《機械制圖》是中等職業學校機械類一門重要的專業基礎課,主要是培養學生讀圖和畫圖的能力。其中“識圖為主”是我國中等職業技術學校制圖教學一貫的教學目標,讀圖能力的培養,不僅是課程的重點內容,而且是教學中的一個難點。在多年的教學實踐中,我總結出幾點提高學生讀圖能力的方法。
一、提高讀圖能力,首先要培養學生的空間想象能力和思維能力
職業學校的學生,基礎知識薄弱,學習興趣不高,思維方式單一,空間想象能力和思維能力比較差,開始學制圖時普遍感到困難。面對這種情況,教師必須堅持自始致終將培養和發展學生的空間想象能力貫穿到制圖教學每一章節。從點、線、面的投影理論開始,教師就要著重培養學生由空間立體向投影面轉化的想象能力。學習幾何體截交線、相貫線時,學生空間想象能力較差,面對平面線框,不知是斜面還是曲面?是凸起還是凹陷?想不出形狀,教師可通過實物、模型等直觀教具,進行輔助教學。如:圓柱體、圓錐體、球體、長方體、棱錐體等,使學生通過觀察實物建立空間概念。此外,在教學中我要求學生結合一些日常生活中的物體,如球、螺母、粉筆盒、三通水管等,讓學生感到制圖課所學的知識是與生活緊密相連的,降低了空間想象的難度。對于復雜的圖形,不易找到實物教具,教師可采用多媒體進行直觀、逼真的演示,提高學生感性認識,幫助學生建立立體感,降低讀圖的難度,學生空間想象能力不足的缺陷,消除學習制圖的畏難情緒,從而提高教學效率。
二、提高讀圖能力,必須掌握好投影規律和圖形分析
掌握三視圖間的投影聯系,掌握基本形狀和位置關系,是提高讀圖能力的前提。從點、線、面的投影開始,教師必須透徹講解正投影的三個基本性質“不變性、積聚性、類似性”的具體含義,引導學生充分理解“點、線、面”的投影規律。投影作圖時,教師應詳細講解三視圖的概念及其投影規律,使學生透徹理解三視圖位置關系,視圖與物體六方位關系及學會運用“長對正、高平齊、寬相等”三等投影關系。學生對投影規律掌握的程度,決定了學生在識讀圖樣過程中的難易程度和速度。教師應注重對學生進行投影規律講解與滲透,為后續讀圖識圖奠定理論基礎。
教師要提高讀圖能力,必須培養學生對平面圖形的分析能力。形體分析法和線面分析法是常用圖形的分析方法。形體分析法從特征視圖入手,對應其他視圖分析它們的形狀特征,最后綜合起來想象整體形狀。對形體清晰的圖形,只采用形體分析法就行,但對于比較復雜的形體,還要用線面分析法來解決讀圖中的難點,形體分析法是明主體,線面分析法是辯細節。在教學中教師應精選例題,如通過給出組合體的兩個視圖,補畫第三視圖,來培養和檢測學生運用圖形的分析能力。組合體讀圖過程應先看主要部分,后看次要部分;先看容易確定部分,后看難于確定部分;先看整體形狀,后看其細節部分形狀;先用形體分析法作主要分析,后用線面分析法作補充分析,最后綜合起來想形狀。教師應引導學生進行形體分析,經過一定時間強化訓練,學生提高了圖形分析能力,很容易就能從平面三視圖想象出空間物體,讀起圖來就會感到得心應手。
三、提高學生的讀圖能力,必須利用好多媒體教學
多媒體教學作為現代化的教學手段,具有呈現圖文、動畫和聲音等功能,并具有直觀性、動態性、交互性、科學性等優點。在讀圖教學過程中,教師應充分利用多媒體教學,培養學生的學習興趣,提高學生的讀圖能力。教師可選擇適當的多媒體教學軟件,并根據教學需要自行制作一些多媒體課件,可利用AutoCAD、Authorware、Powerpoint等主要軟件來制作一些多媒體課件。例如,在復雜的組合體三視圖識讀時,學生想象力不足,讀圖遇到困難,教師可利用多媒體制作三維實體圖形或剖視圖,形象生動地展示圖形形成及畫圖的步驟,學生就很容易想象出空間物體,讀懂圖形。教師要充分利用多媒體課件優點,對比較抽象難懂的圖形進行反復演示、重點講解,務求使學生掌握好難點和重點。例如基本形體的截交線與相貫線既是難點又是重點,教師在講授時注意利用計算機的圖象系統對圖形進行放大縮小、平移、旋轉和著色,把抽象難理解的內容轉化為直觀感性的表象,可達到化難為簡的教學效果。這樣教師教得其法,學生學得輕松。多媒體教學給制圖教學注入了新的活力,對提高學生的讀圖能力和繪圖能力,以及培養學生的想象能力和空間思維能力有積極作用。
四、提高讀圖能力,必須加強繪圖訓練
繪圖是將實物用正投影法表達在圖紙上,是從空間形體到平面圖形的表達過程。讀圖是依據平面圖形想象出空間物體的結構形狀。讀圖和繪圖兩種能力是相輔相成、共同提高的。教師從畫圖能力著手提高學生的讀圖能力可事半功倍。讀圖和繪圖能力的培養是機械制圖教學兩大主題,但職業學校機械專業學生畢業后,大多數從事機械加工和機械設備維修工作,因此教師應以培養學生讀圖、識圖能力為主,應加大讀圖訓練,減少畫圖的分量。但不要片面地認為只有讀圖作業才能培養識圖能力,讀圖教學中必須安排一定比例精簡的繪圖作業。例如給出兩個視圖或是不完整的三視圖,由學生畫出完整的三視圖,由易到難進行繪圖訓練。可采用手工繪圖,也可采用AutoCAD軟件進行繪圖。布置這類題的主要目的是通過畫圖作業來增加和鞏固讀圖基礎知識,提高學生的看圖能力。總之,學生空間想象力的提高與繪圖訓練是相互促進的。
培養學生的讀圖能力,必須遵循由簡到難、由淺入深,循序漸進的原則,教師必須通過讀圖知識與讀圖技巧教學,配合多種訓練手段,才能逐步提高學生的讀圖能力。