陈林
摘 要:机械类专业学生都要学习《机械制图》,其中遇到种种问题和难点,部分学生难以逾越。教师在教学中要发挥主导作用,善于发现学生的学习难点,总结《机械制图》学习的规律和特点。
关键词:正向思维;逆向思维
《机械制图》课程是一门理论性、实践性、技术性很强的基础课程。在教学中形成了教学特色和教学模式,累了不少有益经验。由于学生知识结构有差距,思维能力和想象能力有差异,理解和教学实践作些介绍,以期抛砖引玉。
一、培养学生空间想象力,利用正向、逆向思维方法
优化教学过程,解决了课时减少而教学内容多的矛盾,节约了教师课堂板书的时间,增加了课堂教学的信息量,实现人机互动、灵活教学的立体化教学目标,使教学获得最大的效率。《机械制图》的投影原理是正投影,物体的三面投影可以归纳为:主视图是把物体的宽度看没掉,俯视图是把物体的高度看没掉,左视图是把物体的长度看没掉,由此原理可以正向思维构思实物。反之,构思实物的过程可以是正投影的逆过程,应用这种逆向思维的方法也能方便构思实物。利用正、逆思维方法来培养学生的构思实物的能力,从中培养学生的空间想象力。实现不同角度的浏览、不同视图的切换、不同方向的剖切、立体模型与线条图的转换、装配体的爆炸和装配等功能,使《机械制图》成为真正意义上的立体化制图教材,为学生学习机械制图和任课教师辅导提供极大的帮助,大大减轻学生的学习负担。马克思说:“想象是一种立足于现实而跨越时空的创造性的高级思维活动,在人的思维中占有重要的地位。”没有想象力就无法学好《机械制图》课。构思实物的过程是为了培养学生的空间想象力,爱因斯坦认为:“想象力比知识更重要,因为知识是有效的,而想象力概括着世界上的一切,推动者进步,并且是知识进化的源泉。”还可选择边讲边练,讲练结合法、互动教学法、分层教学法等,尽可能为学生创造更多的机会,充分调动学生作为教学主体的积极性,让学生在学习与实践中不断提高和升华。
二、利用正向思维来培养学生的空间想象力
力求教学方式多样化,打破传统注入式教学。一是课堂教学过程中恰当地掌握讲授、提问、讨论、做与练的顺序和时间,保证完成教学任务,同时要为学生留出时间进行思考、回答,必要时给予启发诱导,让学生积极主动参与教学的全过程。现代化教学方式,利用计算机、投影仪等设备,将文字、实物、图像、声音等多种媒体向学生传递信息,以其丰富多彩的教学内容有机结合在一起,运用到教学当中,比传统方式内容更丰富、表达更生动、形象更具体、手段更完善、收效更显著。将逼真的三维立体图与抽象的二维工程图相对照,使三维和二维相互转化,充分显示投影规律、视图方法、绘图技术等,使传统教学难于讲清的内容,化难为易、化繁为简,使抽象的视图变得更直观、形象、生动。了解了加工的方法和工艺要求。采取直观教学的方式,在《机械制图》教学中运用模型、实物、挂图等直观形象的教学方法,把学生不容易理解的抽象理论和复杂视图,变得形象、具体、直观,让学生看得见、摸得着、易掌握、记得牢。例如:在组合体的形体分析中,让学生先看一些诸如长方体、棱柱、梭锥、圆柱、圆锥、圆球等简单、典型的基本形体,对照这些形体,熟悉这些空间形体相对应的视图,实现从空间到平面、由平面到空间的相互转换,帮助学生将复杂视图分解成简单图形,为识图和绘画组合体视图打下很好基础。通过直观教学,学生更容易理解投影规律,认识实物与图形之间的关系,使投影规律在学生大脑中构建起清晰的视图关系,有效地培养空间思维能力和表达能力,提高学生识图、绘图能力,从而达到良好的教学效果
三、逆向思维锻炼学生思维能力
逆向思维也叫求异思维,它是对司空见惯的似乎已成定论的事物或观点反过来思考的一种思维方式。敢于“反其道而思之”,让思维向对立面的方向发展,从而揭示事物的规律。利用逆向思维培养学生的空间想象力,空间实物多种多样,两个视图的投影面的平行平面综合考虑,再加上面面间的联系表面的方法来构思实物,应用逆向思维可以锻炼学生思维能力、判断能力和观察能力,从而进一步提高分析问题和解决问题的能力。
四、调动学生的学习积极性,触类旁通
在辅导市级手工制图比赛中学生成绩突出,在所辅导的班学生中得到学生的认可,并取得良好的教学效果。教学实践来看,正向思维和逆向思维兼用来培养学生的空间想象力效果良好,以上构思实物规律是由特征视图即投影面的平行平面出发,抓住特征图案,给出特征图案的长或宽或高可得特征实体。
在黑板上画四组主视图、俯视图都相同的图形分析方法与判断过程,俯视图,补画左视图,应用类似的经验判断,即发生相类的思想,自己将这种方法找出来,并且能够利用这种经验理想来找别的办法,解决别的问题就简单多了。判断补图的正确性时,平面投影是面时,一定是实形或类似形,不能变成其他图形,否则就补图错误,对于曲面的投影,同样有类似形的出现,没有类似形即补图错误。读图的要领:读图必须把几个视图联系起来,在机械图样中,机件的形状一般是通过几个视图来表达的,每个视图只能反映机件一个方向的形状。
让学生进行自主探究、自我判断补图的正确性,主动学会补图的规律和构思实物的规律,这种自主探究的方法使提高补图技能和提高空间想象能力变得容易,教学效果良好;同时,在教师引导下的学生自主探究的方法是目前《机械制图》教学中最忽视的部分,教师平时多做这方面的工作,可以提高自身专业知识的应用能力和课堂教学效果。通过这种启发引导式教学,可以充分调动学生的积极性,积极思维,变被动学习为主动学习,达到开发智力和增强学生空间思维能力的效果。
总之,要搞好《机械制图》的教学,根据社会需求培养学生,在实践中不断总结经验,努力提高教学质量 ,任重而道远。
参考文献:
[1] 金大鹰《绘图识读机械图250例》 机械工业出版社 2003.6第二版
[2]谢安邦等著.高等教育学.高等教育出版社.北京,2001