追问式教学策略在剖视图复习课中的有效应用

2020-11-04 15:24泰州机电高等职业技术学校刘云龙
汽车维护与修理 2020年20期
关键词:虚线视图投影

泰州机电高等职业技术学校 刘云龙

制图是汽修专业必修的专业基础课,剖视图内容的学习既是该课程的重点也是难点,它是从对照模型绘制组合体三视图向零件图样绘制过渡的关键点。剖视图章节知识点庞杂、琐碎,学生较难掌握。尤其在复习课中,教师一般采用简单的知识梳理,然后通过练习来巩固所学知识,容易导致学生知其然,而不知其所以然。

追问作为一种常用的语言技巧,广泛应用于课堂教学。它可以将复杂问题化成若干个简单知识点,通过追问的层层推进,逐步展现知识的生成过程和各知识点之间的逻辑关系,从而降低知识理解和掌握的难度。在剖视图复习课中巧妙应用追问式教学策略,可以避免对所学知识的重复,有效构建学生学习思维框架,促进学生深刻理解所学知识。笔者现以剖视图教学为例,介绍追问式教学策略在剖视图复习课中的应用。

1 为什么要剖

这是追问的起点,剖的目的是需要展示零部件内部结构。学生已经学过组合体三视图,掌握了绘图方法,那为什么还要学习剖视图呢?因为在实际生产中,需要识读和绘制零件图、装配图。而组合体是不考虑生产工艺的教学模型,零件和装配体才是生产领域中机器设备或产品的组成部件。例如,箱体类零件有较复杂的内部结构,如果采用组合三视图表达方法,一是虚线太多,相互重叠,表达不清;二是表达重点不突出,部分内容多次重复绘制;三是具有旋转结构的零部件无法清晰表达结构。因此采用剖视图可以有侧重点的将内部结构表达清楚,读图清晰,同时还可兼顾表达外部结构。

2 怎么剖

学生的疑惑是用什么形状的“刀”(即剖切面),从哪儿开始剖,剖切的终点在哪里,去掉哪一部分,才能看清所要表达的内部结构。笔者这里设计了3个问题,引导学生思考。

2.1 “刀”(剖切面)有哪些种类

(1)平面型。单一剖切平面可用于各种类型剖切,主要有正剖切、斜剖切;几个相互平行的剖切平面主要用于阶梯剖切机件,绘图时不画转折处投影、不应出现不完整结构;几个相交的剖切平面主要用于旋转剖切,绘图时需要先剖后旋转,再投影;综合型剖切平面,即单一剖切平面、平行剖切平面和相交剖切平面的综合应用。

(2)柱面型。在五年制高职教学范围内主要涉及单一柱面剖切。这里需要表达的结构往往以圆弧柱面对称布置,如图1所示。

图1 柱形剖切面

(3)混合类。主要是平面型与柱面型剖切的组合使用。

2.2 剖切方法有哪些

掌握了剖切工具,就要开始剖切了,究竟从哪里着手呢?这时教师通过图例与学生再次回顾为何要剖切,让学生在图例中逐个指出想要表达清楚的内部结构。此刻,教师要明确解释剖切哪里?就是通过剖切从而移去前方的部分,便于观察者清楚地观察。剖切的位置一般要求剖切面通过零部件需要表达结构的对称面、轴线,便于绘图且真实反映其结构。接着让学生总结剖切的方法。

(1)全剖。主要用于外形简单,内部结构复杂或外形虽然复杂,但已通过视图表达方法表达清楚了的零部件。此时,采用全剖后,其内部原本不可见且用细虚线绘制的轮廓,就转变成可见的粗实线轮廓。采用这种剖切方法后,再投影绘制的视图就是全剖视图。

(2)半剖。主要用于内部和外部结构都比较复杂,都需要表达,同时又具有基本对称面的零部件或结构。剖切面剖切到基本对称位置,然后将观察者与剖切面之间的部分移去,采用正投影方法投射得到的视图称之为半剖视图。

(3)局部剖。主要用于内部和外部结构都比较复杂,都需要表达,但是找不到对称或近似的对称面,此时可以采用局部剖。局部剖可以看作是全剖与半剖的补充。另外,对于那些只需要表达局部结构的零部件,如实心杆件上的孔、槽等,也可采用局部剖。采用这种剖切方法后,再投影绘制的视图就是局部剖视图。

