
如何繪制建筑施工圖09-21
《白雪公主》的繪制過程圖08-03