機械制圖是中職機電機械類專業中一門重要的基礎課程,本課程的教學目標是培養學生的識圖、讀圖、繪圖能力。而實現教學目標的關鍵在于學生空間思維能力的形成。所謂空間思維能力是指學生根據投影規律正確分析視圖、綜合想象形體的能力,包括對物體空間形象的觀察力、記憶力和思維能力。要培養學生良好的空間思維能力,必須做好基本體投影的教學、看圖想圖的練習、三視圖的分析等3個方面的教學工作。
1 加強基本幾何體投影的教學
1.1 明確投影關系
首先,從模型開始,教師可以自制或購買配套的教學模具,分析立體表面的線、面,要求學生能記住立體形狀(閉眼能想出,睜眼能畫出);其次,根據投影規律,著重分析立體與視圖的對應關系,然后強化記憶,讓學生充分掌握各基本體的投影特征及對應的視圖(前提是必須熟練掌握線、面的投影規律);最后,完成由視圖得出形體的過程,使學生根據視圖就能想象出基本體及放置位置(此過程是由立體畫視圖的歷程)。
1.2 多畫立體圖
畫立體圖能將學生頭腦中的基本形狀通過圖形來表達,不僅能提高學生的徒手畫圖能力,更能充分表達形體,提高由視圖到形體的思維能力。畫立體圖也為后續組合體形體分析的學習奠定基礎。在這里想強調的是,課本的要求是用工具繪軸測圖,從實用價值來說,筆者認為能徒手繪圖最好,這有利于以后教師的教學和學生的學習。
1.3 從點練習做起
機械制圖的教學同數學的教學相似,必須從簡單到復雜,由易到難。從表面取點練習開始,能讓學生盡快建立空間要領,適應投影變換方位,熟悉從平面到空間、再從空間到平面的過程。逐步引導學生進入狀態,熱愛這門課程。
2 加強“看圖”“默圖”練習
“看圖”是同時將視圖和軸測圖呈現在學生面前,“看圖”練習讓學生通過視圖選擇對應的軸測圖,或由軸測圖選擇相應的視圖。此過程是該階段的基礎,是循序漸進過程的第一步,也是最容易的一步。而“默圖”則是教師在充分分析視圖時向學生展示模型或立體圖樣,然后隱藏立體,學生憑記憶和理解完成相應的視圖補線等練習。
“看圖”練習適用于空間想象能力建立的初期,此時學生對投影規律還沒有充分的認識,經常性練習能使學生對各類線、面的投影特征有充分的理解,并積累較多視圖對應體模型的知識。采用“默圖”應注意遵循循序漸進的原則,先從簡單的形體開始,然后到復雜,逐步加深對形體的想象。教學中要鼓勵學生多看、多想、多畫,一旦閱歷豐富了,大腦里儲存的形象多了,想象力就會相對提高。在這個過程中最能反映學生空間思維能力的差別,空間思維能力強的學生會很快想出立體,而差的學生相對時間較長,這階段要注意課程進度,協調好好生與差生不同要求的矛盾。
3 加強對視圖的形體分析
形體分析法是機械制圖學習的基本方法,無論是由立體畫視圖還是由視圖想立體,該方法是基本的和最常用的方法。形體分析的基礎就是形象思維,形象思維是制圖學習的基礎思維,這種思維的形成與提高取決于對形體分析的掌握程度。
3.1 認識視圖,抓住特征
先分析各視圖之間的位置對應關系,找出最能代表物體構形的特征視圖,再通過與其他視圖的配合,對物體的空間構形有一個大概的了解。
3.2 分析投影,聯想形體
參照物體的特征視圖,從圖上對物體進行分析,按照每一個封閉線框代表一個形體輪廓的投影原理,把圖形分解成幾個部分。再根據3個視圖“長對正、高平齊、寬相等”的投影規律,劃分出每一塊的3個投影,分別想出它們的形狀。一般順序是先看主要部分,后看次要部分;先看容易部分,后看難于確定的部分;先看整體形狀,后看細節形狀。
3.3 綜合起來,想象整體
在看懂了每一塊形體形狀的基礎上,再根據整體的三視圖,找出它們之間的相對位置關系,逐步想象出一個整體的形狀。形體分析時要使學生掌握合理的讀圖次序,做到從整體上對圖形有一全面的了解。學生也可以借助手頭的實物或切割橡皮泥作一個模型輔助思考,或畫一張立體草圖從不同的角度去勾畫立體形狀。
在此還有點需要說明,形體分析法是很重要的一種方法,是常用的方法,在實際應用中,當遇到用此法有困難時不要忘了不常用的另外一種方法——線面分析法,它是一種輔助分析法,在必要的時候它能起到意想不到的效果。
總之,空間思維能力的提高是一個長期的過程,教師在教學中要根據學生的認識規律合理組織教學,以引導教學為基礎,培養學生靈活運用所學知識來解決實際問題的能力,達到最佳教學效果。
參考文獻
[1]李勇.機械制圖[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]黃志遠.機械制圖與CAD[M].北京:高等教育出版社,2011.
(作者單位:江蘇省江陰中等專業學校)