李 玲,劉慧玲
(中南林業(yè)科技大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院,湖南 長沙 410004)
機(jī)械制圖是工科院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其主要任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行平面和空間的轉(zhuǎn)換,幫助學(xué)生建立二維平面圖形與三維空間立體之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生具備一定的讀圖、繪圖和空間構(gòu)思能力。如何根據(jù)制圖課程要求高、學(xué)時(shí)緊、內(nèi)容多、實(shí)踐時(shí)間短的特點(diǎn)并結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況來優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量應(yīng)該是教師不斷探索的課題。筆者通過多年的教學(xué)工作總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)與心得。實(shí)踐表明,利用這些方法可獲得較好的教學(xué)效果。
機(jī)械制圖課是大一學(xué)生進(jìn)校后接觸到的第一門訓(xùn)練空間形象思維的課程,絕大多數(shù)學(xué)生都會(huì)懷著新鮮、好奇、期待的心情迎來第一堂課,教師應(yīng)該在短時(shí)間內(nèi)通過簡練而精彩的介紹激起學(xué)生對(duì)制圖課濃厚的興趣和求知的欲望。著名心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為 “一切有效的工作必須以某種興趣為先決條件”,只有有了興趣,學(xué)生就愿意學(xué),就想學(xué),也就會(huì)鉆研。從某種意義上講,第一堂課講得出彩并深深吸引住了學(xué)生,那么制圖課就成功了一半。
每種制圖教材在開篇緒論中都會(huì)詳盡介紹本學(xué)科的研究對(duì)象、學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)方法等等,歸結(jié)起來不外乎這幾層意思“為什么學(xué)”、“學(xué)什么”和“怎么學(xué)”。教師如果教條的照本宣科地介紹給學(xué)生,不需幾分鐘學(xué)生就會(huì)感到索然無味,甚至?xí)?duì)此課程產(chǎn)生畏難情緒。如果轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,調(diào)整思路,精簡壓縮文字性的講解,用10min時(shí)間利用多媒體展示或板畫,引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生想象并動(dòng)手畫一些簡單的圖,這樣親身感受的效果會(huì)更好些。例如展示如圖1所示的立體圖,讓學(xué)生思考片刻,指定三個(gè)方向讓學(xué)生認(rèn)真思考想象并畫出三個(gè)投影圖形,然后播出正確答案如圖2,此時(shí)很多同學(xué)欣喜地發(fā)現(xiàn)自己畫對(duì)了。緊接著播放如圖3所示簡單的兩個(gè)矩形(可假設(shè)兩矩形全等),讓學(xué)生展開想象并回答有哪些形狀的形體從前往后、從上而下看過去會(huì)得到這樣兩幅圖?這時(shí)課堂氣氛更加活躍起來,很快正確答案不斷被學(xué)生表達(dá)出來,如圖4所示各種答案等.這兩個(gè)例子恰好印證了此課程“由物(三維空間)畫圖(二維平面)”和“由圖讀物”兩個(gè)特點(diǎn),教師可趁此總結(jié)這兩個(gè)環(huán)節(jié)正是貫穿制圖課學(xué)習(xí)的核心精神與關(guān)健所在。這種化抽象為直觀的方式比單純的文字介紹更能讓學(xué)生清晰地感受到本課程到底學(xué)什么、怎么學(xué)。
圖1 由物畫圖
圖2 投影圖形
圖3 由圖讀物
圖4 各種答案
軸測圖是平面上的立體圖,立體感強(qiáng),在視覺上可代替模型,且作圖方便,可隨時(shí)修改,比模型具有更強(qiáng)的方便性和實(shí)用性,它可作為一個(gè)非常有效便捷的輔助手段幫助學(xué)生自己判斷、構(gòu)思形體。不少教材把軸側(cè)圖這一章編寫在組合體之后,筆者認(rèn)為它可以靈活地“從一而終”貫穿于所有章節(jié)的學(xué)習(xí)。
首先,點(diǎn)線面部分就可引入軸測圖的概念和訓(xùn)練?;ㄟm當(dāng)時(shí)間簡單介紹軸測圖作圖的基本要領(lǐng),在直觀的三投影面體系中,學(xué)生對(duì)于空間各種位置的直線、平面以及線面、面面的相對(duì)位置等方面理解有困難的就自己動(dòng)手畫一畫,這樣有助于問題的判斷和理解。
