高职院校画法几何课程教学方法初探

2014-02-06 11:10武鹏飞
中国教育技术装备 2014年22期
关键词:图框组合体制图

◆武鹏飞

1 前言

图样作为表达设计意图、交流技术思想与指导生产的实用工具,是工业生产中的重要技术文件,是工程界的语言。画法几何课程作为高校识图与制图课程体系的基础与先行课程,对于培养学生空间想象、分析与推理、识图与制图综合能力有重要的作用。画法几何课程作为工科专业的核心专业基础课,不仅在专业课程体系中占有重要的作用,而且对后续课程的学习都有着极大的影响,可以说画法几何课程学习的好坏,对学生未来的就业及职业发展都有着至关重要的影响。

伴随着近年来高考人数的持续走低,高职院校录取分数线也是一降再降,直接导致生源品质低,因而高职院校的教学方法与本科院校的教学方法有着截然不同的区别。笔者通过一线教学发现,学生普遍存在基础较差、理解能力欠缺、学习积极性不高等不足,因此,笔者认为在画法几何授课过程中,内容的讲解不易太多,以够用为主,并应讲练结合,在讲透概念的基础上再辅以一些例题,要求学生做一定数量的练习,根据练习中反映的问题辅以AutoCAD、Pro/E等软件再进行较为直观的讲解,重点是对学生学习兴趣的培养。

画法几何课程在学生入校的第一学期讲述,绝大多数学生缺乏或没有相关的工程实践经验,普遍对课程内容感觉理解困难。因此,为了达到课程的教学目的,培养合格的高技能复合型技术人才,找出适合高职院校画法几何课程特点的教学模式就显得极为重要。通过对高职学生就业情况进行分析,发现绝大多数毕业生都在生产一线工作,以读图为主,故对本课程的学习应以实用为主,学生只需掌握扎实的读图能力,就可以胜任今后的工作。因此,在课堂上可不必讲解过深的内容,同时考虑到学生今后的职业发展,应通过多媒体技术,直观地为学生展示三维形体与二维投影的关系,注重培养学生对本门课程的学习兴趣,为学生的发展以及后续课程的学习打下良好的基础。

2 画法几何课程的教学要点

画法几何课程内容可分成制图规范与基本作图技能、多面正投影体系与空间点线面投影、基本空间形体投影、组合体投影与尺寸标注、轴测图五个部分,对于不同学习部分应根据其特点区别对待。

制图规范与基本作图技能主要分为两大类,分别是国家规范与作图技能的学习,应重点培养学生严谨、认真的工作态度。在讲解了图幅、图框、标题栏、字体、比例、线型、标注方法等国家规范后,通常布置学生对线型绘制进行练习,要求学生在图纸上自行绘制图框、标题栏,熟悉国家规范。作图技能的内容学习完成后,宜布置圆弧连接的习题,通过练习使学生熟悉制图工具,掌握布图、画基准线、画草图、加粗的一系列绘图流程。在本章内容的教学中对学生应严格要求,使学生在潜意识中认识到制图是一门非常严谨的课程,为后续内容的学习奠定良好的基础。

多面正投影体系与空间点线面投影的主要教学内容包括正投影法、多面正投影的形成、投影的三等关系、空间点线面的投影。对正投影的学习,应详细讲解投射光线为垂直于投影平面的光线,随后以一个平面无法完全表达点的空间位置,自然引入三面正投影体系。此时,可采用类比方法,以教室黑板、地面、左面墙壁类比H面、V面、W面,讲解投影体系,并以点的投影为切入点,由点而线、由线而面逐步深入,对投影中相似性、积聚性、相似性以及特殊位置点、直线、平面进行讲解。并辅以一定数量的习题练习与讲解,使学生熟练掌握投影体系及其特点,构建初步的空间思维能力。本章是学生由平面思维向空间思维转变的开始,三面投影体系掌握的好坏程度,对后续章节的学习有重要的影响。对高职学生而言,教学方法应在讲透概念后,辅以一定的练习,讲练结合,切忌只讲不练或练习太少。

在完成空间点线面投影的讲解后,即可开始空间基本形体的学习。本章是为组合体的投影做准备的,学生应掌握圆柱、圆锥、圆台、棱锥、棱台、圆环、环球的三面投影,并结合上一章中正投影的三性特性,学习在空间形体表面取点的作图方法,并根据专业特点讲解截交线、相贯线的作图方法。

