在機(jī)械制圖教學(xué)中滲透專業(yè)素養(yǎng)教育 《基本體的投影作圖——圓柱》一課的教學(xué)實(shí)錄

謝梅

摘 要：機(jī)械制圖是一門抽象的學(xué)科，在教學(xué)過程中如何使剛接觸本專業(yè)的學(xué)生理解并掌握，需要滲透專業(yè)相關(guān)的各項(xiàng)元素，從而提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，這就要求教師在新授過程中能逐步引入與其專業(yè)或生產(chǎn)實(shí)際相關(guān)的知識，使學(xué)生能漸漸了解專業(yè)、感悟?qū)I(yè)、熱愛專業(yè)，提高教育教學(xué)的成效。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；圓柱；零件；專業(yè)素養(yǎng)

【教學(xué)背景】

這堂課是學(xué)生剛學(xué)了投影法、三視圖的形成及其投影規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)的一堂新授課，是基本體的投影作圖中的一個知識點(diǎn)。

【教學(xué)設(shè)計】

（一）教學(xué)內(nèi)容簡介：圓柱是基本幾何體之一，學(xué)生主要熟悉回轉(zhuǎn)體的基本概念、圓柱的組成和圓柱的三視圖的畫法。它是后面學(xué)習(xí)其他回轉(zhuǎn)體的基礎(chǔ)，也是組成軸類零件的基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)目標(biāo)：

（1）知識目標(biāo)：熟悉圓柱的組成及三面投影。

（2）能力目標(biāo)：掌握圓柱體的繪制及識讀，能識讀簡單的軸類零件。

（3）情感目標(biāo)：培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的工作作風(fēng)，激發(fā)學(xué)生的求知欲。

（三）教學(xué)嘗試：本堂課建立在圓柱的組成、圓柱的三面投影及三視圖的畫法的基礎(chǔ)上，逐步引入與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)際的必備知識，使學(xué)生能學(xué)有目標(biāo)、學(xué)有所獲。教學(xué)過程中利用分小組、定任務(wù)的形式展開，采用實(shí)物（減速器、軸）、圖紙（從動軸）、動畫（圓柱的形成）、視頻（軸的加工過程）等教學(xué)手段，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及探究知識的欲望，學(xué)生思考、討論、解決問題、完成任務(wù)，層層深入，實(shí)現(xiàn)對圓柱畫法及相關(guān)生產(chǎn)實(shí)際的深刻認(rèn)識與理解。

【教學(xué)呈現(xiàn)】

一、引入新課

給每位學(xué)生發(fā)一張減速器中從動軸的零件圖，學(xué)生看圖回答問題。

師：同學(xué)們，這是一張圖紙，能說出這張圖主要有哪些內(nèi)容嗎？

生：圖形、尺寸、標(biāo)題欄、技術(shù)要求（在老師的提示下回答）。

師：能告訴我你看到的這張圖是什么形狀嗎？

生：矩形。

師：圖紙描述的是什么物體呢？這個物體又是什么形狀呢？帶著這些問題，我們一起看講臺上的一臺機(jī)器（經(jīng)過拆卸的減速器）。其實(shí)大家手里的圖紙是這臺機(jī)器中的某一個零件，大家能告訴我是什么嗎？

生：軸。

師：完全正確，這張圖紙是從動軸的零件圖。那軸是什么形狀??？

生：圓柱。

師：這根從動軸是由幾段不同直徑的圓柱疊加而成的。在制圖中，圓柱是怎么繪制的呢？這就是今天我們要學(xué)習(xí)的新知識。

【設(shè)計意圖：從圖紙、實(shí)物等學(xué)生感興趣的東西入手，提高注意力、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，用最短的時間將學(xué)生引入課堂，并勾起學(xué)習(xí)欲望】

二、新課講解

1、教師展示圓柱模型，讓學(xué)生熟悉圓柱的組成及幾個基本概念。

師：觀察圓柱有幾個表面組成？

生：3個。

師：很好。這3個面分別是：頂面、底面、圓柱面（板書）。如何將這3個面繪制出來呢？要掌握圓柱的畫法，我們得先熟悉圓柱的幾個基本概念。

（1）回轉(zhuǎn)面（動畫展示圓柱面的形成）

給出定義：一動線（或稱母線）繞與它共面的一條定直線（軸線）旋轉(zhuǎn)一周所形成的曲面。

（2）素線：母線在回轉(zhuǎn)面上的任一位置時，稱素線。

（3）轉(zhuǎn)向輪廓線：它是對某一投影面來說的，即回轉(zhuǎn)面在該投影面上可見與不可見的分界線。（特殊位置素線）

2、圓柱的三面投影分析及三視圖的繪制。

師：繪制圓柱，其實(shí)質(zhì)就是繪制圓柱3個表面的投影。下面分別請學(xué)生分析頂面、底面及圓柱面的三面投影。

生：分別根據(jù)面的投影規(guī)律分析頂面、底面及圓柱面的三面投影。（學(xué)生分析，師生共同進(jìn)行作圖）。

完成三視圖后，教師歸納作圖步驟：（1）畫對稱中心線及軸線；（2）畫投影為圓的視圖；（3）畫另兩面視圖（強(qiáng)調(diào)：長對正、高平齊、寬相等）；（4）最后檢查清理底稿，按規(guī)定線型加深。

