论《机械制图》中“投影作图”的教学与学生能力的培养

(天津市第一轻工业学校，天津 300131)

当代职业学校学生的特点，大多为90后学生是家庭活动的中心，是家庭资源的极大消费者。独特的社会环境和资源决定了他们个性鲜明、独立、开放，同时也赋予了一些学生自私、自负、和偏执的个性。他们不再喜欢沉闷的说教、不再对知识全盘接受、不再对老师的权威有所畏惧。相反，他们喜欢对抗、挑战和竞争。

《机械制图》是职业学校机械类专业的一门重要技术基础课，其中“投影作图”又是学习《机械制图》的核心。学生在此学习过程中部分又比较难理解、难掌握的。

《机械制图》课的特点是实践性较强。必须用一定的时间来进行识图、绘图、切制模型等实践活动。我们的主要任务是培养学生看图绘图的技能和技巧。我们的教育对象是刚出中学校门的初中生，没有到过工厂，没有实践经验。对《机械制图》中的语言、符号、三面视图都很不适应。同学们又由于平时生活中观察的侧重点不同，在《机械制图》的学习中，其差异也明显的突出。为了能优质地完成教学任务，我首先重视同学们在学习过程中学习能力的培养。下面我从四个方面谈一下。

一、培养学生的动手能力

以学生为中心的教学只有建立学生在学习活动中的主体地位才能真正激发学生的求知欲望和探索精神，积极参与到课程教学中，创造出活跃的课堂气氛，与教师一起完成教学活动，形成教与学的良性沟通并产生质的飞跃，变被动教学为主动教学，再有主动教学变为互动教学，使教学相长得以实现。“以学生为中心”的观念源于美国儿童心理学家和教育家杜威的“为儿童为中心”的观念。杜威提倡发挥儿童学习的主观能动作用，在“做中学”。

由于同学们初涉“三面投影”视图，把空间形体表现在平面上的方法而建立起来的一整套系统的投影理论，即主要研究空间几何及投影之间内在规律性。同学们学习起来有一定难度。对此我首先要求同学们每人用一张较硬的中方形纸，剪去四分之一。自制一个小投影箱，并且用橡皮、铅笔、纸作为学习点、线、面的教具。上课时同学们和我一起边演示，边学习。同学们比划着，争论着，气氛十分热烈。由我们自己找正确答案，他们感到很兴奋。而且这样的结果他们也记忆深。同样我还要同学们用橡皮泥等自己捏出正方形、长方形、棱柱体、棱锥体、圆柱体、圆锥体、球、环等几何体，并且让他们在几何体上画出点、线来。求出其三面投影的位置，就这样在提高同学们的学习兴趣的同时，也使他们牢牢的掌握了投影理论知识，特别是掌握了空间形体，与投影图之间的关系。为《机械制图》的学习打下了良好的基础。

二、 培养学生的思维能力

以PowerPoint多媒体演示系统为主进行核心部分教学，包括文字、图片、音像及适当的教具，使交互式教学成为可能。演示所有转变成电子文件的实例，动态效果大大提高了教学的形象性。

要使学生学好《机械制图》靠传统的老师课上讲，学生听的教授方法是不够的，我往往是在新的课题面前启发学生由他们上讲台，各抒己见，最后我再来归类讲解，再请他们提出问题，这其中主要锻炼学生的思维能力，我认为思维是反映事务的一般特征并发现事物间的规律的联系和关系的过程，应充分调动学生的学习积极性，激发学生积极思维，这对深化所学的知识，巩固和提高学生的能力事十分必要的。

培养学生思维能力的一个重要途径是，在教学中贯彻启发教学原则，在本门课程教学中运用启发教学原则，可以从一下几个方面考虑：

1.必须使学生明确所学内容的目的和要求，要面向学生阐述问题的缘由和解决此类问题的意义所在，激发学生发现问题，追求结果的求知欲，尽量使学习成为学生的自觉行为。在分析问题过程中，要引导学生积极思考，配合老师的分析步步深入，要把解决问题的思路和方法教给学生，要善于提出问题引导学生举一反三，并在作业实践中培养解决问题的能力。所以批作业不是目的，批好做业才能达到教学目的，为此我十分注意作业的批阅于修正。

