李鈞
摘要:《機械制圖》是技工學校機械類相關專業(yè)的基礎性課程,該課程對于學生制圖理論的學習和實際制圖能力的提升有著非常重要的作用。根據(jù)課程的特點,在諸多的教學方法中,直觀教學對培養(yǎng)學生空間概念起著獨特的作用,可以提高機械制圖課的實際教學效果,文章討論了直觀教學法在機械制圖課教學中使用的方法,供大家參考。
關鍵詞:機械制圖? 直觀教學? 直觀教具模型
0 引言
基于《機械制圖》課程的特色屬性,即需要學生具備很強的抽象思維和空間想象能力,因此,在教學過程中,不能單純的培養(yǎng)學生的理論學習,而是要注重對學生空間邏輯思維能力的培養(yǎng)。教師在教學過程中,需要不斷的引導學生在“由物畫圖”和“由圖想物”,既要想象物體的形狀,又要思考作圖的投影規(guī)律,逐步熟悉空間物體與平面圖形之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律,進而掌握讀圖、繪圖技能。而課程的對象——技工學校學生生源總體素質(zhì)不高,學生以初中畢業(yè)生為主,平面幾何知識普遍較差,還未學過立體幾何,嚴重缺乏各種零部件的幾何形體的表象概念,所以學習難度較大。根據(jù)學生和課程教學的特點,在諸多的教學方法中,直觀教學是培養(yǎng)學生空間概念的有效方法,在識圖和繪圖的技能形成上,發(fā)揮著獨特的作用,可以提高機械制圖課的實際教學效果,教師應該充分利用好各種直觀教具來達到教學目標。
1 直觀教學與空間想象能力的培養(yǎng)
直觀教學法,即用直觀教具、實物、模型、圖象等生動鮮明的形象和形象化的語言使學生的注意力集中到表達對象上來。通過學生對形象、直觀、生動的教具進行全神貫注的觀察,形成形象化的記憶,使原本枯燥呆板的學習內(nèi)容變得生動有趣,容易理解,從而激發(fā)出學生濃烈的學習興趣和強烈的求知欲。直觀教具的明確簡潔、生動形象、易讀易懂等優(yōu)點,對于空間邏輯思維能力較差的同學來說,更是有著非常重要的幫助作用,合理的使用直觀教具,可以為學生提供了形象化的感知,快速形成形象思維;有利于引導學生在空間和平面之間進行科學的想象,幫助學生由空間想象力快速形成空間概念。
2 直觀教具的選擇
從類別上看,直觀教具可以分為實物和模象,教師在實際教學過程中,可以根據(jù)教學具體內(nèi)容的不同,合理的選擇直觀教具。應當說,教具是教師課前必須考慮的,結(jié)合教學內(nèi)容和學生學習特點習慣,充分發(fā)揮直觀教具的作用,使得學生盡快形成比較專業(yè)的空間概念。從一般的教學經(jīng)驗來看,直觀教具的選擇和使用要注意以下四點:
①直觀教具選擇的針對性要強。直觀教學是手段而不是目的,教具要根據(jù)教學內(nèi)容的需要進行取舍,對于教材中一些比較抽象的圖形、概念、定理等,可以通過使用相應的直觀教具。通過模型,在實際觀察時,就一目了然了,降低了學生學習的難度。
②應該選那些有助于培養(yǎng)學生空間思維能力和邏輯推理水平的模型,在結(jié)合教學重點的同時,強化學生的立體圖形意識。“空間-平面-空間”是教學過程的中心環(huán)節(jié),教具的選擇應圍繞這一中心展開。例如,“三視圖的形成”是非常重要的部分,它首先是把學生帶進了一個空間領域,并實現(xiàn)了立體和平面化的轉(zhuǎn)變。筆者在講三投影面體系時,選擇了三面投影體系模型和掛圖,先是讓學生看模型,并介紹三投影面體系名稱及關系,然后固定V面,分別向下轉(zhuǎn)動H面,向右轉(zhuǎn)動W面,使V、H、W三面在一個平面,形成三面視圖。然后要求同學們閉上眼睛想像三視圖的形成過程,引導學生發(fā)現(xiàn)空間物體在投影體系中的位置關系,最后,結(jié)合掛圖總結(jié)得出空間物體在三面視圖中的尺寸關系、方位關系,從而總結(jié)出三視圖的投影規(guī)律。
③直觀教具的選擇要符合學生的認知規(guī)律。技校學生一般來說已經(jīng)具有一定的抽象思維能力,但由于沒有學習立體幾何,空間概念普遍較差。在學習中我們必須遵循由易到難,由簡單到復雜,循序漸進的原則,引導學生步步深入。如在講授相貫線這一內(nèi)容時,先出示兩個不等徑的正交模型,模型上用彩色線明顯的標示出相貫線形狀,要求學生認真看清相貫線的位置和形狀,再要求學生閉上眼睛想象相貫線的空間形狀,幾分鐘后,學生均能形象的描述出相貫線的空間形狀。