组合体投影与尺寸标注是本门课程的重点,可以说前面章节的知识准备都是为这章做铺垫,学生在制图课程及计算机绘图课程中也都会用到本章的知识,可以说学好本章内容也就掌握了本课程的内容。对组合体投影的讲解主要有形体分析法和线面分析法。在本章的讲解过程中,对于从三维形体画二维投影图的绘图过程可以引导学生将组合体分解成圆锥、圆柱、棱台等基本形体,然后按组合体的组合方式,将各基本形体的投影进行相应组合,最后按照相切、相交、共面后的特征进行修改即可。而对于从二维投影到三维实体的读图过程,可以按照投影图中每一个图框代表组合体上一个面的原理,先将组合体投影分解为若干对应的图框,分析每一个图框的形体,先局部后整体,最后按照图框的叠加顺序,即可组合得到组合体的空间形体。对于组合体的标注,亦可从第一部分空间平面图形的标注引入,首先讲解平面图形都需要基准。由于大一新生几乎没有任何工程经验,基准在零件加工中的作用可不讲解,只需强调基准的选择原则,即选择组合体的对称线、轴线、较大平面的投影。其次对构成组合体的每一个基本形体都必须标注其定形尺寸,主要是长、宽、高方向的尺寸。最后需要标注各基本形体的定位尺寸及组合体的总长、总宽、总高。需要强调的是对于组合体的尺寸要详细检查,不可多标也不可少标。

笔者在上课过程中发现,很多学生在练习时,一动手就出错,究其原因,一是由于学生主动性低,二是由于练习太少,加之内容琐碎,不易记忆。而当笔者运用三维软件,如Pro/E、UG将练习题中的投影图转为三维立体时,学生非常感兴趣。因此,在本部分的学习过程中,可以对学生理解较为困难的习题用三维软件进行绘制,一定可以收到良好的教学效果。

最后一部分是轴测图的绘制,通过本部分的学习,加强学生对投影图中前后、上下、左右三个方位的理解,同时也可以加强学生二维投影与三维形体相互转换的能力。

3 有效应用多媒体教学技术,培养学生学习兴趣

多媒体教学信息量大,在教学过程中容易给学生一种稍纵即逝的感觉。而对于画法几何这门课程,内容较为抽象,特别是学习的初期,学生的空间思维能力较差,不易掌握。而通过教师的板述教学,更易加深学生的印象。而在讲解三视图的视图布置、组合体的绘制等内容时,板述讲解工作量太大。因此,笔者认为,本门课程应以板述教学为主,多媒体讲学为辅,合理利用AutoCAD、Pro/E等专业软件,为学生进行讲解。不同教学工具的使用,不仅有利于学生对本课程内容的理解掌握,而且能够有效激发学生的学习积极性,提高教学效率,增强学习效果。

4 结论

为了切实提高工科学生识图与制图的能力,为后续专业课程的学习打下良好的基础,拓宽学生今后的职业发展,必须对画法几何课程的教学方法进行改革。改革应从实际出发,考虑学生的生源品质,以 学生未来的职业生涯为导向,培养学生的学习兴趣为目标,探索更加科学有效的教学方法。

[1]侯洪生.机械工程图学[M].北京:科学出版社,2008.

[2]姚继权,刘青科.建筑制图教学与考评体系改革的研究[J].高校实验室工作研究,2010(1):10-11.

[3]肖昕迪,吴燕.画法几何与工程制图课程教学改革研究与实践[J].赤峰学院学报:自然科学版,2013,29(7).

[4]熊平原,朱立学,袁晓征.面向卓越工程师培养计划的画法几何与机械制图课程教学体系研究[J].科技信息,2011(23):21.

[5]吴莉萍.谈《画法几何》课的教法[J].现代技能开发,2002(6):28-29.

[6]王彦华.《画法几何与机械制图》课程的教学改革浅谈[J].装备制造技术,2013(3):216-218.

[7]李澄,吴天生,闻百桥.机械制图[M].北京:高等教育出版社,2009.

猜你喜欢
图框组合体制图
SpaceX公司超重-星舰组合体首飞异常情况初步分析
空间站组合体3D展示产品
无声手枪如何消音?
“拆”解组合体求积问题
基于Lisp的自动图框绘制和输出管理技术研究
基于Microstation V8 XM图纸批量打印的实现
二向反射模型在土地覆被制图中的应用
析SP3D软件的ISO出图模板定制
建筑工程制图与识图专业人才培养的探讨
组合体的组合形式探讨