培养空间立体感

培养学生的空间立体感

摘要基本几何体是最基本的形体,任何复杂的组合体都是由若干个基本几何体组成的。此时我们把画好组合体的关键就放在先画好基本几何体上。CAD的制作一方面可以拓宽对于初学者的空间想象能力,另一方面可以让学生更好的掌握这门软件的学习技术。实习车间有很多现成的零件,我们一边观察零件的形状,一边了解它的用途

机械制图主要是培养学生的空间想象能力,主要用合理的视图表达出物体复杂的外部形态和尺寸,并且将其内部结构展示出来。制图一直强调培养作图者细心、耐心地学习态度以及严谨地工作作风。

其实机械制图的入门并不难,但是相对来说涉及到的知识点比较繁琐。制图的规范都是国家标准规定,不可以人为擅自进行改动。这就需要初学者认真按照规定来做。对于刚入门的学生比较难理解的,就是关于物体的投影规律的这一部分内容。虽然仅仅是简单的三句话:长对正,高平齐,宽相等。但是里面蕴藏的道理并不是所有的同学一下子就能理解。基本几何体这一章的开始,就真正拉开了初学者们的差距。基本几何体是点线面内容的进一步扩充,更是前面多章内容的重组,涉及的物体开始逐渐抽象化。对初学者来说:虽

然对于这个物体的外观形状能有大体的认识,但是真正涉及到具体面上的具体点的投影,还是遇到了不小的问题。甚至有个别同学紧张到求基本几何体的第三面投影都会有问题。这是由于什么原因造成的呢?归根到底是因为空间立体感不强。那么到底怎么样才能弥补这些不足,如何让学生能够充分利用高效的课堂45分钟?这些正是我们教学者教学以来,一直在积极探索的问题。我觉得我们教育工作者可以试着从以下几个方面试着改进。

1 充分利用身边现成的物品制作模型,帮助学生完成抽象到具体的转变

教学过程中模型一直是老师必不可少的教学辅助工具。模型是直观的形体,比起存在于人脑的抽象的事物,它是客观存在的。当我们由轴测图画三视图时,观察者的思维很难立刻发生转变。通常来说图形越复杂,思维需要转变过渡的时间也会相应越长,并且不可能考虑得面面俱到,容易在细节上出问题。基本几何体是最基本的形体,任何复杂的组合体都是由若干个基本几何体组成的。此时我们把画好组合体的关键就放在先画好基本几何体上。

在我们学校的陈列室现存放了不少组合体的模型,平时允许学生自主去那里参观。课余时间我会指导我的学生一边观察周围具体的事物和现成的教学模型,一边用废弃的牛奶

盒制造出棱柱、棱锥、圆台等简单的实体模型。可不要小瞧了这些小东西的作用,他可在我们平时作业的时候发挥了巨大的作用。例如是在求点的投影的时候,不管是平面还是曲面,想要判断出该点究竟位于哪个方位时还是有难度的。所以我们把我们的模型分割成若干块,然后同学们站在不同的角度去观察。以前很多看不见的地方,现在也能在我们的视野之内了,这比起光靠脑子想要强很多。

在我的启发下,学生们开动脑筋想到了各种各样制作模型的好方法。有一种利用橡皮泥的方法特别适合用于做课后习题。这种方法对于初学者来说帮助非常大。当我们脑子被一些题目搞得一团糟的时候,物体形态在脑海中模模糊糊, 我们利用我们已知的条件,用橡皮泥逐渐捏出我们想要的形状。对于不同形状的基本几何体,我们可以选择不同的颜色,这样方便在下一步进行投影的时候,能一下子看出不同的区域属于不同的物体。橡皮泥的方法简单易学,而且活学活用,可以不断在利用。经常做此类模型,有利用开发学生的空间想象能力,实物由简单到复杂,最后不仅提高了同学们的学习成绩,还培养了他们的动手能力。而对于我们这些机械专业的人员正是需要有很强的实践动手能力。所以说小小一颗橡皮泥,解决空间想象难;模型到底怎么做,自己动手自己来。

2 加强CAD软件的学习,引导学生塑造三维立体图形

模型的制作适合一些基本几何体以及简单的组合体,对于一些内部结构复杂的零件甚至是装配图,此时单靠我们自己的力量已经不可能做出如此完善的模型了。那么对于复杂的问题该怎样解决呢?

利用CAD计算机辅助设计作图,对于我们机械专业的人员来说已经不是什么稀罕的事情了。计算机辅助作图可以帮助学生建立物体模型的直观形象。更多的时候我把制作CAD 的三维模型已经加入到教学准备中去。在上课的时候,展示出已经绘制好的三维图形。虽然没有模型那么真实,但是利用渲染、体着色等技术,使得图形在很大程度上有了更逼真的视觉效果。利用旋转命令,多视角进行观看,可以看到我们原本看不到的一面。比起单纯的想象,此时要具体要真实很多。并且我们还可以利用剖切等方法,展现出物体复杂的内部结构。对于需要用剖视图表达的物体,更是一目了然。学生不需要对着平面图形冥思苦想,而是可以靠自己的双眼和大脑直接做出判断。对于制图中最难的装配图,更是可以将事先画好的零件图,按照要求逐个组装。CAD只需要操作者有着娴熟的技术,并且不浪费资源,不用花额外的钱去添置设备。

在老师的指导下,学生自主学习绘图。一方面可以拓宽对于初学者的空间想象能力,另一方面可以让学生更好的掌握这门软件的学习技术。这是一个值得推广的方法,一个学

年下来,就可以把整本书、习题册整理成电子档,更有利于下一届的学生的学习。何况现在的企业要求的是多方位的人才,多一门技术对学生来说也就多了一次工作的机会。我相信把这个方法用恰当用好了,对于学生来说会受益匪浅。