《机械制图》教学方法的探索

《机械制图》教学方法的探索
摘要:在机械制图课程教授过程中,针对部分学生空间想象能力不强的情况,根据不同学生,不同的教学内容,大胆实验创新,结合教育规律,提出不同的教学方法。

选择合适的教学方法,可以激发学生兴趣,培养空间想象能力,往往能把知识化难为易,起到事半功倍的教学效果。

关键词:机械制图教学方法
机械制图是一门既有理论又有实践的专业基础课,是机械电子或机械制造类学生的必修课程。

在工程界里,图样是共同语言,占有非常重要的地位。

课堂上,学生是学习的主体,教师是主导,教师在学生的学习过程中起一个辅助作用。

成功的课堂教学不应该是强制性灌输知识,而是激发学生学习的兴趣,努力创建平等对话的平台,充分发挥学生的主观作用,让他们去发掘,去发现。

让学生自己动手做实验找结论,教师在适当的时候给予补充和纠正,这样可以帮助学生进行更好的记忆和理解,有助于学生学习积极性的提高。

在学习的入门阶段,正投影法与三视图是从立体图到平面图的基础,也是提高看图和绘图能力的关键。

但是内容比较抽象不容易理解,所以在学生学习时,让学生自己动手实验找结论是很有效的方法。

例如对于“点的投影特性”这部分内容比较抽象,尤其是学到“点的坐标与投影的关系”和“判断两点的空间位置”时,学生感到要理解透彻
很困难。

在讲授点的坐标与投影的关系时,课前先让同学准备好一个硬纸做的三维立体坐标系,课上三个学生一组,橡皮当作空间中的点,其中一人拿橡皮(可设为A点),一人作垂线,另一人观察,作记录。

这样,学生可根据初中学的平面点的坐标很容易看出各投影点由哪两个坐标组成,如a是由XY两轴坐标确定,a’是由XZ两轴的坐标确定,a”是由YZ两轴的坐标确定。

故学生知道X、Y、Z轴的坐标就能知道三个投影点的位置,反之,知道三个投影点的位置,也能确定空间点的坐标。

老师再指导学生将坐标系中的硬纸沿着轴线作相应的转动,从而得到点的三面投影。

再如在讲判断两点的位置时,一人拿两块不同的橡皮(设AB两点),利用同样的方法,学生很容易作出空间点在三个投影面上的投影,Y轴的两点是前后的关系,Z轴的两点是上下关系。

点在正面投影位置容易理解,两点在侧面和水平面投影则较为困难,这时让学生可以将水平投影面沿X轴转动90度回到三维立体坐标系的形式,即可看出前后变成了上下位置,越往下也就越靠前,越往上也就越靠后。

同样同学也可以得出侧面投影关系。

同学们得出以上结论后,由教师再总结就是水到渠成的事了。

这样的方法,能使学生不仅对点的投影有很直观的认识到,而且对点的投影投影特性理解的透彻,印象也深刻。

可喜的是在学习直线和平面的三投影特性时,学生也可以运用这种方法,自己就能总结出直线和平面的投影特性,取得良好的教学效果。

2 课堂讨论,激发学生的创新思维
开展讨论来解决问题,诱发学生的实践动机。

讨论法是指在教师的指导下,为了解决某个p在学习中,有些机械制图问题的答案往往不是唯一的,有些问题的解决只有最合理的方法,没有绝对的对错之分,这样的问题用讨论形式解决比较好。

比如在学习三视图这一章节时,给出三视图中的其中两个视图,画出第三视图。

这种问题的答案有时是不唯一的,同学们可以充分的发挥自己的想象力,相互讨论第三视图的可能性和可行性,最后由老师来纠正,使学生从中得到认识的提高和思维的扩展。

再如“图样的基本表达方法”这节内容中采用讨论法效果明显。

零件的表达方法比较多,对于某个零件来说,可能有好几种表达方案,而用哪一种表达方案比较合适,这就可以在讨论中解决。

例如,为了表达某个机件上部分圆筒的内部结构,有时既可在左视图中进行剖切,也可在俯视图中剖切。

此时可引导学生进行讨论分析,最后得出两种剖切法的各自特点,从而得出最合适的表达方案。

通过这样的讨论,使学生更加明确各种表达方式的特点和用处。

在讨论过程中可以帮助学生对问题的认识更进一步,因为有时在讨论过程中,会有新的问题出现,此时如果仅仅看教材中的内容,是找不到直接答案的,这时可鼓励学生自己动手去查资料,作进一步分析。

