摘 要:機械識圖是一門既有理論又有較強實踐性的技術(shù)基礎(chǔ)課。而中職學生實踐經(jīng)驗較少,且缺乏一定的空間想象力。傳統(tǒng)教學已經(jīng)滿足不了教師教好機械識圖。本文探討了信息化技術(shù)在機械識圖教學中的重要性,以及運用信息技術(shù)制作三維模型、制作視頻動畫,提供虛擬思考環(huán)境,有效地促進中職教學活動的進行,從而提升教學效果。
關(guān)鍵詞:信息化技術(shù) 機械識圖 教學 中職學生
隨著教學改革不斷深入,我國正致力于建設(shè)信息化的教育,中職教育也逐步進入了信息化時代,機械識圖是一門既有理論又有較強實踐性的技術(shù)基礎(chǔ)課。根據(jù)中職學生的思維特點,將信息化技術(shù)融入機械識圖中,正在成為中職課改的新視點。
一、信息化技術(shù)在機械識圖教學中運用的重要性
1.有利于學生提高空間想象力
運用Inventor、Pro/E、CAXA等三維軟件,畫出視圖對應的三維立體模型,實現(xiàn)了由二維到三維的轉(zhuǎn)變。學生可以根據(jù)三維模型,清晰地明白每個視圖形成過程,每條線的形成原因。通過多個三維模型的繪制,使學生頭腦中慢慢培養(yǎng)出立體感,從而提高學生的空間想象力。
2.有助于學生入門機械識圖
學生學不好機械識圖,關(guān)鍵問題在于無法入門機械識圖,思維停留在平面中,進入不了立體模型。通過信息技術(shù),用動畫清晰展現(xiàn)三維模型形成三視圖的過程,完美完成由2D到3D的轉(zhuǎn)變。
3.有利于學生掌握學習難點
機械識圖課程學習中,某些知識點如裝配圖非常復雜,單憑大腦想象,自制模型是很難完成學習任務的。可以通過信息技術(shù)畫出各個零件,然后讓零件自動裝配在一起,還可以導出視頻動畫和二維圖形,破解學習中的難點。
二、信息化技術(shù)運用于機械識圖方法探究
1.運用信息化技術(shù)教學手段,制作三維模型
相貫線是機械制圖學習的一個難點,因?qū)W生在頭腦中無法想象出相貫的模型,而實物模型總是有限的。而運用Inventor軟件可以建立各種需要的相貫模型,學生可以清晰地看到相貫線的形狀,如圖1所示。當兩圓柱直徑的相對大小發(fā)生改變時,可以通過對比圖,清晰地看到相貫線的變化規(guī)律,如圖2所示。學生通過觀察Inventor模型,明白直徑大小對相貫線的影響,迅速補全相貫三視圖,有效掌握好相貫線。
剖視圖是機械制圖的重點,也是學生學習時的難題。學生大多能想出空間形狀,但想象不出內(nèi)部形狀,尤其是零件被剖切以后,剖視圖應該如何畫。運用Inventor軟件,可以分別查看零件被XY平面、YZ平面、XZ平面剖切以后的剖面情況。還可以拖動鼠標,看不同剖切面的剖切變化。
運用Inventor軟件融入機械制圖,相比其他三維軟件的優(yōu)點。
(1)Inventor軟件具有強大的顏色渲染能力。幾個基本體相貫,每個基本體可以渲染不同的顏色,或者不同的面也采取不同的顏色,這樣通過顏色對比可以非常清晰地看到相貫線的形狀。
(2)Inventor模型可以提供6個方向定位,任意角度旋轉(zhuǎn),學生可以按要求選擇。
(3)Inventor模型可以導出DWG格式,只需幾兆,當教室電腦配置不高,無法運行三維軟件時,直接用導出的DWG格式。
2.運用信息化技術(shù)教學手段,制作視頻動畫
裝配圖是表達機器的圖樣,是制定裝配工藝規(guī)程,進行裝配、檢驗、安裝及維修的技術(shù)文件,也是表達設(shè)計思想、指導生產(chǎn)和交流技術(shù)的重要技術(shù)文件。能夠識讀和繪制裝配圖,對學生就業(yè)將有非常大的幫助。
裝配圖是多個零件的裝配,通過黑板繪制,學生無法理解,也大大降低上課的效率。教師可以運用Inventor等三維軟件,根據(jù)裝配圖,繪制出相應的零件圖,再運用裝配約束,零件自動裝配在一起,可以導出視頻動畫,如圖3所示。學生經(jīng)過多次觀看,能夠突破裝配圖這個難點。
3.運用信息化技術(shù)教學手段,提供虛擬思考情境
將物體放在三投影面體系中,物體的位置處在人與投影面之間,然后將物體分別向三個投影面進行投射,得到三視圖(主視圖、俯視圖、左視圖)。主視圖,從前向后投射;俯視圖,從上向下投射;左視圖,從左向右投射。傳統(tǒng)教學中,教師往往拿著物體,把概念口頭闡述給學生。由于三視圖的形成中,方位較多,學生頭腦中出現(xiàn)混亂,對知識點掌握得不清晰。
三視圖的形成過程中,將三投影面體系展開攤平。展開方法:V面不動,H面繞OX軸向下旋轉(zhuǎn)90 o,W面繞OZ軸向右旋轉(zhuǎn)90 o,這樣就得到了在同一平面上的三視圖。傳統(tǒng)教學中,教師讓學生看課本體會,或者用一張紙制作模型。但這樣只有前排的學生能仔細觀看,后面學生無法清楚明白。
而運用Flash等多媒體軟件,可以制作模型投射三視圖以及三投影面體系展開攤平過程。教師可以讓學生多次觀看Flash軟件模擬模型形成三視圖,如圖4所示,把學生難以想象的知識點,通過多媒體軟件模擬出這個虛擬思考環(huán)境。
三、小結(jié)
筆者主要探討了信息化技術(shù)在機械識圖教學中的重要性,以及運用信息技術(shù)制作三維模型、制作視頻動畫、提供虛擬思考環(huán)境,有效地促進中職教學活動的進行,從而提升教學效果。將信息技術(shù)巧妙地運用于機械識圖中,提高課堂的有效性,調(diào)動學生的積極性,破解課堂的重難點。信息化技術(shù)已經(jīng)越來越得到學校的重視,將它有效地運用到課堂教學中,是教師以后教學工作中努力的方向。
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(作者單位:北侖職業(yè)高級中學)