于海汀
(上海滬東中華造船廠高級技工學校 上海 200136)
談生活實例與機械制圖教學融合
于海汀
(上海滬東中華造船廠高級技工學校 上海 200136)
討論了將機械制圖中的知識點與生活實例進行類比來提高學生的興趣和學習質量的方法,探索學生在學習過程中如何能夠輕松地掌握所學知識點的途徑,列舉了大量實例,旨在引導學生的學習方法,學會觀察生活、自覺學習,以提高機械制圖課程的教學質量。
機械制圖;生活實例教學;融合
機械制圖是一門嚴謹的課程,總是與枯燥的金屬零件聯系在一起,在日常的教學活動中多利用固有模型、掛圖來提高學生的認知能力。不可否認,這些模型和掛圖是制圖教學不可缺少的部分,是傳統教學活動的重要組成部分。但是隨著時代的發展,機械制圖課程的課時在不斷壓縮,特別是對一些非機類的專業,把模型拿到課堂中占用大量時間是很難實現的;而對一些成人學校和民辦高校來說,模型滲透到課程內部的可能性也不大,一方面是學校的硬件設施問題,另一方面對一些成人學校,學生本身的上課時間就不穩定,模型的使用就更不全面。能否將機械制圖課程講解得更加生動,脫離原有的枯燥、刻板,使學生上課更具有積極性,應該是我們不斷探索的問題。
如果將生活、生產中的實例應用到機械制圖的課程中,既是模型的充分補充,又引入提升了學生的興趣。將生活實例融入機械制圖課程當中,這就用到了生活實例教學法。所謂生活實例教學法,就是在課堂教學中盡量把與學生周圍比較貼近和熟知的事或物作為素材,創設為情境語言或編創為教學知識的應用,并靈活運用于與學生的交流。所謂生活實例應重點體現三點:貼近生活;簡單易懂;略帶趣味性。這樣,學生在學習的過程中會較易接受,引導學生觀察生活的實例,輕松掌握課堂中教師所教授的內容。
生活實例教學經過長期的教學實踐,已成為獨具特色的教學方式,是指教育者本著理論與實際有機整合的宗旨,在教學過程中向學生滲透類別思想,以生活實例為基本素材,將學生引入一個特定的真實情境,讓學生沉浸在問題情境中,將要探索的問題與已有經驗聯系起來,找到類比的對象,進而運用對此類比對象的研究所取得的成功經驗、方法和結果等進行分析比較,能有效促使學生發現新知識、新方法,并促使學習者充分理解問題復雜性、變化性、多樣性等屬性的重要教學形式。
目前使用生活實例教學在各學科中均有所涉及,如數學、液壓傳動、金屬材料與熱處理、程序設計等,都可采用此教學模式,增加學生的興趣,提高課程的趣味性和直觀性。而機械制圖這門學科本身就來自生活和生產實踐,是由三維圖形轉換為二維圖形,再由二維圖形轉換為三維圖形的空間思維過程,存在著大量的生活實例。如果將生活中的實例滲透到教學中,將使教學活動更加豐富和靈活,增加趣味性,增加學生的興趣,改變原有制圖教學的呆板和枯燥,引入一種全新的教學模式。
在生活實例教學法中,生活實例的選擇是否適合本門課程的學習是非常重要的。教師應不斷指導學生對生活實例內容的選擇,在課程中應本著正確、簡單、典型、相似的原則精心選擇生活實例,去除不正確、不恰當實例對學生的誤導,可使學生在學習過程中達到預定的目標。應選擇學生熟悉的生活實例,因為只有熟悉材料,學生才會有理性的認識,才易于輕松理解理論知識。這也是在學習機械制圖中一些機械模型所不能達到的效果,因為機械制圖是專業基礎課,一些專業課程還沒有開始學習,學生對這些機械部件并不熟悉。即在總結生活實例教學中提出生活實例選取時要注意四點:“精、實、新、深”。
制圖的基本知識與技能 在第一章制圖的基本知識與技能中,圖線一直是機械制圖重點需要掌握的內容。傳統教學采用的機械圖樣(見圖1)是教科書中經常可以看到的圖線的應用。如果采用圖2即所有圖畫的輪廓用粗實線表示;太陽、大樹的對稱中心線用點劃線;熊貓腳步看不見的部分用虛線;熊貓想象部分用雙點劃線;大樹尺寸用細實線。明顯可以看出“生活版”所示更具有說服力,印象更加生動。

