摘 要:三面投影體系的建立等知識點是《機械制圖》課中一個非常重要的基礎知識。鑒于《機械制圖》本身是一門通過空間想象能力和空間思維能力把平面圖形想象出空間圖形的課程。由于技校生沒有接觸立體幾何知識,在學習機械制圖的道路上,很容易遇到很多困難。這些困難與教師沒能夠把課程中的難點突破有直接的關系,因此可以利用多種教學模式綜合應用,把難點一一突破,從而取得良好的教學效果。
關鍵詞:技校生機械制圖教學突破多種教學方法綜合應用
中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(c)-0177-01
機械制圖是機械工程界的技術語言,是機械類專業一門必修的、主干技術基礎課,無法使用這種技術語言進行交流,在生產技術界就是一個“文盲”。而技校生大部分是從初中直接升入技校的學生,初中沒有接觸立體幾何,空間想象能力和空間思維能力差;同時這門課程有較強的理論性和實踐性,技工學校的學生普遍感覺學習難度較大,教師授課也感覺非常“痛苦”。之所以出現教師難教和學生難學的兩難局面,主要是機械制圖教學中的難點沒有突破和化解所致也。利用多種教學方法的綜合應用,會使那些難點得到突破和化解。
1 自己制作簡易模型,模擬三面投影體系,結合教室空間墻體布局,實現由空間形體到平面圖形(視圖)的轉換
在機械制圖中,為了畫圖方便,把互相垂直的三個投影面畫在一個平面上,規定:正投影面不動,將水平投影面繞X軸向下旋轉90°,將側投影面繞Z軸向右旋轉90°,都和正投影面攤平在一個平面上(這個平面就是圖紙)。在上面的攤平過程中,水平投影面和側投影面分別對正投影旋轉了90°,變化不是很大。因此,對于初學者來說,主視圖(正面投影)與俯視圖(水平投影)的關系——長對正和主視圖與左視圖的投影關系——高平齊比較好理解;由于,水平投影面對側投影面而言,不但分開,而且相對正投影,一個向下旋轉了90°,另一個向右旋轉了90°,攤平后變化很大,所以,俯視圖與左視圖的投影關系——寬相等就成了難點。學生在完成根據主視圖和俯視圖畫出左視圖的作業時,感到吃力,容易畫錯(主視圖的寬和左視圖的寬不一致)。
讓學生掌握三視圖對學好制圖尤其重要。依靠自己制作簡易模型,模擬三面投影體系,結合教室空間墻體布局,實現由空間形體到平面圖形(視圖)的轉換。
通過這樣直觀、有趣的演示,學生很容易明白:一個視圖只能反映物體一個方向的形狀,不能完整地反映物體的形狀;同樣,只憑一個視圖也不能唯一確定物體的形狀,必須由兩個或兩個以上的投影圖才能唯一表達一個物體的形狀,也就是說一個投影不能準確地反映物體的形狀和大小,必須要采用兩視圖、三視圖或是多視圖。
2 總結簡明易懂的順口溜,結合教室等生活中實物幫助區分理解空間點、線、面
由于《機械制圖》中圖樣所表示的物體都可以看成是由點、線、面等幾何元素構成,因此,只有熟練掌握它們的投影規律及特征,才能為下一步的識讀和繪制零件圖及裝配圖打下良好的基礎。
在教學過程中,發現不少學生對于一般位置直線和一般位置平面掌握較好,而對于辨認特殊位置直線(即投影面平行線和投影面垂直線)和特殊位置平面(即投影面平行面和投影垂直面)感到困惑,易于混淆。
如鉛垂線,常有學生誤以為正平線或側平線,這是因為鉛垂線確實同時平行于正投影面和側投影面。又如水平面,亦常有學生誤以為正垂面或側垂面,因為水平面同時垂直于正投影面和側投影面。那么,如何才能迅速準確地加以辨認呢?
可以總結些簡明易懂的順口溜,結合教室等生活中實物幫助區分理解空間的點、線和面。
投影面垂直面——“兩面一線”垂直于一個投影面而傾斜于其它兩個投影面的平面。其投影特點是:在所垂直的投影面上(正垂面在正投影面上,鉛垂面在水平投影面上,側垂直面在側投影面上)的投影積聚成傾斜直線,其它兩個投影為縮小了的類似性。
也就是:垂直面的三個投影中一個為傾斜的直線,兩個為(類似)平面形。
上述特殊位置平面的投影,只要是提醒學生注意平行面投影的關鍵是三個投影中有一個投影是平面(實)形,垂直面投影的關鍵是三個投影中有一個投影是一條傾斜線,學生即能掌握。
對于已知平面的三個投影,如何判斷其空間位置?其實,與直線的投影一樣,只要掌握平面的投影特點及抓住投影的關鍵,也是不難判斷的。
如已知平面的三個投影中,一個投影為平面形,另兩個投影為平行于投影軸的直線,則可判斷平面為平行面。究竟是什么平行面?就要看平行形落在什么投影面上。在正投影面,是正平面;在水平投影面上,是水平面;在側投影面上,是側平面。
又如已知平面的三個投影中,有一個投影為傾斜直線,另兩個投影為平面形,則可判斷平面為垂直面。是什么垂直面?就要看傾斜直線落在哪個投影面上。在正投影面上,是正垂直面;在水平投影面上,是鉛垂直面;在側投影面上,是側垂直面。
以上內容,教師可先畫出兩個投影,要求學生思考之后,再畫出第三個投影,即以二求三,加深學生的理解。此外還可以示范,進一步啟發誘導學生。
例如:教師將教鞭或圓規垂直指向地面,如前所述,此為鉛垂直線,再將教鞭或圓規一端向左(或右)小角度傾斜,然后恢復為鉛垂直線,又再將教鞭或圓規一端向前(或后)小角度傾斜,要求學生辨認。
結論:前者為正平線,后者為側平線。
3 利用多媒體課件動畫和實體模型以及軸測圖三者相結合使截交線、補畫漏線和補畫視圖、剖視圖等知識更形象,更好理解
補畫視圖和補畫缺線是培養學生讀圖能力的一種重要的方法,也是檢驗讀圖能力的重要手段,因此它歷來是制圖教學中的重點和難點,對于培養學生空間能力和鍛煉空間思維能力有著十分重要的作用。
改進教學手法,豐富教學手段。在傳統教學中,以“書本黑板”為主要教學工具。隨著科技的發展,現在大多教室里裝了電腦,所以我們要充分利用多媒體資源。在今后的教學工程中,要采取多媒體和傳統的教學手段并存,充分發揮各自的優勢,更好地提高教學效果和效率。且還要營造開放性的教學環境,不能只拘泥于教本教參。多重視啟發性教學,采用問題討論法,充分調動學生的學習積極性,培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
總之,興趣是推動學生學習的內存動力,通過多種手段,提高課堂教學質量,減輕學生學習的負擔,以增強制圖課堂教學效果,提高學生的繪圖與識圖水平。
參考文獻
[1] 錢可強.機械制圖[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2007.
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