④直觀教具的選擇要有利于提高學生學習的興趣。 “興趣是最好的老師”,制圖課直觀教具的選擇要有利于學生學習興趣的培養(yǎng),比如鼓勵學生切削蘿卜、肥皂等方式制作模型等,使學生產(chǎn)生新奇感,能激發(fā)學生的興趣。再如讓學生用橡皮泥做一些形體,先讓學生根據(jù)這些形體畫出投影圖,然后再讓其反復觀察投影與實物的關系,這樣可使學生既動手又動腦,達到了提高學生空間思維能力的目的。針對學生缺乏各種零部件的幾何形體的表象概念這一現(xiàn)象,可帶領學生到生產(chǎn)場地實地參觀。為增強學生學好課程的信心,可組織學生觀看往屆優(yōu)秀學生的作品,鼓勵學生樹立戰(zhàn)勝困難的勇氣。
3 直觀教具的使用
直觀教具確定之后,課堂使用時還必須注意:
①展示的時機要合適。何時將教具展示出來,要視學生的接受情況而定。“該出手時才出手”,當學生理解感到困難、需要幫助的時候才展示出來。例如,截交線和相貫線宜于先出示模型,再分析作圖。而一些視圖的投影分析,則往往是先投影分析,再出示教具,如空間點、線、面的投影。
②使用的目的明確。教師應根據(jù)教學的目的和要求選擇,使用最為典型的教具,引導和集中學生的注意力去認真觀察,對于重點、難點一定要明確指出,讓學生看清楚,且莫走馬觀花,一晃而過。例如,截交線的形狀,使用模型是要讓學生看清楚形體被平面截割后產(chǎn)生的交線。這時教師要起引導作用,讓學生仔細觀察后,自己得出正確的結(jié)論。
③要使用適度直觀教具只能起“拐杖的作用”。目的是幫助學生“走路”,而最終必須去掉“拐仗”,獨立“走路”才行。如果過多地使用直觀教具,會使學生產(chǎn)生依賴感,放棄獨立思考能力,不利于培養(yǎng)他們的抽象思維能力和發(fā)展空間想象力。一般來說,初學時所用教具多,隨著課程的深入,學生空間概念逐漸形成之后,盡量少用或者不用教具,以使學生養(yǎng)成獨立思考的習慣,達到鍛煉和提高能力的目的。
4 直觀教學的語言
《機械制圖》課教學同其它課程一樣,離不開語言對物體的表達,在出示直觀教具時,要注意教具的使用與語言的結(jié)合。形象的語言,其本身就是一種直觀的手段。在教學過程中,教師一定要注意使用的語言要精煉、巧妙、形象化。精練、形象化的語言表達可以使學生聽其聲,想其形,有利于牽動學生的思路,提高學生的想象力,有利于學生空間概念的形成。
5 直觀教學中教師的基本功
課堂教學是師生雙向互動的過程,在此過程中,教師鼓勵的眼神、和諧的肢體動作、生動的語言、針對性的提問、美觀整齊的板書、熟練的板畫技巧、規(guī)范的視圖等,無不展示出教師的教學特色和個人魅力。因此,教師應重視板書、板畫的基本功訓練!在課堂上,板書、板畫靈活簡便,直觀效果顯著。試想在學生無法想象出視圖所反映的空間物體時,尤其對于一些沒有其他教具的難題,作為制圖課教師,信手拈來,徒手繪制出準確、形象的軸測圖進行講解,那在學生看教師的眼神里,一定充滿著敬意和信任。
6 采用現(xiàn)代技術,改進教學方法
隨著計算機在制圖中的應用,特別是計算機輔助設計制造軟件的廣泛應用,對學生空間思維能力的培養(yǎng)就變得容易起來,如CAXA制造工程師,AutoCAD、MasterCam、UG等,都可以很快畫出各種物體的三維圖形,這些圖形可以任意放大、旋轉(zhuǎn),能讓學生從不同方向觀察它的形狀結(jié)構(gòu),根據(jù)投影原理畫出它的二維圖形,這樣學生學習起來就很容易理解和掌握,有利于提高學習的積極性,增強學生的自信心。
7 結(jié)束語
總之,要實現(xiàn)《機械制圖》課教學質(zhì)量的提高,必須注重培養(yǎng)學生的學習興趣,增強學生學好課程的信心,運用靈活多樣的直觀教學方法與手段,來促進學生的空間想象力形成,全面提高學生讀圖、繪圖的技能。在科學技術飛速發(fā)展的今天,教師必須不斷充實自己,及時吸取本學科及相關學科的新知識,把握教學改革的新動向,增強教學的預見性,引導學生學習新知識,掌握新技能。
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