《识图与制图》涉及视图和立体图。视图是物体在投影面上的投影，制图中通常采用三视图（主视图、俯视图、左视图），它能准确表达物体的形状，但直观性较差；立体图是用一个图形表达物体的前面、上面和左面的大致形状，它虽然不能准确表达物体的形状，但直观性很强，借助它可以帮助学生建立空间观念，逐步培养空间想象能力。正是因为立体图有直观性强的优点，在《识图与制图》第二章“投影作图”教学引入三视图时，课本用了大量的立体图，这些立体图都是斜二测轴测图，而在学生练习册中，为描绘物体的大致形状，又使用了大量的正等测轴测图。但是对高一学生而言，即使识读这两类轴测图都有很大困难，更不用说掌握投影规律来识读和绘制视图了。使用3DS MAX软件可以比较轻松地突破这些教学难点。
    一、用3DS MAX软件帮助学生学会观察立体图
    根据对前一届学生教学的实际经验，我发现不少同学看立体图的困难，主要表现在他们无法判断图中物体的棱线与平面的位置关系，甚至看不出图中哪些棱线是水平的，哪些棱线是竖直的。这就给他们学习投影面上的平行线、垂直线，平行面、垂直面带来很大的困难。针对这一问题，我觉得首先要设法让同学们都能基本看懂立体图。因此对本届学生教学中，在引入三视图前，我充分利用实物，并使用3DS MAX软件制作与实物相同的立体模型，把它制成多媒体课件展示给学生。由于用3DS MAX软件制作的立体模型具有质感，又可以转动或翻滚，模型看上去与真实的物体非常相似。让三维物体转动到与正等测轴测图或斜二测轴测图相同的位置，再在课件中展示物体的正等测轴测图或斜二测轴测图，让学生把实物与抽象的立体图对比着观看，正确判断正等测轴测图或斜二测轴测图中哪些棱线是水平的，哪些棱线是竖直的，其它棱线间相互成怎样的位置关系。大多数同学都能很快接受，他们并且总结出这样的结论：在真实物体上相互平行的棱线，在立体图中还是平行的。趁热打铁，我又介绍了长方体与六棱柱的正等测轴测图的作图方法，使同学们对图中棱线间位置关系的印象更很深刻。当然，在教学过程中我根本没提正等测轴测图或斜二测轴测图等名词。经过这样观察，在引入三视图时，学生学习的难度就降低了不少，不但如此，此后他们学习轴测图还少花了许多时间。
    二、用3DS MAX软件帮助学生理解投影规律
    “点的投影规律”的教学要说明三条规律，光靠一个例子有些不够，理论分析所花的时间又较多。如果能快速显示多个点的三面投影图则更实用。图1是将3DS MAX的工作界面经过设置后显示的两个点的模型，这里的前视图即主视图，顶视图即俯视图，而透视图则是立体图。移动立体图中的点，可以看到三视图中点的投影同步移动，并始终符合点的投影规律。由于立体图可以左右转动，也可以上下转动，因此我们可以很清楚地观察到不同点在视图中的相对位置。把立体图与三视图对照，同学们对三视图中的上、下、前、后、左、右等方位关系的理解就更快，更深。

    在引入“正平线、正垂线”这些概念时，结合实物演示，我在3DS MAX的工作界面中用一个很细的圆柱体当作直线段，综合使用与演示正平线、正垂线等多种特殊位置及一般位置，同步对比三视图分析直线段的投影规律；又用一块很薄的长方体当作平面形，继续综合使用与演示正平面、侧垂面等多种特殊平面及一般位置的平面，同步对比三视图分析平面形的投影规律。这种教学方法的优点是三视图与模型同处一个屏幕中，且视图可随模型位置的改变同步移动或转动。学生通过对照，加快了学习速度，深化了对理论知识的理解。
    三、用3DS MAX软件突破绘制截交线、相贯线的教学难点
    在学习截交线时，理解四棱锥被一正垂面截切需要有一定的想象能力。因此，我先让同学们根据书本上的图想象截切过程，然后演示用3DS MAX制作的四棱锥被一正垂面截切的动画，使绝大部分同学理解这一过程，有效地克服了学生空间想象的困难。
    在学习圆柱的截交线时，书本上只讲截平面平行于圆柱轴线、截平面垂直于圆柱轴线、截平面倾斜于圆柱轴线三种静止情况。实际上，截平面相对于圆柱轴线的倾斜角度不同，截交线的形状变化不是所有同学都能独立地进行正确想象的。针对这个难点，我用3DS MAX制作了当截平面与圆柱体的截切角度改变时截交线的形状也改变的动画，大大提高了学生的感知效果，缩短了认知过程。同学们一下子就理解并记住了，做作业时的难度就小多了。
    相贯线是两立体相贯时表面的交线，是由一系列公有点所组成的。两个圆柱体相贯时，相贯线一般是一条封闭的空间曲线，是两立体表面的公有线，也是两立体表面的分界线，所以只有在两立体表面投影重叠区域才有相贯线产生，求相贯线就是设法求出两立体表面上的一系列公有点，再按规定连线，并判断其可见性，然后再整理出轮廓线。这就是用积聚性取点法完成相贯线的投影。但同学们对两立体表面相交缺少感性知识，因此在画相贯线时，我们常用自来水管或下水管的三通做模型，但存在下列问题：三通体积较小，不能让所有同学都看清楚；有的三通的构造与需要的模型不完全相同，造成相贯线不相同；无法给同学们演示相贯线的形状随圆柱体直径的变化而变化的规律。而3DS MAX可以制作各种形状的三维立体模型，将互相正交的圆柱体产生的相贯线显示得非常清楚。如图2所示，我们可以在透视图中直观地看清两个直径不同的圆筒垂直相交的三维立体模型，并且这个三维立体模型还可以向各个方向转动，模型上显示了两圆柱外表面相交而形成的相贯线；如果我们将三维模型剖开，移去前面部分，就可以观察到两圆筒内表面相交而形成的相贯线。

    当两圆柱轴线垂直相交时，根据国家标准《机械制图》GB4458－1.84的规定，如果作图准确程度不作特殊要求，在不会引起误解的情况下，可绘制简化图。为了简化绘图，就必须先让同学们了解圆柱体相贯线投影形状变化的规律，但仅凭书本上的表是无法将相贯线投影形状的变化表示出来的。应用3DS MAX，建立两个直径不同的圆柱垂直相交的三维立体模型，然后进入3DS MAX的修改命令面板，选中红色圆柱体，慢慢改变其直径，就能让同学们很清楚地实时观察到相贯线随其中一个圆柱体直径的变化而变化的规律，如图3所示。

    从上面的几则应用我们可以看到，在《识图与制图》课的教学中，运用3DS MAX软件来突破教学难点非常有效。由于3DS MAX软件是专业的3D动画软件，制作3D模型非常快捷，效果也很好，只要我们合理应用，就能使同学们快速理解课本上的理论，切实提高学生的空间想象能力和抽象思维能力。
参考文献：
［1］教师谈教学：如何在制图课的直观教学中应用好立体图.全国职业培训教材网.
［2］黄慧敏.信息技术与劳技教学整合初探.大兴区教师进修学校网.