圖1 圖線的應用示例圖
尺寸注法探究 尺寸注法的教學活動較枯燥,卻必須掌握國家標準中的有關規定,也是學生較難掌握的知識點。學生在尺寸標注中常將尺寸數字標在尺寸線下,往往將左標注尺寸標在右側。在尺寸注法中如將尺寸線比喻成橋梁,將尺寸數字比喻成小人,人在橋梁上行走,橋可能是傾斜的,要保證人不能從橋上掉下來,橋也不能太陡,即在與垂直30度范圍內不能標注尺寸,垂直尺寸標注比喻成人在左側懸崖下攀巖,必須頭朝左,否則就會在懸崖峭壁中受傷,即尺寸只能在左側(見圖3)。學生很容易接受教學中這樣的實例,也容易牢記。

圖2 “生活版”圖線的應用示例圖

圖3 生活版尺寸注法圖
三視圖中輕松的比喻 三視圖教學的難點在于三視圖的方位關系(見圖4)。在三視圖的形成中,可以將人照相的過程引進來,將人體證明照正面、側面、上面的照相引進過來,這樣不僅可以清楚明白地講解三個視圖,還可根據人體不同特征的投影增強立體的投影關系、方位關系的認知能力。圖5是一位女士的三視圖,她的五官明顯反映了三視圖的方位關系,特別是嘴角的痣、頭上戴的花朵都很形象地表明了三視圖的方位關系。我們可以從圖4與圖5對比看出,如此生活實例給課堂增添了許多趣味,學生在輕松的環境下就可掌握所學內容。在教學反饋中,學生普遍對三視圖的形成深刻印象,能夠清楚地了解三視圖的方位關系,通過反復練習掌握三視圖的形成。可以將可愛的卡通形象放在點的特征中,如圖6所示在點的投影中點的三面投影及點之間的位置關系;在表面取點的學習中,利用蝴蝶、兔子、笑臉等增強課程的趣味性。
動手切割,觀察截交線 截交線一向是學習的難點和重點。很多學生在學習過程中無法建立立體感,從而放棄了課程的學習,但在生活中有很多截交線的實例可以供學習參考。如三種切割圓柱的方法中與軸線垂直切割、與軸線平行的切割、與軸線傾斜的切割,可用香腸的垂直切、切片、斜切來來比喻,要求學生試做以上實踐作業。將橡皮泥引入制圖教學中,引導學生制作基本體后切割。可以把西瓜當作球體,可以用繩子來比擬球體上的曲線。既讓學生感到有趣,又增強了教學效果。
觀察相貫線 相貫體是機械制圖的難點,但不是重點。學生總不能真正理解學習過程中復雜的空間曲線。對學生的講解可以采用觀察實物的方法,讓學生掌握相貫線畫法。學生可觀察日常生活中的管接頭、酒瓶等,連上海的東方明珠電視塔也是圓柱與球的同軸、軸線相交的相貫(見圖7)。可見機械制圖課程來源于生活,又高于生活,在教學活動中結合生活實例,受益匪淺。

圖5 生活版三視圖的方位關系圖

圖6 生活中的點示意圖

圖7 相貫線的生活實例圖
組合體的逆向思維 組合體是機械制圖課程的重中之重。是由學會讀圖到繪圖的整體過程,以致想象出組合體具體結構的過程。學生在學習過程中經常錯誤連連,感到力不從心。如果引導學生多觀察生活,學習起來就比較輕松。生活實例在組合體中也非常多,如拱形結構(門形、屋頂)。還可發揮學生的想象能力,因為教學活動應是教與學雙方共有的活動,這樣也可以給教師很多啟示。如圖8所示,組合體一個視圖想象第三面投影中,培養學生的空間想象能力。學生有三十多種想象,有學生將右圖想象成漢堡包,真的很有趣。這樣的教學活動可以在不同材料問題上得以引申,確實引起了學生的共鳴,使課堂氣氛非常活躍,教師與學生完全投入教學活動中,真正做到了教與學的統一,使教師與學生都有所收獲。

圖8 學生的想象作品示例圖
機械制圖雖然是一門嚴謹的科學,但是利用生活實例法講解不僅沒有減弱機械制圖的學習方向,而且增加了學科的生動性、趣味性,使學生在教學活動中逐漸由被動學習變成主動學習,成為教學活動的主角;也培養了學生的空間想象能力,提升學生的自我創新能力;活躍了課堂氣氛,適應當今時代的發展,貼近學生的生活,使學生能夠較輕松地學習這門課程,解決了模型缺少和不足的現象,使教學形式更加多樣化。
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G712
A
1672-5727(2013)12-0100-02
于海汀(1975—),女,黑龍江哈爾濱人,碩士,上海滬東中華造船廠高級技工學校講師,高級電工,研究方向為機電控制。