[摘 要] 在軸測圖的教學過程中,大部分學生的認知特點是形象思維長于抽象思維,缺乏空間思維,教師常有“好難教”和“教好難”的感覺。針對這種情況,在教學各個環節中,如何突破和改進才能使學生掌握繪制軸測圖的技能,提高教學的有效性。
[關 鍵 詞] 軸測圖;三維軟件輔助教學;思維方式
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2017)11-0116-01
軸測圖是用平行投影法將物體連同確定該物體的直角坐標系一起沿不平行于任一坐標平面的方向投射到一個投影面上,所得到的圖形。這樣的投影屬于單視圖平行投影,它能同時反映立體的正面、側面和水平面的形狀,因而立體感較強,是表達工程設計的重要圖樣,常與三視圖結合使用。
在軸測圖的教學中,要求學生掌握的哪些知識,培養出怎樣的能力?學生要理解:(1)什么是軸測圖,講清概念及分類。(2)理解正等軸測圖的軸測軸、軸間角的作用,掌握空間坐標的轉換。(3)理解軸測圖的兩點性質,平行性質、軸向測量靈活運用。(4)掌握正等軸測圖的制圖步驟和方法,先平面圖形,再拉伸成體,保證軸向平行。(5)何時畫正等軸測圖圖形,軸測圖的適用范圍。(6)訓練學生繪制軸側草圖,用草圖快速表現空間思考,提升能力。
在執教過程中,為實現良好的教學目標,突破課內存在的問題,我嘗試了多種教學方法,在實行過程中海需考慮到如下問題。
一、老師執教難,學生不易懂
軸測圖主要解決“平面→空間→平面”的轉換關系,從形體的三視圖出發,思考形體三維空間形狀,再把形體通過平面上一個投影視圖表現出來。大部分學生的認知特點是形象思維優于抽象思維,空間思維缺乏,教師有“好難教”和“教好難”的感覺。在課堂上,學生對軸測圖的兩點性質——軸向測量及平行原則,理解困難,無法運用。導致學生無法用軸測圖表達零件,所畫圖形各式各樣,類似美術課上的“創意圖”,把形象的圖形抽象化,清晰的圖形朦朧化。歸根究底是學生對軸測圖似懂非懂,空間的平面表達存在障礙。
二、學生思維差異大
軸測圖平面交流工具,強調學生的空間思維能力,也是提高學生平面和空間相互轉換能力的有效手段。但是,人的空間思維能力,就像人的邏輯思維能力一樣,先天的能力起著重要的作用,后天的培養也是一個復雜的科學問題。在中小學時期,學生就在老師的帶領下,有意識地學習邏輯思維能力,如開設的數學科目,除了培養學生的數字運算,邏輯思維也占了很大一部分。機械制圖科目是學生進入職高之后,才首次接觸的科目,由于人的空間思維能力差異很大,學習工程制圖的學生,學習起點雖然一樣,但學習潛能卻大不相同,特好的及學習特困難的學生為數較少,因此,出現的一些“怪現象”也不足為怪,如除了工程制圖各門功課全為優的學生有,只有工程制圖課程為優的學生也有。在學習軸測圖的章節當中,少數學生能夠對正等軸測圖、斜二測軸測圖能夠迅速理解,并能巧妙運用合適的畫法表達復雜的形體。也有部分學生軸間角、軸測軸等相關概念理解不投,缺乏二維和三維相互代替相互轉換的能力。
軸測圖是機械制圖教學難點,又具備較強的實用性,往往和三視圖結合使用,直觀呈現零件的三維形狀。那么在教學中,如何突破難點,提高提高軸測圖教學的有效性呢?
隨著數字科技的進步,傳統的機械制圖與機械產品的設計方式在新的形勢下也呈現出新的發展態勢。隨著大量工程軟件的開發與應用,工程界的設計方式也產生了巨大的變化,基于三維實體設計理念使我們的設計表達方式發生革命性的轉變。各企業中的制圖人員已經很少用手工繪圖展示零件,取而代之的是用三維軟件表達各零件,比如PRO/E、UG和CAD等。雖然企業中的軟件使用已經普及,用建模來代替平面表達也成為現代工程制圖的發展趨勢,但是課內學生的手工繪圖教學不能取消,不管是現代三維軟件還是傳統的白紙鉛筆都只是工具,圖形表達還是需要從設計者的大腦思考出發。現代的造型軟件用數字技術來傳達三維空間,零件模型可以用工具命令呈現在視圖窗口,利用造型技術可以像學生展示零件的軸測圖形狀,也可以輕松地使三視圖和軸測圖進行相互轉換。這樣彌補了傳統教學中因對抽象復雜的視圖無法展示,迫不得以叫學生盡量去“想象”,之后不了了之的缺點。利用軟件現實角度和現實方式的不同,學生多角度觀察空間里的模型以及模型內部結構,把三維軟件的模型展示有機地融入軸測圖的教學中,可以幫助教師的教及學生的學。
軸測圖的繪制牽涉到學生的空間思維,軸測圖表達技能的培養和提高不是一朝一夕的事情,根據物體形狀的不同選用的軸測圖表達也是不同,正等軸測圖和斜二測軸測圖需要靈活選用,學生在學習實踐中,只有通過系統、鮮活的圖例從易到難并由淺入深,形成畫圖的思維基礎和各種思維方法,才能牢固掌握軸測圖的繪制和運用。
參考文獻:
[1]趙實.軸測圖的教學體會[J].職業技術,2012(5):56-57.
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