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[摘 要]《机械制图》是高等职业学校机电类专业的一门公共基础课,无论是在教学还是在生产实习中都具有很重要的地位,该课程的教学应引起足够的重视。
[关键词]空间想象能力;识图;绘图
一、加强基本几何体投影的教学
(一)明确投影关系。首先,从模型开始,教师可以自制或购买配套的教学模具,分析立体表面的线、面,要求学生能记住立体形状(闭眼能想出,睁眼能画出);其次,根据投影规律,着重分析立体与视图的对应关系,然后强化记忆,让学生充分掌握各基本体的投影特征及对应的视图(前提是必须熟练掌握线、面的投影规律);最后,完成由视图得出形体的过程,使学生根据视图就能想象出基本体及放置位置(此过程是由立体画视图的历程)。
(二)多画立体图。画立体图能将学生头脑中的基本形状通过图形来表达,不仅能提高学生的徒手画图能力,更能充分表达形体,提高由视图到形体的想象能力。画立体图也为后续组合体形体分析的学习奠定基础。在这里我想强调的是,课本的要求是用工具绘轴测图,从实用价值来说我认为能徒手绘图最好,这有利于以后教师的教学和学生的学习。
(三)从点练习做起。《机械制图》的教学同数学的教学相似,必须从简单到复杂,由易到难。从表面取点练习开始能让学生尽快建立空间要领,适应投影变换方位,熟悉从平面到空间,再从空间到平面的过程。逐步引导学生进入状态,热爱这门课程。
二、加强“记图”“默图”练习,强化基本功训练
(一)记图训练。“记图”是同时将视图和轴测图呈现在学生面前,“记图”练习让学生通过视图选择对应的轴测图,或由轴测图选择相应的视图。此过程是该阶段的基础,是循序渐进过程的第一步,也是最容易的一步。传统的《机械制图》教学思路将重点放在读图和制图两个方面,这是很不全面的,笔者认为还应包括记图,这同样是制图教学的基础环节之一。宋代学者张载说过“不记则思不起”,法国大文豪伏尔泰则说:“人,如果没有记忆,就无法发明创造和联想。”既然机械图样被喻为“工程语言”,就应该具有自己的“词汇”和“词组”,如果基本体视图是“词汇”,那么组合体视图便是“词组”,如果能在理解的基础上,通过反复识记在脑海中储存入大量基本体和一些简单组合体的图形特征和它们所反映的空间实物形状,能弄清图与物之间的特征及其联系,那就已经具有初步的空间想象能力了。
“记图”练习适用于空间想象能力建立的初期,此时学生对投影规律还没有充分的认识,经常性练习能使学生对各类线、面的投影特征有充分的理解,并积累较多视图对应体模型的知识。
(二)默图训练。“默图”是根据给定的立体图或模型,让学生在规定的时间内观察好立体的形状,然后拿来走模型或立体图,要求学生根据记忆,把三视图画出来。因此,为了把立体形状记牢,教给学生必须用“形体分析法”仔细观察立体,确定基本体组成的数量,相对位置及组合形式(相贴,相交或相切),并确定每一部分特征形的方向,在脑中形成完整的立体表象,然后在没有实物的情况下,再现立体形状。通过这样的训练,可以提高学生看图和画图的基本技能,为进一步进行创造性空间想象训练打下扎实的基础。
采用“默图”应注意遵循循序渐进的原则,先从简单的形体开始,然后到复杂,逐步加深对形体的想象。教学中要鼓励学生多看,多想,多画,一旦阅历丰富了,大脑里储存的形象多了,想象力就会相对提高。在这个过程中最能反映学生空间想象能力的差别,空间想象能力强的学生会很快想出立体,而差的同学相对时间较长,这阶段要注意课程进度,协调好好生与差生不同要求的矛盾。
(三)类比训练。所谓类比训练,是指给出几组较为雷同的三视图,使每组三视图中有一个或两个视图相同,然后由学生分析总结两组视图所表示的两个不同形体各自的投影特点。通过类比训练,可以使学生更细心地看图,并增强学生的观察力,分析特征,更确切的想象物体结构形状。
