《机械制图》点线面投影任务驱动法教学

《机械制图》点线面投影的任务驱动法教学

[摘要] 《机械制图》课程中点、线、面的投影知识枯燥、抽象,高职学生不易理解与应用,提出用任务驱动教学法,将这部分知识依附于立体中来讲解,将抽象内容具体化,让学生易于理解,同时学以致用,提高教学效率。

[关键词] 机械制图点线面投影任务驱动

任务驱动教学法是将要学习的新知识隐含于一个或若干个任务之中,学生在任务的驱动下,通过对任务进行分析、讨论,明确大体涉及哪些知识,在教师的指导和帮助下找出解决问题的方法,在完成具体任务的过程中掌握所要学的知识。这种教学方法强调“以学生为主体,以教师为主导”。

1. 点、线、面投影的任务驱动法教学优势

《机械制图》是一门实践性很强的专业基础课,要培养学生空间思维能力与图示图解能力。课程中点、线、面的投影这部分知识是重点之一,是后续章节学习的基础。同时这部分内容的教学也是培养学生空间想象力和空间思维能力的关键,关系到学生能否尽快掌握绘图、读图的技能。其教学成败直接关系到能否达到教学大纲所规定的培养目标。

1.1教学内容序化

通常的内容安排顺序是从点、线、面投影到立体投影一脉相承,循序渐进。由于点线面是组成体的基本几何元素,学习点线面的投影特性就是要将其应用于体的形体分析,这样的教学顺序有较强的

逻辑性,但这样的教学顺序不太符合高职的学生,高职的学生主要以形象思维为主,而点、线、面等几何元素不象实体一样来得直观,其投影理论性强,内容抽象,学生学习过程中普遍感到比较困惑,更不知道如何将这些知识应用于对形体进行线面分析了。结果往往是课堂上教师讲得头头是道,学生听得迷迷糊糊,对这些几何元素的投影特性很难理解透彻,只能通过死记硬背,而当教学内容进行到体的投影,需要应用这些知识来分析立体时,学生或是已经遗忘,或是不知如何应用,教师又得重复教学。这样不利于培养学生应用点线面知识解决实际问题的能力。

针对以上问题,本文提出基于任务驱动教学法,以真实工作任务及其工作过程为依据,对教学内容进行重新序化。内容序化后的教学顺序以体为主线,将点、线、面投影知识放置在立体的投影中讲解,即讲完物体三视图形成之后,直接让学生画出所给立体的三视图,然后根据教学目的在物体的立体图上给出点、线、面几何元素,让学生在三视图中指出其投影,进而归纳总结出点、线、面这些抽象几何元素的投影规律。从体到点、线及面,将抽象的二维转化为形象的三维,使抽象元素有了实际载体,学生对立体有直观的认识,不会感到空洞,容易从心理上理解,最后再在教师的引导下归纳为投影特征理论,完成由感性认识向理性认识的转变,为系统分析立体投影奠定了理论基础。

1.2任务驱动法教学优势

通过一个简单的长方体设计了五个工作任务,由易到难,层层推

进教学,将学生进行分组完成任务,最后归纳总结得出投影理论。这样的教学有以下几方面优势:(1)在完成任务过程中学习,避免理论学习中无的放矢的现象,让学生直观有效地理解点线面投影的基础知识在实践任务中的地位与作用,学以致用,提高效率。(2)课堂不再是由教师单纯讲解理论,学生是在实践中学习,成为课堂的主角,有利于调动学生的学习积极性。学生在任务完成过程中发现问题,解决问题。教师只在学生完成任务过程中和最后讲评中作引导作用,在学生分析讲解过程中起主持人的角色。(3)学生分组完成任务,在任务的完成过程中教师深入到小组中,对学生分组指导,可以使指

导更有针对性,平等的氛围更有易于“师生”互动。(4)学生分小组合作学习,在组内实现互帮互助,以强带弱,共同进步。生生互动提供了更多主动参与的机会,同时通过交流讨论把学生由传统教学中的旁观者,转变为教学活动中的积极参与者,使课堂上的讨论更有效、更深入。(5)学生在完成任务过程中自己通过观察、讨论和分析等方法,获取知识,由被动地接受向主动学习、探索和应用知识的方向转化,最终将知识转化为能力。

2. 任务的设计与实施

首次课可选用一个简单的长方体设计五个工作任务,让学生分组完成。随着教学的深入,可选择棱柱、棱锥作为载体设计任务。长方体作为载体设计的五个工作任务如下:

任务一:让学生根据所学的三视图形成过程理论及对应关系画出所给长方体(图1)的三视图,并标出体上点a、b、c、d四个点的三

面投影位置。

通过分析此任务,由教师提出问题,启发学生思考、分组讨论并进行归纳,最后总结出点的投影规律、重影点的知识和空间两点的方位关系三个知识点。

任务二:画出长方体被切一个角后(图2)的三视图。

学生在完成任务过程中,教师应当启发学生思考。例如可启发学生思考截平面与长方体三条棱线的三个交点在空间上分别是三条棱线的中点,那么投影后三个点是否仍然在这三条棱线的投影上,而且是否仍然是这三条棱线投影的中点,如果这个问题解决了,很快就可以画出这个被截长方体的三视图了。学生解决这个问题时可以相互讨论,也可以翻阅教材,这样教材提供的知识不再是由教师单方向来传授给学生,而是成为学生主动建构的对象,教师在引导学生完成任务的同时,也培养了学生的分析问题、解决问题的自主学习能力。

通过完成此任务,可归纳总结出如下三个知识点:线上点投影的定比性与从属性;投影面平行线的投影特性;一般位置平面的投影特性。

任务三:画出长方体被切去左上角后(图3)的三视图。

通过此任务的分析、完成,可归纳总结出以下两个知识点:投影面垂直线的投影特性;正垂面和正平面定义及投影特性。

任务四:画出长方体被切去左前角后(图4)的三视图。

通过完成此任务归纳总结出“铅垂面和水平面定义及投影特性”

这个知识点。

任务五:画出长方体被切去前上角后(图5)的三视图。

通过完成此任务归纳总结出“侧垂面和侧平面定义及投影特性”这个知识点。

五个任务完成后,最后由各小组派代表总结各种位置直线和平面的投影特性,教师给予引导,归纳出投影特征理论,完成由感性认识向理性认识的转变。

图1图2图3 图4 图5

3. 总结

高职一年级的学生对生产实践了解甚少又缺乏抽象思维,而点线面的投影规律内容比较抽象,所以学生理解上有难度,更无法将其应用于立体的分析上。所以教师要做的事就是抽象的空间元素点、线、面的投影放在具体的体的投影中讲解,直观易懂,这样学生才不会感到空洞,克服了难点,才能掌握重点。同时以任务驱动法教学为主线,设计不同的任务,运用多种教学方法层层推进教学,让学生在完成具体的任务中学习相关知识点,学生由原来的被动接受知识变为自主的学习,而且知道学习这些投影规律的作用就是用于体的分析,学以致用,提高了效率。但这种教学方式打破了原来知识点的串行结构,将点、线、面投影的知识点分散到不同的任务中学习,打破了知识的系统性、完整性,学生会觉得知识比较零散,因此需要适时的归纳和总结,以加深对知识的理解与记忆,完成真正意义上的知识构建。