師：請大家歸納圓柱的投影規(guī)律。

生：一圓二矩形。

【設(shè)計意圖：通過模型、動畫、師生共同作圖等教學(xué)工具及手段，使學(xué)生能緊緊被課堂吸引，并享受到作圖成功帶來的喜悅】

3、學(xué)生完成任務(wù)一：由軸測圖畫三視圖（圓柱體處于不同位置）

學(xué)生上黑板展示學(xué)習(xí)成果

教師點(diǎn)評：完成任務(wù)情況

【設(shè)計意圖：通過新課講解，及時讓學(xué)生鞏固，并能及時反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況?！?/p>

4、知識拓展：圓柱尺寸的標(biāo)注及理解

師：同學(xué)們都已經(jīng)能正確的畫出圓柱的三視圖了，接下來請大家再次觀察零件圖，它與我們畫的三視圖有什么區(qū)別嗎？

生：零件圖只畫了一張視圖。

師：為何零件圖只要一張視圖就能表達(dá)清楚圓柱了呢？其實(shí)，零件圖除了視圖還有非常重要的尺寸在起作用。

由此引入圓柱尺寸的標(biāo)注及理解

師：表達(dá)物體的大小：需要長、寬、高三個方向的尺寸。

分析圓柱（展示實(shí)物）：只需標(biāo)注直徑尺寸和高度尺寸。有了尺寸，通過一張視圖就能表達(dá)清楚了。同學(xué)們，明白了嗎？

生：明白了。

師：零件圖的作用：加工、檢驗(yàn)。接下來，我們通過一段視頻了解軸類零件的加工（車端面和外圓）過程。（看視頻之前，簡單介紹車床等基本知識。）

【設(shè)計意圖：軸類零件的基本結(jié)構(gòu)就是圓柱，通過視頻觀看，不僅使學(xué)生對自己的專業(yè)有進(jìn)一步印象，而且能產(chǎn)生一定的激勵效果：熱愛專業(yè)，勇于實(shí)踐?！?/p>

師：根據(jù)圖紙將軸加工好后，如何知道它是否合格呢？還是要依據(jù)零件圖及相應(yīng)的量具進(jìn)行檢驗(yàn)。（介紹游標(biāo)卡尺及外徑千分尺：外徑千分尺精度高）

學(xué)生可以拿軸進(jìn)行測量

師：看零件圖的直徑尺寸，有公差。（簡單介紹有公差的尺寸的含義，并當(dāng)場判斷尺寸是否合格）

5、完成任務(wù)二：零件圖的部分形狀及尺寸分析（見零件圖）

【設(shè)計意圖：專業(yè)課的學(xué)習(xí)，有必要與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，這樣可以使學(xué)生盡早融入專業(yè)，并擴(kuò)展思路，為成為一名優(yōu)秀的技術(shù)人員打下良好的基礎(chǔ)?！?/p>

三、課堂總結(jié)

師：今天介紹了圓柱這一基本體的組成及三面視圖，并初步了解了軸類零件的視圖表達(dá)及尺寸標(biāo)注。那么軸類零件在機(jī)器中到底起著什么作用呢？

生：分組上臺仔細(xì)觀察減速器，并轉(zhuǎn)動軸，思考：減速器是如何工作的？軸在其中起什么作用？

師：軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零部件，并傳遞運(yùn)動和扭矩。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。

師：同學(xué)們，今天對從動軸這一零件圖作了大致的了解，再看這張圖，其實(shí)我們還有很多不明白的地方，知識的學(xué)習(xí)是永無止境的，讓我們繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，真正的學(xué)有所得，能為地方建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

【設(shè)計意圖：最后的總結(jié)使學(xué)生明白為何要學(xué)習(xí)圓柱？學(xué)習(xí)圓柱的意義何在？】

四、布置任務(wù)

除了完成書面的作業(yè)外，要求學(xué)生利用雙休日到周圍的工廠去參觀。

【教學(xué)評析】

俗話說：教學(xué)有法，教無定法。倘若教師墨守成規(guī)，教學(xué)方法一成不變，那么學(xué)生就永遠(yuǎn)只能是被牽著鼻子走的牛，沒有熱情與激情，久而久之，學(xué)習(xí)就成了負(fù)擔(dān)，那么我們的教學(xué)也就失去了本來的作用。因此，要不斷挖掘?qū)W生最缺乏的知識、最想要學(xué)習(xí)的知識及對將來就業(yè)最有用的知識，以便在教學(xué)過程中不斷地呈現(xiàn)給學(xué)生，真正的將教育與教學(xué)結(jié)合，在教學(xué)過程中不斷提高學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)新性。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜嘯英，機(jī)械制圖課程教學(xué)改革的探討[J]，中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2008年10期.

[2]劉志宏，《機(jī)械制圖》教學(xué)改革與實(shí)踐[J]，科技資訊 2007年03期.