(四)同一形体的变位训练。同一形体,如果变换它的空间位置,则其投影后的三面视图也将随之发生很大变化,有时一个十分简单的变化,就会引出难度极高的视图,经常进行此类训练,无疑对提高学生识图中的应变能力和想象力十分有益。
(五)同类形体的变形训练。这是指将各种不同的形体划分类型,再一种一种类型分析其投影特点,为了加深理解某一类形体的投影特点,可以将给定的三视图改造变形为同类形体的另一种形式,再来分析两组三视图变形前后的异同。
三、加强对视图的形体分析
形体分析法是《机械制图》学习的基本方法,无论是由立体画视图还是由视图想立体,该方法是基本的和最常用的方法。形体分析的基础就是形象想象,形象想象是制图学习的基礎想象,这种想象的形成与提高取决于对形体分析的掌握程度。具体步骤如下:
(一)认识视图,抓住特征。先分析各视图之间的位置对应关系,找出最能代表物体构形的特征视图,再通过与其他视图的配合,对物体的空间构形有一个大概的了解。
(二)分析投影,联想形体。参照物体的特征视图,从图上对物体进行分析,按照每一个封闭线框代表一个形体轮廓的投影原理,把图形分解成几个部分。再根据三个视图“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律,划分出每一块的三个投影,分别想出它们的形状。一般顺序是先看主要部分,后看次要部分;先看容易部分,后看难于确定的部分;先看整体形状,后看细节形状。
(三)综合起来,想象整体。在看懂了每一块形体形状的基础上,再根据整体的三视图,找出它们之间的相对位置关系,逐步想象出一个整体的形状。形体分析时要使学生掌握合理的读图次序,做到从整体上对图形有一全面的了解。学生也 可以借助手头的实物或切割橡皮泥作一个模型辅助思考,或画一张立体草图从不同的角度去勾画立体形状。
在此还有点需要说明,我们说形体分析法是很重要的一种方法,是常用的方法,在实际应用中,当我们遇到用此法有困难时不要忘了不常用的另外一种方法--线面分析法,它是一种辅助分析法,在必要的时候它能起到意想不到的效果。
[关键词]空间想象能力;识图;绘图
一、加强基本几何体投影的教学
(一)明确投影关系。首先,从模型开始,教师可以自制或购买配套的教学模具,分析立体表面的线、面,要求学生能记住立体形状(闭眼能想出,睁眼能画出);其次,根据投影规律,着重分析立体与视图的对应关系,然后强化记忆,让学生充分掌握各基本体的投影特征及对应的视图(前提是必须熟练掌握线、面的投影规律);最后,完成由视图得出形体的过程,使学生根据视图就能想象出基本体及放置位置(此过程是由立体画视图的历程)。
(二)多画立体图。画立体图能将学生头脑中的基本形状通过图形来表达,不仅能提高学生的徒手画图能力,更能充分表达形体,提高由视图到形体的想象能力。画立体图也为后续组合体形体分析的学习奠定基础。在这里我想强调的是,课本的要求是用工具绘轴测图,从实用价值来说我认为能徒手绘图最好,这有利于以后教师的教学和学生的学习。
(三)从点练习做起。《机械制图》的教学同数学的教学相似,必须从简单到复杂,由易到难。从表面取点练习开始能让学生尽快建立空间要领,适应投影变换方位,熟悉从平面到空间,再从空间到平面的过程。逐步引导学生进入状态,热爱这门课程。
二、加强“记图”“默图”练习,强化基本功训练
(一)记图训练。“记图”是同时将视图和轴测图呈现在学生面前,“记图”练习让学生通过视图选择对应的轴测图,或由轴测图选择相应的视图。此过程是该阶段的基础,是循序渐进过程的第一步,也是最容易的一步。传统的《机械制图》教学思路将重点放在读图和制图两个方面,这是很不全面的,笔者认为还应包括记图,这同样是制图教学的基础环节之一。宋代学者张载说过“不记则思不起”,法国大文豪伏尔泰则说:“人,如果没有记忆,就无法发明创造和联想。”既然机械图样被喻为“工程语言”,就应该具有自己的“词汇”和“词组”,如果基本体视图是“词汇”,那么组合体视图便是“词组”,如果能在理解的基础上,通过反复识记在脑海中储存入大量基本体和一些简单组合体的图形特征和它们所反映的空间实物形状,能弄清图与物之间的特征及其联系,那就已经具有初步的空间想象能力了。
