高职数学教学与机械制图的结合探讨

陈娟

摘 要：基于专业需求的高职数学教学是针对不同专业的学生，用不同的教学方式，不同的教学重点为目标的教学。本文是针对江苏城市职业学院无锡办学点五年制机电一体化技术专业进行的将高职数学的三视图教学、旋转体教学以及斜二测知识教学与专业课机械制图相结合的教学改革实践研究。

关键词：高职数学；机械制图；三视图；旋转体；斜二测

中图分类号：TH126-4 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2017）20-0202-01

一、前言

高职数学是五年制高职教育的一门公共基础课程。此课程包括了函数、空间几何、解析几何、积分、微分等知识点，囊括了高中的数学知识和简单的高等数学。不仅理科高职生，比如机电一体化专业、会计与审计专业、计算机网络专业、报关专业等专业要学习，文科高职生，比如商务日语专业、商务英语专业、动漫专业等专业也要学习。随着教育模式的改革，高职的数学课程也有了一些调整，在高中数学简化的基础上，选择了相关数学知识的应用实例，使得教学更为贴近教学专业。

《机械制图》是五年制高职机电一体化专业的基础课。此课程包括制图的基本知识与技能；正投影法和三视图；点、直线与平面的投影；基本题；截交线和相贯线；组合体；轴测图；机件常见的表达方法；标准间和常用件；装配图；图样复制与管理等。

高职数学中空间几何知识与工程制图中的制图的基本知识和三视图、投影等有着密切的联系。针对高职学生在学生中常常觉得数学学了没有可用之处、枯燥无味等情况，在机电一体化班级的数学教学中，穿插一些机械制图的知识点，会提高学生学习数学的兴趣，让学生在学习中感受到知识的重要性、实用性，帮助学生更好的完成高职学习。

二、三视图的教学与机械制图的结合

建筑物、学习用品、机械零件等生活图形是现实生活中处处可见的。三视图的教学也就成为了高职数学中的非常重要的内容，这将帮助转化学生对空间图形的认识。高职教学中，三视图的教学要求是了解三视图的概念，掌握三视图的规则，会画简单图形的三视图。而机械制图的教学要求是掌握三视图的形成及其投影关系，能够识读、绘制简单形体的三视图。

（一）三视图概念的介绍

高职的三视图教学在学生初中对三视图有了初步了解的基础上进行，考虑三视图在机电专业课机械制图和技术图样中的广泛采用，在高职教科书的基础上，穿插了机械制图的简单知识。

概念教学：视图是指将物体按正投影向投影面投影所得到的图形。有平行光线对物体进行投射，从物体的前面向后面投射所得到的投影叫做主视图（或正视图）；从上向下投射所得到的的投影叫俯视图；从左向右投射所得到的的投影叫做左视图。用这三种视图表现空间物体的结构，我们把这三种视图叫做三视图。

相关补充知识：（1）中心投影法和平行投影法；（2）斜投影法和正投影法。

（二）三视图的画法

高职课本中三视图的画法介绍比较简单，在给出了一些简单解释后，直接给出了“长对正、高平齐、宽相等”的结论。为了让机电专业学生更好的渗入这个知识，本人在上课中采取了借鉴机械基础教学的方法、结合高职数学课本的知识点进行讲解。

教学过程：本人借助生活中常见的纸盒，截取三个两两垂直的面作为教学中的三个两两垂直的投影面，其中两个面的交线分别定为OZ（铅直方向）、OX（水平方向）、OY（垂直方向）。第一步：让学生通过不同方向的观察，将立体图形投影到各个面上；第二步：固定XOZ面，沿着OY剪开，将ZOY面绕着OZ旋转90度，旋转至与ZOX面共面（呈左右排列状）；将XOY面绕着OX旋转90度，旋转至与XOZ面共面（呈上下排列状）；第三步，让学生观察三个面上的投影之间的联系，从而得出：长对正、高平齐、宽相等。

三、高职数学课本中的旋转体与机械制图中的回转体的结合教学

日常生活中，圆柱形、球形、圆底尖头的重锤形的几何体非常的常见。高职数学课本中称类由一条曲线绕一条直线旋转所得到的几何体为旋转体，这条直线成为旋转轴（或轴），这条曲线成为母线。而机械制图中将这类曲面是回转曲面的几何体为回转体。高职数学课本着重的是矩形、直角三角形等简单图形的旋转。而机械基础着重的是曲面上任意一点的回转。根据这个特点，在高职数学教学中所采用的教学方法是在学生掌握简单图形旋转所得旋转体的基础上，了解曲面上任何一点的旋转轨迹，帮助学生掌握曲面上任意一点的回转轨迹都是一个圆，理解回转的意义；并在掌握了数学要求的表面积和体积的基础上，引导学生了解各种旋转体的投影和表面上点的投影，以此帮助学生能更好的把数学知识用到机械基础这门专业课上，使得学生真正感受到学有所用，从而提高学生学习数学和专业课的兴趣，

四、高职数学课本中斜二测知识的掌握和补充

为了能更好的更直观的表示出平面图形和立体图形的直观感，高职数学课本上给出了斜二测画法的规则：（1）水平线与铅直线分别画成平行于x轴和z轴；（2）水平线和铅直线都垂直的线段画成与y轴平行，且长度为原来的一半。这与机械制图的概念几乎一直，从不是很严格的意义上来说，完全是一样的。所以，在数学教学中，用斜二测的画法让学生了解了许多机械制图中常见图形的画法。在此基础上，数学教学中还介绍了机械制图的另一种重要的画法-——正等测。正等测的轴间角都是120度，各轴向伸缩系数都相等。

五、结语

总之，高职数学作为高职院校一门重要的公共基础课程，是一种多学科共同使用的科学语言，在高職院校不同专业的课程体系中具有通用性、基础性和工具性等特点。对于机电专业来说，数学知识尤为重要，那么在教学过程中，适时地将学生可以接受、学生感兴趣的专业知识融入到平时的高职数学教学中，无疑是给了学生学习的一注强心剂，不仅给了学生学习的兴趣，更给了学生学习的动力和专业知识的支撑。

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