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立体图在制图教学中的应用

2021-09-10程志云

商业2.0-市场与监管 2021年6期
关键词:三视图职校

程志云

摘要:浅谈职业学校中《机械制图》课的教学方法,针对职校学生的生源一直就比较差,学习《机械制图》需要用到高中数学中立体图的知识,因此学生必须学过这部分知识才有基础学习制图。学生基础差我觉得由感性认识入手,认识了解立体图,并结合理性知识分析立体图的三视图,做到认识问题以循序渐近,分析问题的感性与理性结构,避免了因学生理论欠缺而影响教学效果,文中把立体图作为感性认识向理性认识转化的纽带。

关键词:立体图;投影作图;三视图;职校

机械制图是一门理论与实践相结合的技术基础课。职校学生因基础差,学习难度较大。为达到制图课的教学目的,取得良好的效果,我通过教学发现立体图和制图有很大的关系,于是我想到用立体图帮助我教学。

1.用立体图培养学生空间思维能力

制图是一门抽象难学的课程,特别对于那些数学基础较差的学生更是如此。学生大多能够意识到制图的重要性,在制图的学习中也花了很多的时间,但效果并不理想。这其中有学生基础方面的原因,也有教学方法、教学手段方面的原因。制图学习需要有较强的空间思维能力。所谓空间思维能力是指形体与视图之间的一种形象思维和逻辑思维能力,它是读图与图解能力的基础。制图是立体向平面转化,读图是平面向立体思维。无论读图与画图都离不开立体,这就要求学习制图必须具备空间思维能力。刚入校的职校生数学还没学到立体几何,因此空间思维能力还没有形成。但是他们能凭借自己生活经验所产生的直觉识别一些简单的立体图,如:长方体、正方体、圆柱体等。我针对这一特点,在教学中充分利用,带领学生画基本立体图形,从简单入手,由浅入深。开始的时候并不严格按照轴测图的要求画图,这是因为还处于培养学生兴趣阶段,避开理论学生更易接受。但是也不能让他们任意发挥,而应在画图过程中有意识地引导学生画比较接近正等测的草图。学生在我的示范下能迅速画出棱柱体、圆柱体,圆锥体等基本几何体,并很快转变为自己的技能。

通过对学生直观感觉的引导,大大激发了学生的学习兴趣,避免单纯理论知识的晦涩难懂,消除對制图的畏难情绪。

2.通过用立体图归纳出投影规律

制图中画三视图主要是立体向平面转化的过程,这就要在进行初步训练培养空间概念之后归入主题——投影作图。为了防止学生过分依赖立体图的心理,我特别指出:立体图不能反映物体真实形状,平面图才是工程技术交流的重要文件。以此激发学生的求知欲,明确学习的目的及任务。投影规律是投影作图的精髓,虽然容易记住,但是初学者不能灵活运用。为此我让学生画出简单的立体图及其三视图并标明六方关系。

学生标明六方关系后就会发现:主视图、俯视图都表示立体图的左右距离:主视图、左视图都表示立体图的上下距离;俯视图、左视图都表示立体图的前后距离。立体图一经确立,其上下、左右、前后距离就不变。这样,直观得出三视图投影规律:主俯视图长对正,主左视图高平齐,俯在视图宽相等。“六方”转换关系,从心理上接受三视图所表示的六方,我要求学生每画一立体图都要画出三视图并标明六方关系。通过由简单到复杂的训练后,强化了感性认识,避免在后面的作图、读图时“六方”关系区别不清。这样通过自己画图得出的投影规律就比较深刻,并且不会记错,即使忘记,也可以通过画三视图得出结论。

3.用立体图解决点、线、面等几何元素投影

点、线、面等几何元素投影理论性强,为了便于学生的理解掌握,我仍然用立体图帮助教学,一方面因为通过前面的学习,学生对立体图已经很熟悉;另一方面这样可以由感性认识向理性认识转变,便于学生理解。

我改变了以前的教学方法,先让学生借助轴测图画出规范的立体图及其三视图,然后我根据教学目的在立体图上给出几何元素,让学生在三视图中指出其投影,最后在教师的引导下归纳为投影特征理论。这样的教学过程既避免单纯讲解理论,又可以使学生领会学习几何元素的目的,使他们不但理解掌握了理论知识,而且知道学习后的作用,避免理论学习中无的放矢的现象。

4.用立体图解决组合体投影难题

学生掌握几何元素投影知识后,就具备了投影作图的理论基础,能够解决一般的组合体投影问题;但是对于比较复杂的组合体问题,他们的理论水平则稍嫌不足。为此,我仍借助立体图来解决。课本中读组合体视图介绍了两种方法:一是形体分析法;二是线面分析法。这两种方法对于初学者来说理论性强,不易掌握。教学中,我把握基本几何体组成组合体这一原则,引用立体图分析组合体,只把形体分析和线面分析作为理论过渡。运用这种方法的决定性条件是:学生熟练掌握基本立体(棱柱、圆柱、圆锥、球等)投影知识及截割叠加后投影图的变化。

总上所述,立体图在《机械制图》这门课起着至关重要的作用。有关立体图的知识应该是数学方面的知识,但是我们可以运用到机械制图中来,它可以帮助我很好的教学,让学生很轻松的学习制图,并能学好制图。

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