2.3 剖切边界在哪里

教师引导学生回顾各种类型的剖视图,讲清剖切边界与剖切面位置的区别。剖切位置是指剖切面的起点、终点及中间的连线(直线或曲线),也就是假想剖切面相对于投影面的垂直投影,一般采用粗短划线在剖切位置的起点、终点及转折处表示,该粗短划线称之为剖切符号。而剖切边界是指假想去掉的那一部分与保留部分的分界线,一般用细波浪线表示该断裂处。要提醒学生分界线其实就是假想断裂线,既然是断裂线,那只能在实体表面,绘图时不得超出实体。另外为了图样清晰,也不得与图样中其他线重合。接着师生共同总结不同的剖视图如何去掉假想剖切部分。

(1)全剖视图,从头至尾全部剖切,无论阶梯剖、旋转剖、柱面剖,假想直接将剖切面与观察者之间的部分全部去掉,不存在边界问题。只要标注剖切符号即可。

(2)半剖视图,因为具有对称结构,边界在对称中心面或对称中心线,边界断裂线可以直接采用中心线,无需再绘制断裂线。

(3)局部剖视图,断裂线一般采用细波浪线,也可采用双折线但不常见,不建议学生采用。如果剖切结构恰好是回转体时,可以借鉴半剖视图的方法,将该回转体的轴线作为视图与局部剖视图的分界线。

3 怎样绘

该追问的目的是让学生回忆剩余部分怎么投影。剖切面一般平行于基本投影面,否则要配置与之平行的投影面再采用正投影法投影,如斜剖视图。对于由几个相交的剖切平面剖切时,需要将剖开的结构及其相关部分旋转到与选定的投影面平行时再投影。柱形剖切时,同样需要将剖开的结构展开到与选定的投影面平行时再投影。这里尤其需要提醒学生,当采用多个剖切面组成的剖切面剖切时,转角处虽然绘制剖切符号,但在投影时,不得绘制剖切面之间的交线,因为这是假想面。绘图一般分为以下3部分。

(1)剖切面与观察者之间未剖切掉的外部结构。这一部分采用视图表达方法,只绘制外部可见轮廓线。一般在半剖视图、局部视图表达时需要绘制。

(2)与剖切面直接接触的部分。直接与剖切面接触的部分,称之为剖面区域,这一部分直接按照视图表达方法绘制,只不过需要绘制剖面符号。对于金属材料,一般采用等间距的细实线组成剖面线,要注意剖面线不可超出实体部分,同一零部件在各个视图中的剖面线倾斜方向一致,间距相等。

(3)剖切面后面的部分。直接采用组合体视图表达方法进行绘制。

(4)必须保留的虚线部分。剖视的目的就是将图样中虚线不可见部分通过剖切,从而变成可见部分,轮廓线从虚线变实线。对于已表达清楚的结构在视图中可省去虚线。但有些特别的情况,如果虚线去除后导致看图不清,甚至产生误解,就必须保留虚线,如图2所示。

图2 剖视图中虚线的保留

4 怎样配置与标注

目的是让学生懂得剖视图如何布图、怎样标注。剖视图一般按照投影关系配置,有利于读者看图。如果不按照投影关系配置,就需要标注清楚。如图3所示,要标全所有标注要素和旋转符号。

一般情况需要标全所有标注要素。标注要素主要指剖切符号、投影方向、剖视图名称三要素。剖切符号指剖切面的起止、转折处,用粗短划线表示,起止粗短划线绘制于轮廓线外。剖切符号之间的剖切线用细点划线表示,一般可省略。投影方向用箭头表示,与剖切符号末端相连且垂直。视图名称用一般在剖视图上方用大写的拉丁字母表示。这里要提醒学生,该处剖视图名称与前面所学视图名称表示有区别,用“X-X”表示。同时在表示投影方向的箭头旁边标注字母,如果有多个剖切面组成的剖视图,在剖切转折处的剖切符号旁也要标注字母。同时字母一律水平书写。

图3 标全所有标注要素和旋转符号

对于省略标注,主要指三要素的省略,一般分为两种情况,可引导学生观察图例从而总结。

(1)全省略。单一剖切平面剖切时,如果剖切平面通过机件的对称面或基本对称面,按照投影关系配置且中间没有其他图形隔开时,无需标注。如果单一剖切平面剖切位置很明确,其得到的局部剖视图也不必标注。

(2)省略箭头。如果剖视图按照投影关系配置,且中间无其他图形隔开,可以省略箭头。

5 结语

教育家陶行知指出“行是知之路,学非问不明”。面对繁杂琐碎的剖视图知识,如果教师通过精心设计,梳理知识生成过程,有效采用追问式复习策略,就能够激发学生的学习主动性。学生在教师的引导下,有效地构建知识网络,理解并掌握知识之间的联系,最终全面掌握知识。

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