这样既可提高学生分析问题、解决问题的能力,又可提高学生的实践能力。

3 分层教学,让学生尝试成功的喜悦
机械制图课程主要是以读图、画图为主,不管是画图还是读图,都要有良好的空间想象能力,但是有的同学立体感比较弱。

如果这时采取“一刀切”只会挫伤学生的积极性,令学生走向极端,不利于学生的健康发展。

因此教师可以采用分层教学。

分层教学就是教师根据学生现有的知识、能力水平和潜力倾向把学生科学地分成几组各自水平相近的群体并区别对待,这些群体在教师恰当的分层策略和相互作用中得到最好的发展和提高。

在机械制图课程教授过程中,可以根据学生的不同情况,提出不同的学习要求,使每个学生都得到训练和提高,获得成功的喜悦,从而激发对以后学习的兴趣。

例如,在学习“三视图的练习”时,对全班学生进行了摸底,按其学习基础和空间想象能力暗自分成了三个层次,并在课前准备了三类不同层次的木模,一类为最简单的正方类,一类为以“方形——方形”为主的叠加类,一类为切割类(或带斜面),放在同一箱中。

在课堂上将不同的木模发给相应层次的学生,让他们分别画出三视图。

结果几乎所有的同学都能正确的画出,这样就在不知不觉中提高了学生对学习机械制图的兴趣。

这样,教师根据不同层次的学生重新组织教学内容,确定与其基础相适应又可以达到的教学目标,既保证了有潜力学生的知识面的扩展的需求,又使基础比较差的学生的空间想象能力得到较大提高,降低了他们的学习难度,促使他们的学习积极性提高。

4 借助设备,提高学生的感观认识
机械制图是一门想象力极强的课程,机械图样的绘制是将现实中的实物抽象成图形,再用图样的形式表达出来的,完成由三维空间向两维空间的转换。

机械图样的识读与绘制正好相反,是完成由两维空间向三维空间的还原。

比较起来,机械图样的绘制相对简单一些,毕竟有机械实物,但是机械图样的识读,对学生来说就是个难题。

特别是在“装配图”上各零件的装配关系、该机构的工作原理及各零部件的作用,在图样的绘制和识读过程中,对大部分同学来说比较困难。

对此,通过一些必要的设备提高其感观认识,就可以迎刃而解了。

(1)借助实物。

百闻不如一见,对于课本上出现的一些零件或机械的图样,由于学生与实际构件接触的较少,有些学生不能很好的把握一些细微机构的作用。

这时,如果能够见识到实物,理解它的工作过程,就能够尽快的掌握图样的内容,从而补充学生在认识上的不足。

比如,在学习“装配图”一章时,有一铣床尾架的装配图,虽然在教材上有相关的讲解,但是大部分同学对尾架的定位装置还是不能理解。

带领同学们到车间里看一下实物,了解了尾架的工作过程后就会恍然大悟。

(2)利用多媒体。

并不是所有的实物都能找到,所以多媒体技术就很必要了。

利用计算机软件将表示难以理解的图样的立体图画出来,通过切割完成图形内部情况的展示。

制成课件,在课堂上演示,让课件
来帮助学生理解和掌握图样的内容,定会收到很好的效果。

但是,对教师的要求就更高了,这就需要教师加强学习,掌握计算机绘图软件(autocad或solidworks等)的应用。

总之,在机械制图的教学过程中,因材施教,不断的总结教学规律,采用不同的教学方法,大胆的进行教学创新和探讨,就会得到了很多的教学经验,并且也会取得了良好的教学效果。

参考文献
[1] 桑慧玉.机械制图教学中的几点感想[J].科技创新导报,2010,12.。