李 婷
摘要本文分別闡述了實物教學(xué)、立體圖教學(xué)、掛圖教學(xué)和CAD三維在制圖教學(xué)中的具體使用方法。并說明了每種教學(xué)方法的優(yōu)點。
關(guān)鍵詞直觀容易理解學(xué)習(xí)效果好
機械制圖課是當(dāng)前技術(shù)學(xué)校學(xué)生普遍反應(yīng)較難的一門課程,其難點是識圖、繪圖技能的培養(yǎng)。在復(fù)雜的立體轉(zhuǎn)化為平面和平面轉(zhuǎn)化為立體的空間認識、立體思維活動中,大多數(shù)學(xué)生都難以適應(yīng)。無論識圖還是畫圖,都離不開立體。因此,教學(xué)過程中要重點培養(yǎng)學(xué)生的空間概念。由于剛?cè)胄5膶W(xué)生幾乎沒有什么空間概念,這就決定了直觀教學(xué)的重要性。
直觀教學(xué)包括實物教學(xué)、立體圖教學(xué)、掛圖教學(xué)和利用CAD三維教學(xué)。在近幾年的教學(xué)過程中,筆者應(yīng)用這些教學(xué)方法解決了一些實際問題。取得了良好的效果。
一、實物教學(xué)的應(yīng)用
1、利用實物教學(xué)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。常言說:興趣是最好的老師。每接觸一門新課,其首要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在制圖教學(xué)的第一課,應(yīng)告知這門課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容。如果教師只用口頭表述制圖課主要是學(xué)會畫圖和識圖,學(xué)生就會誤認為他們小學(xué)時就學(xué)過了。以為制圖就像小學(xué)生學(xué)畫畫一樣隨心所欲,對國標(biāo)規(guī)定更是一無所知。于是,筆者在上制圖第一堂課時,把機器中常見的一根軸拿去,讓學(xué)生看看是什么,然后把話題轉(zhuǎn)到制圖課中,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)準(zhǔn)確地畫出這類機械零件的形狀結(jié)構(gòu)(按國標(biāo)規(guī)定),用尺寸標(biāo)出它的大小。進而,讓學(xué)生在一張按國標(biāo)規(guī)定畫的圖上,看出其表達的物體的形狀和大小。至于究竟如何畫、如何看圖,則告知學(xué)生有待于今后的學(xué)習(xí)。這樣一來,學(xué)生對自己要學(xué)的內(nèi)容心中有數(shù),學(xué)習(xí)上也就有了相應(yīng)的目標(biāo)和興趣。
另外,在布置作業(yè)時,也應(yīng)盡可能選擇機器中常見的零部件,如齒輪、齒輪泵等,并結(jié)合測繪向?qū)W生簡單穿插介紹有關(guān)公差、金屬工藝學(xué)等方面的知識。學(xué)生知曉后,再通過動手拆裝機器、測量并繪制草圖及正式的工作圖,既提高了他們學(xué)習(xí)制圖課的興趣,鞏固并加深理解了原有的專業(yè)知識,也加強了書本知識與實踐的聯(lián)系,縮短了了學(xué)習(xí)與應(yīng)用之間的距離。
2、利用實物教學(xué),加強學(xué)生對基本體三視圖的理解,增強識圖能力。識圖能力很大程度上取決于對基本體三視圖特征的掌握。所以,在講基本體三視圖時,一定要把實物與三視圖、三視圖與實物一一對應(yīng)起來,每講到某種基本體時,都要把實物帶到課堂上,把各種放置位置的三視圖講清楚,總結(jié)其規(guī)律,并一定要求學(xué)生親自去練習(xí),做到切實掌握。要求學(xué)生每畫一步,都要想象出其實物形狀和其所在空間位置,從最基礎(chǔ)處開始,鍛煉學(xué)生的立體想象能力,從而為以后的組合體、零件圖的識讀打下基礎(chǔ)。
