談直觀教學(xué)法在機(jī)械制圖教學(xué)中的具體應(yīng)用

李　婷

摘要本文分別闡述了實(shí)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(diǎn)。

關(guān)鍵詞直觀容易理解學(xué)習(xí)效果好

機(jī)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(diǎn)是識(shí)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(rèn)識(shí)、立體思維活動(dòng)中，大多數(shù)學(xué)生都難以適應(yīng)。無論識(shí)圖還是畫圖，都離不開立體。因此，教學(xué)過程中要重點(diǎn)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(shí)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(shí)際問題。取得了良好的效果。

一、實(shí)物教學(xué)的應(yīng)用

1、利用實(shí)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(huì)畫圖和識(shí)圖，學(xué)生就會(huì)誤認(rèn)為他們小學(xué)時(shí)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(shí)，把機(jī)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(jī)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(jìn)而，讓學(xué)生在一張按國標(biāo)規(guī)定畫的圖上，看出其表達(dá)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(shí)，也應(yīng)盡可能選擇機(jī)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(shí)。學(xué)生知曉后，再通過動(dòng)手拆裝機(jī)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(shí)，也加強(qiáng)了書本知識(shí)與實(shí)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(shí)物教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生對基本體三視圖的理解，增強(qiáng)識(shí)圖能力。識(shí)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(shí)，一定要把實(shí)物與三視圖、三視圖與實(shí)物一一對應(yīng)起來，每講到某種基本體時(shí)，都要把實(shí)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(shí)掌握。要求學(xué)生每畫一步，都要想象出其實(shí)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(shí)讀打下基礎(chǔ)。

3、利用實(shí)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(huì)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(gè)三視圖都要標(biāo)明其六方位關(guān)系。經(jīng)過這樣的強(qiáng)化練習(xí)，使學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。對以后的識(shí)圖起到幫助作用。在講授六個(gè)基本視圖時(shí)，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(gè)基本視圖分別寫在粉筆盒的六個(gè)面上，然后把六個(gè)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(diǎn)、線、面等幾何元素投影理論性比較強(qiáng)，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(huì)學(xué)習(xí)幾何元素的目的，使他們不但理解了理論知識(shí)，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(shí)物模型，可借助于立體圖來給學(xué)生進(jìn)行講解。同時(shí)為了增強(qiáng)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(gè)形體的軸測圖。剛開始，先畫一些簡單的棱柱和圓柱，這時(shí)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(shí)圖問題起到了很大的幫助作用。例如：補(bǔ)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(bǔ)畫視圖，就會(huì)準(zhǔn)確無誤。

三、進(jìn)行掛圖教學(xué)，節(jié)約時(shí)間，促進(jìn)學(xué)習(xí)一目了然

識(shí)讀零件圖和裝配圖。必須以掛圖作為教具來教學(xué)生進(jìn)行識(shí)讀。因?yàn)榱慵D、裝配圖中的內(nèi)容較多，不可能每項(xiàng)內(nèi)容都在黑板上一一畫出再進(jìn)行講解。如果利用掛圖上課，既可以節(jié)約時(shí)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(dá)時(shí)，就可以讓學(xué)生看掛圖上一共有幾個(gè)圖形、分別采用的表達(dá)方法、是基本視圖還是剖視圖或斷面圖，進(jìn)而還要講明為什么要采用這樣的視圖表達(dá)本零件的形狀結(jié)構(gòu)，用其它表達(dá)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(jī)械制圖和CAD是同時(shí)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(shí)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(gè)命令來講解，將剖切、移動(dòng)然后再投影(還可以著色)這三個(gè)步驟分別演示出來，讓學(xué)生進(jìn)行一次實(shí)際操作，在學(xué)習(xí)的過程中看得見、摸得著?？梢源蟠蠼档蛯W(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(shí)踐。服務(wù)于實(shí)踐”這一發(fā)展規(guī)律的一項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)。