“记图”练习适用于空间想象能力建立的初期,此时学生对投影规律还没有充分的认识,经常性练习能使学生对各类线、面的投影特征有充分的理解,并积累较多视图对应体模型的知识。
(二)默图训练。“默图”是根据给定的立体图或模型,让学生在规定的时间内观察好立体的形状,然后拿来走模型或立体图,要求学生根据记忆,把三视图画出来。因此,为了把立体形状记牢,教给学生必须用“形体分析法”仔细观察立体,确定基本体组成的数量,相对位置及组合形式(相贴,相交或相切),并确定每一部分特征形的方向,在脑中形成完整的立体表象,然后在没有实物的情况下,再现立体形状。通过这样的训练,可以提高学生看图和画图的基本技能,为进一步进行创造性空间想象训练打下扎实的基础。
采用“默图”应注意遵循循序渐进的原则,先从简单的形体开始,然后到复杂,逐步加深对形体的想象。教学中要鼓励学生多看,多想,多画,一旦阅历丰富了,大脑里储存的形象多了,想象力就会相对提高。在这个过程中最能反映学生空间想象能力的差别,空间想象能力强的学生会很快想出立体,而差的同学相对时间较长,这阶段要注意课程进度,协调好好生与差生不同要求的矛盾。
(三)类比训练。所谓类比训练,是指给出几组较为雷同的三视图,使每组三视图中有一个或两个视图相同,然后由学生分析总结两组视图所表示的两个不同形体各自的投影特点。通过类比训练,可以使学生更细心地看图,并增强学生的观察力,分析特征,更确切的想象物体结构形状。
(四)同一形体的变位训练。同一形体,如果变换它的空间位置,则其投影后的三面视图也将随之发生很大变化,有时一个十分简单的变化,就会引出难度极高的视图,经常进行此类训练,无疑对提高学生识图中的应变能力和想象力十分有益。
(五)同类形体的变形训练。这是指将各种不同的形体划分类型,再一种一种类型分析其投影特点,为了加深理解某一类形体的投影特点,可以将给定的三视图改造变形为同类形体的另一种形式,再来分析两组三视图变形前后的异同。
三、加强对视图的形体分析
形体分析法是《机械制图》学习的基本方法,无论是由立体画视图还是由视图想立体,该方法是基本的和最常用的方法。形体分析的基础就是形象想象,形象想象是制图学习的基礎想象,这种想象的形成与提高取决于对形体分析的掌握程度。具体步骤如下:
(一)认识视图,抓住特征。先分析各视图之间的位置对应关系,找出最能代表物体构形的特征视图,再通过与其他视图的配合,对物体的空间构形有一个大概的了解。
(二)分析投影,联想形体。参照物体的特征视图,从图上对物体进行分析,按照每一个封闭线框代表一个形体轮廓的投影原理,把图形分解成几个部分。再根据三个视图“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律,划分出每一块的三个投影,分别想出它们的形状。一般顺序是先看主要部分,后看次要部分;先看容易部分,后看难于确定的部分;先看整体形状,后看细节形状。
(三)综合起来,想象整体。在看懂了每一块形体形状的基础上,再根据整体的三视图,找出它们之间的相对位置关系,逐步想象出一个整体的形状。形体分析时要使学生掌握合理的读图次序,做到从整体上对图形有一全面的了解。学生也 可以借助手头的实物或切割橡皮泥作一个模型辅助思考,或画一张立体草图从不同的角度去勾画立体形状。
在此还有点需要说明,我们说形体分析法是很重要的一种方法,是常用的方法,在实际应用中,当我们遇到用此法有困难时不要忘了不常用的另外一种方法--线面分析法,它是一种辅助分析法,在必要的时候它能起到意想不到的效果。