孫源
摘 要:在機械制圖的相貫線教學中,要通過教法、教具、教學手段的綜合運用,培養(yǎng)學生的空間想象和形象思維能力,提高學生的動手能力。
關(guān)鍵詞:相貫線;直觀教學;理論分析
相貫線是《機械制圖》教學中一個難點,學生往往難以掌握。其主要原因是:空間思維的能力較差、基本原理模糊不清、解題方法運用不當。因此,在教學中應采取相對應措施,幫助學生克服困難,提高教學質(zhì)量。相貫線是兩基本體相交產(chǎn)生的表面交線,大都是圓柱圓錐和球面等回轉(zhuǎn)體表面相交而成的。本文討論的是工程上最常見的圓柱正交產(chǎn)生的相貫線。
一、加強直觀教學
教學中運用實物模型等教具,引導學生認識相貫體和相貫線,化抽象的投影關(guān)系為直觀的視覺印象,從而建立起相貫線的表象,初步做到心中有物,心中有線。
(1)理論聯(lián)系生活。讓學生找現(xiàn)實生活中相貫物體產(chǎn)生相貫線的實例,如煙囪彎頭、管道的閥體、管件三通、欄桿、健身器械等。通過這些生活實例,粗淺地進行認識,為理論的學習做好準備。
(2)利用直觀模型教具。在實際教學中,我是這樣安排的:讓學生觀察各種相交的實物零件模型教具。①兩實體相貫——交線在外表面,②兩實體相貫——交線在內(nèi)表面,③實體與空體相貫——交線在外表面,④等徑相貫線。在觀察教具時,教師要善于把學生的注意力,有目的地、有趣味地吸引到要解決的問題上來,然后引導學生觀察事物的外表現(xiàn)象,再去分析問題的內(nèi)部聯(lián)系。我的具體方法是:先引導學生觀察相貫線的空間形狀是什么樣的,再引導學生分析想象一條空間的封閉曲線,分別在三個投影面上是什么樣的?用什么方法去求出相貫線投影?先給出一段時間讓學生摸摸、看看、想想,然后再由教師提出各種問題。用這樣的方法,既培養(yǎng)了學生的觀察與認識興趣,同時也為上好本節(jié)內(nèi)容打好基礎。在后面的課堂教學中,可以邊觀察實物,邊分析。這樣,把相貫線的內(nèi)容由繁化簡,從感性到理性,學生也易于接受,收到了較好的教學效果。
二、加強理論分析教學
通過前面的觀察學習階段,學生已建立了一定量的相貫線的知識儲備。這時,進一步引導學生學會理性分析方法,理順解題思路,提高求解相貫線的能力。
(1)分析特性,找出規(guī)律。相貫線是兩個形體表面的共有線,也是兩個相交形體的表面分界線,這條線是由二個圓柱面上的一系列共有點組成的。如果這兩個圓柱面直徑不相同,相貫線是一條封閉的空間曲線,它的三個投影中,二個投影是圓,相貫線在小圓上是一周,大圓上是一段圓弧,在非圓投影上,也就是兩柱輪廓素線交點之間呈現(xiàn)為一條曲線,這也就是我們要求作的相貫線??煽偨Y(jié)為“柱柱正交相貫,顯示圓的圖形相貫線已知,非圓圖形要求作相貫線”。
(2)把握實質(zhì), 化難為易。通過以上分析,把相貫線的問題具體化,其實質(zhì)就是“表面取點”,利用點的兩面投影求第三面投影。這樣,使學生從思想上破除難字,感到具有可操作性。
(3)善于總結(jié),巧妙記憶。為簡化相貫線作圖,《機械制圖》國家標準規(guī)定:柱柱正交不等徑相貫,以圓弧來代替這一非圓曲線(相貫線)。相貫線的形狀(變化趨勢)是向著大圓柱軸線方向凸起。相貫線的簡化畫法可用四句話來歸納:“以兩柱輪廓素線的交點為圓心,以大圓柱的半徑為半徑畫弧,在小圓柱的軸線上找圓心(是2個圓心),遠離大圓柱軸線找到真正的圓心(即弧應該向大圓柱軸線方向凸起)”。
(4)利用典型例題,進行系列對比分析,從中找出規(guī)律。在學生初步掌握相貫線的幾種常見情況如圓柱與圓孔的相貫線、圓孔與圓孔的相貫線以及等徑相貫后,對于復雜的多體相貫,教師應有意識地舉例對比加以引導,找出解決問題的方法與步驟,以提高學生的分析問題和解決問題能力。
三、加強現(xiàn)代教學手段的應用
傳統(tǒng)教學方法和現(xiàn)代教學手段都有其優(yōu)缺點,因此,在教學過程中,要把傳統(tǒng)教學方法與現(xiàn)代教學手段有機地結(jié)合起來,充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢,以達到更令人滿意的教學效果。在相貫線的教學中,我通過多媒體教學,收到了較好的效果。具體安排如下:利用課件向?qū)W生介紹現(xiàn)實生活中相貫物體產(chǎn)生相貫線的實例,激發(fā)學生的學習興趣,然后開始由淺入深地講解。先用課件演示相貫線的產(chǎn)生及形式,再結(jié)合模型板書分析講解圓柱與圓柱的相貫線及作圖過程,利用傳統(tǒng)教學方法的細致、師生的互動,學生在老師一筆一畫的過程中逐步學會相貫線的畫法、步驟,起到了言傳身教的作用。在后面,相貫線的其他幾種常見情況,就可以利用多媒體課件,采用動畫等方式來表達整個作圖的思路及過程,大大減少了老師的板書時間,提高了教學效率。多媒體與傳統(tǒng)教學相互結(jié)合,使學生既掌握了知識,又增加了信息量,提高了學習興趣與學習效率。
四、加強學生動手能力,實現(xiàn)講練結(jié)合
制圖課是一門理論聯(lián)系實際的課程。一個新知識的出現(xiàn),要達到熟練運用的效果,僅僅了解概念是不夠的,一定量的重復是必要的。所謂熟能生巧,因此,練習必不可少。通過練習,既檢驗了學生對知識的理解程度和運用能力,同時又檢驗了教師的教學方法和教學手段是否科學、妥當。在相貫線的練習中,我主要分兩項內(nèi)容:一是書面手工繪圖作業(yè),包括課堂練習和課下練習。這對及時發(fā)現(xiàn)學生掌握所學知識的情況,以及培養(yǎng)繪圖能力有很大幫助。二是學生自己動手用橡皮泥做相貫線模型。當學生通過捏、搓、粘等方法做出實際模型時,會非常有成就感,既激發(fā)了學習興趣,又加深了對相貫線的理解和認識。通過學生實際動手,既鞏固了所學知識,又培養(yǎng)了學習興趣,提高了學生的空間思維能力和動手創(chuàng)新能力。
教必有法,但無定法。筆者通過自己多年教學經(jīng)驗,在教學中充分利用直觀教具,加強理論分析,結(jié)合多媒體手段,注重理論聯(lián)系實際,使學生在掌握相貫線知識的同時,也較好地培養(yǎng)了學生的動手、動腦能力,為后面的教學打下良好的基礎。
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(新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學院)