其次,軸測圖在基本體和截切相貫的學(xué)習(xí)中可全面展開并強(qiáng)化?;倔w乃至截切、相貫這一章節(jié)的學(xué)習(xí)非常重要,也是難點(diǎn),很多同學(xué)存在“上課一聽就懂,課后一做就錯(cuò)”的困惑,克服此困難的一個(gè)有力的手段就是自己動(dòng)手畫畫軸測圖。此章節(jié)的習(xí)題中有大量的“兩求三”題,要求學(xué)生讀懂想象出形體結(jié)構(gòu)后再動(dòng)手補(bǔ)圖補(bǔ)線。對(duì)于形體部分結(jié)構(gòu)判斷構(gòu)思有困難的學(xué)生要求其先在題面右下角或草稿本上徒手勾畫形體的軸側(cè)圖,邊想象邊畫,對(duì)形體上的一點(diǎn)一線一面都親身體驗(yàn),有時(shí)勾畫的過程中原先想不清楚的結(jié)構(gòu)部分便豁然開朗。
在隨后的組合體、剖視圖乃至零件圖的學(xué)習(xí)中,軸測圖的訓(xùn)練可不斷提高和強(qiáng)化。“熟能生巧”,通過輕松迅速地勾畫軸側(cè)圖使得學(xué)生能把意識(shí)中的物體形象化、具體化,不但有力地幫助了學(xué)生解決課后問題、建立空間概念,還極大地提高了徒手繪圖能力。
“授之以魚,不如授之以漁”,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師要善于激發(fā)學(xué)生的思維,給學(xué)生提供主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極參與的空間,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)作用。
由點(diǎn)線面進(jìn)入到立體的學(xué)習(xí)中,對(duì)學(xué)生空間構(gòu)思能力的要求也相繼提高,尤其是截切和相貫這兩部分內(nèi)容是此章節(jié)乃至整門課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一,學(xué)生學(xué)到這里往往會(huì)有明顯的學(xué)習(xí)阻礙,很多結(jié)構(gòu)單憑課堂上教師的演示和講解仍不能完全地充分地想象出來,這就需要輔助相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)以增加他們的感性認(rèn)識(shí)。如曲面立體被截切求切割體的投影是一個(gè)難點(diǎn),除了現(xiàn)有的模型測繪外,可在課前預(yù)習(xí)中布置學(xué)生用橡皮泥等簡單實(shí)用的材料親自動(dòng)手制作一些立體造型,除了準(zhǔn)備一些完整的圓柱體、圓錐體和球體外,再用小刀沿著與軸心線不同位置的平面去截切,如圖5所示,讓學(xué)生在操作過程中親自去感悟各種截交線是如何得來的,形狀怎樣,再結(jié)合課堂上教師對(duì)截交線系統(tǒng)條理地分析和求解,原先有些費(fèi)解的交線形狀(如橢圓、拋物線、雙曲線等)也就迎刃而解。
圖5
還例如圖6和圖7所示,學(xué)生在畫相應(yīng)的左視圖時(shí)容易多線或少線,讓他們嘗試課后照樣制作并截切橡皮泥模型,仔細(xì)觀察思考,這樣對(duì)于正確投影的理解就更深刻、扎實(shí)。
圖6
圖7
總之,將理論與實(shí)際操作充分融合,教與學(xué)兩方面著手,讓學(xué)生主動(dòng)去操作、去思考,不但可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,還可啟發(fā)思維,真正提高他們的空間想象和構(gòu)思能力。
現(xiàn)在制圖課的教學(xué)已普遍使用多媒體,這極大地降低了教師的勞動(dòng)強(qiáng)度,增加了每堂課的信息量,可問題也出現(xiàn)了,由于學(xué)生課堂上接受的信息量較多,很容易疲倦,專業(yè)知識(shí)的傳授終究無法與電影電視相比,精神長時(shí)間的集中對(duì)學(xué)生來說是件苦差事。早有研究表明:人的注意力最多只能集中30min左右時(shí)間。所以不要在45min時(shí)間里總是不停地講解,應(yīng)該有意識(shí)地讓學(xué)生停下來想一想,做一做練習(xí)。學(xué)習(xí)的目的是學(xué)以致用,趁熱打鐵讓學(xué)生馬上做一些練習(xí)鞏固一下課堂上剛講過的知識(shí),無疑其學(xué)習(xí)效果和效率比滿堂灌要好。
總之,教師要善于改革傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,勇于實(shí)踐創(chuàng)新,積極更新知識(shí)并獲取信息,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和熱情,真正做到教師是主導(dǎo)、學(xué)生是主體,這樣學(xué)生的空間構(gòu)思能力和分析解決問題的能力才能得到實(shí)質(zhì)性的提高。
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