3、利用實物教學(xué)。熟悉平面圖中六方位關(guān)系。初學(xué)者對于俯視和左視圖中的方位關(guān)系總是不甚清楚。如果把三面投影體系讓學(xué)生親自用粉筆盒給做出來,讓他們清楚地看到,俯視圖是繞OX軸向下旋轉(zhuǎn),左視圖是繞OZ軸旋轉(zhuǎn)后與主視圖放在同一平面上的。便會對俯視和左視圖中的方位記憶深刻,還應(yīng)要求學(xué)生每畫一個三視圖都要標(biāo)明其六方位關(guān)系。經(jīng)過這樣的強化練習(xí),使學(xué)生由感性認識上升到理性認識。對以后的識圖起到幫助作用。在講授六個基本視圖時,學(xué)生對于仰視圖、右視圖和后視圖中的方位容易產(chǎn)生混淆,可讓他們再拿一粉筆盒當(dāng)教具,將六個基本視圖分別寫在粉筆盒的六個面上,然后把六個面展開,這樣不僅了解了各視圖中的方位關(guān)系,還可以學(xué)習(xí)左視和右視、俯視和仰視、主視和后視之間的聯(lián)系與區(qū)別。
二、體圖教學(xué)的應(yīng)用
1、用立體圖解決幾何元素投影。點、線、面等幾何元素投影理論性比較強,為了便于理解掌握,可用立體圖幫助教學(xué)。先讓學(xué)生畫出規(guī)范的四棱柱立體圖和三視圖。然后根據(jù)教學(xué)目的,在立體圖上給出幾何元素,讓學(xué)生在三視圖中指出其投影。最后在教師的指導(dǎo)下歸納為投影特征理論。這樣的教學(xué)過程,既避免了單純講理論,又可以使學(xué)生領(lǐng)會學(xué)習(xí)幾何元素的目的,使他們不但理解了理論知識,而且知道學(xué)習(xí)后的作用,避免無的放矢的現(xiàn)象,為系統(tǒng)分析立體投影奠定了理論基礎(chǔ)。
2、利用立體圖解決復(fù)雜組合體的投影問題。對于一些較復(fù)雜的組合體,沒有那么多的實物模型,可借助于立體圖來給學(xué)生進行講解。同時為了增強他們的立體感,從基本體開始,就應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生徒手畫出各個形體的軸測圖。剛開始,先畫一些簡單的棱柱和圓柱,這時學(xué)生畫的也不是很規(guī)范,但并不影響立體感的形成。在講課過程中,由簡單到復(fù)雜地畫一些立體圖,讓學(xué)生逐步樹立起空間概念,對于解決稍復(fù)雜的組合體識圖問題起到了很大的幫助作用。例如:補畫左視圖,如果只按長對正、高平齊、寬相等來作圖,有的學(xué)生可能對畫出的圖不知所云。但如果先把立體圖畫出來,直觀地展現(xiàn)其結(jié)構(gòu),再補畫視圖,就會準(zhǔn)確無誤。
三、進行掛圖教學(xué),節(jié)約時間,促進學(xué)習(xí)一目了然
識讀零件圖和裝配圖。必須以掛圖作為教具來教學(xué)生進行識讀。因為零件圖、裝配圖中的內(nèi)容較多,不可能每項內(nèi)容都在黑板上一一畫出再進行講解。如果利用掛圖上課,既可以節(jié)約時間,又能讓學(xué)生看得清楚、聽得明白、學(xué)有效果。比如:在講零件視圖怎樣表達時,就可以讓學(xué)生看掛圖上一共有幾個圖形、分別采用的表達方法、是基本視圖還是剖視圖或斷面圖,進而還要講明為什么要采用這樣的視圖表達本零件的形狀結(jié)構(gòu),用其它表達方式的可行性等,一方面培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,另一方面可以鍛煉他們學(xué)習(xí)的靈活性。
四、以CAD三維為教學(xué)手段,使抽象的視圖變得直觀,獲得最大的課堂教學(xué)效率
機械制圖和CAD是同時開設(shè)的兩門課程。制圖課上的剖視圖一節(jié)。采用普通授課方法講,學(xué)生有時不容易理解。如果把這一章節(jié)的內(nèi)容使用CAD三維里的各個命令來講解,將剖切、移動然后再投影(還可以著色)這三個步驟分別演示出來,讓學(xué)生進行一次實際操作,在學(xué)習(xí)的過程中看得見、摸得著。可以大大降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。
綜上所述,直觀教學(xué)法是把學(xué)生不易理解的抽象理論和復(fù)雜空間視圖,變成形象、具體、易掌握的內(nèi)容,是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力和立體感受能力的有效方法,也是遵循制圖教學(xué)“來源于實踐。服務(wù)于實踐”這一發(fā)展規(guī)律的一項實踐活動。