2.引导学生积极进行分析和综合的思维活动。每个人创造性思维能力的强弱，取决于他对事物的分析和综合的能力。“形体分析”和“线面分析法”是读图和画图的基本思维方法。在绘制组合体视图时，要弄清它由几个基本几何体组成，个基本几何体形状、位置、相邻两基本几何体的组合形式。这就是分析过程。然后按每一基本体的位置逐个画出它们的视图，注意根据组合体形式正确画出相邻两基本几何体视图的交线，这样能把单个的分析综合起来，从而得到该组合体的视图，这就是综合的过程。用形体分析法，读图也是这样。根据一个图框，一般是立体上一个面的投影的道理，把组合体的视图分解为若干个图框，即所谓“分布分，对投影。抓特征、想形状“的方法。这就是分析的过程，然后再给位置特征视图，把部分组合起来，就可以想像出该组合体的形状。这就是综合的过程。教师无论在讲授、辅导或批改作业时，都要经常启发学生去分析和综合。

3.启发学生进行推理的思维活动。在教学过程中，教师要教给学生根据已知知识推出未知知识的方法。例如，在讲授直线对投影面的各种位置及其投影特性时，对两类特殊位置直线只要分别讲透一种即可。主要是教给学生如何根据直线与投影面的相对位置分析投影特性的方法。然后启发学生由个别到一般采用完全归纳法进行归纳推理，由他们自己列表推出，线段的投影特性。最后我再用口诀的方法加以总结。三种位置线的投影特征，可概括为以下口诀：

线段垂直一个面，一点对着两直线(投影面的垂直线)。

线段平行一个面，斜线对着二直线(线投影面的平行线)。

线段倾斜一个面，三面投影都斜线(倾斜线)。

由此方法，照样可适合于“面的投影法”的教学。切记在课堂上一一赘述，使学生感到十分乏味，正可谓“吃别人口嚼过的东西不香”的道理。鼓励学生自己积极思维。

三、培养和发展学生的空间想象力

本门课程的主要内容之一，就是研究在平面上图示机件的原理方法。试图和画图都需要有丰富空间想象力。有的学生认为，只有预先具备了空间想象力，才可以学好投影作图的基本理论和方法。事实上，本门课程本身就有逐步培养学生空间想象力的任务。所以，具备充分的空间想象力应该是学习本门课程的结果，而不是学习前的必备的条件。为了培养和发展学生的空间想象力，一是教师在教学过程中需经常注意空间几何关系的分析和空间问题与平面图样的对应关系，教给学生“从发空间到平面，再有平面到空间“的反复研究和思维的方法，这样才能保证学生的空间想象力得以充分发挥。二是经常进行系统读图、画图练习。对所学的每一章节，必须完场一定数量的习题，反复进行有物看图，有图看物的练习，来培养学生的想象力。教学过程中，经常发现有些学生忽视空间几何关系与平面图样的对应关系，仅仅书本上某结论去解决问题或是只注意空间的几何关系，而抛开书本上已经归纳出来的投影规律，每解一具体问题，均企图凭自己用模型比拟情况来直接获得答案。这种理论脱离实际的学习方法，教师在组织教学的过程中应予以纠正。

四、培养学生综合应用所学知识的能力

任何一门科学都有它严密的系统性，本课程也不例外，课程的内容总是由浅入深、由简到繁。每一新概念的提出和解决都与前面的概念相关，只有把前面的内容消化巩固，才能更好地理解后面的内容，越到后面，包含前面的原理越多。但只要把一个基本原理都弄清楚，一步步深入下去，虽然问题越来越复杂，也只不过是前面已学的一些简单内容的结合与发展而已。教师在教学过程中，应引导学生注意教材内容中各个部分的内在练习及相互影响。

职业中等学校的培养目标是德、智、体、美全面发展的中级技术工人，据此，本课程教学必须贯彻以识图为主的原则，着重培养学生的识图能力。但是应指出：以“识图为主”并不意味着降低对绘图的要求。这需要教师在教学过程中恰当而妥善地处理识图与绘图之间的辩证关系，做到识图与绘图两者相辅相成，不可分割。如：组合体的投影作图，主要是培养作图能力，画中有看。补视图、补缺线，主要是培养看图能力，但看中则有画。事实上，培养空间想象力为主的练习部分都应属于看图范畴，通过一定份量的绘图作业，也逐渐增强学生的空间想象力，有助于看图能力的提高，此外如零件图和装配图的测绘，也对学生们所学知识进行一次综合练习，通过绘图练习，还能培养学生一丝不苟严肃认真的工作作风。

综上所述，在《机械制图》中投影作图的教学过程中，教师在传授知识的同时注重学生各个方面能力的培养。正确的引导，能使学生在理论练习实际的过程中不断增长才干。使学生能举一反三，充分地灵活运用所学知识。

参考文献：

[1]李川铙.现代机械制图技法与绘制新技术实用手册[M].重庆:当代中国音像出版社，2005.

[2]王幼斌.机械制图[M].北京：高等教育出版社，2007.