王永泉,任柏林,鄭慧玲
(湖北汽車工業(yè)學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院,湖北 十堰 442002)
機(jī)械制圖課程中習(xí)題問題的研究
王永泉,任柏林,鄭慧玲
(湖北汽車工業(yè)學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院,湖北 十堰 442002)
針對(duì)學(xué)生在機(jī)械制圖作業(yè)中出現(xiàn)的普遍性問題,對(duì)目前多數(shù)機(jī)械制圖教材所包含的作業(yè)題型提出了改進(jìn)性意見。目的在于設(shè)法培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,糾正不良作圖看圖習(xí)慣,拓展空間想象能力和空間邏輯思維能力。相應(yīng)地,提出了自主設(shè)計(jì)型、引導(dǎo)型、啟發(fā)型三種題型,為將來機(jī)械制圖課程習(xí)題的改革與創(chuàng)新提出了一些意見和建議。
機(jī)械制圖;習(xí)題;題型;改革
《機(jī)械制圖》是機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其地位和作用非常重要。本課程的教學(xué)目標(biāo)是通過培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力、空間想象能力及制圖表達(dá)方法,最終具備機(jī)械制圖的讀圖、制圖能力。近年來,隨著高校的不斷擴(kuò)招,教師的工作量不斷增加,對(duì)學(xué)生的作業(yè)批改、課后輔導(dǎo)難以面面俱到,導(dǎo)致學(xué)生作業(yè)中暴露出來的問題越來越多,而且很多問題帶有一定的普遍性。如作業(yè)抄襲現(xiàn)象明顯增加,完成作業(yè)數(shù)量、質(zhì)量降低,甚至做作業(yè)只是為了應(yīng)付,透過作業(yè)感覺到一種無奈的厭學(xué)情緒。當(dāng)然出現(xiàn)這種情況,一方面與當(dāng)前的教學(xué)環(huán)境、學(xué)生的自身原因有關(guān),另一方面也與目前的教育教學(xué)手段有很大關(guān)系。筆者認(rèn)為當(dāng)前的一些習(xí)題題型沿用多年沒有什么變化,比較死板,為適應(yīng)新形勢(shì),習(xí)題題型的改革對(duì)提高學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高教學(xué)質(zhì)量相當(dāng)重要。另外學(xué)生作業(yè)中還表現(xiàn)出學(xué)生的一些不良的看圖、畫圖習(xí)慣,如分析問題舍本逐末,對(duì)形體結(jié)構(gòu)的整體概念還沒搞清楚,就忙著處理細(xì)節(jié)問題,作圖不知從何下手,該如何去分析問題,反映出學(xué)生的思路不清晰。雖然課堂上教師通過一些例子引導(dǎo)學(xué)生該如何如何做,但是要掌握正確的看圖、讀圖方法,必須通過動(dòng)手訓(xùn)練,多做題多思考,從而實(shí)現(xiàn)舉一反三,融會(huì)貫通。設(shè)計(jì)一些具有創(chuàng)造性、引導(dǎo)性、啟發(fā)性的題目,引導(dǎo)學(xué)生理清思路,逐步掌握看圖、作圖的方法,糾正一些不良的作圖習(xí)慣,可以起到事半功倍的教學(xué)效果。
圖1 組合體例題一
機(jī)械制圖中組合體部分內(nèi)容是將來讀畫零件圖的基礎(chǔ),對(duì)訓(xùn)練學(xué)生空間思維能力和空間構(gòu)形能力非常重要。目前,國(guó)內(nèi)多數(shù)教材課后習(xí)題都以“二補(bǔ)三”的形式出現(xiàn),如圖1所示例題[1]。而且題量相當(dāng)大,作業(yè)過程中學(xué)生很容易產(chǎn)生心理疲勞,加上題目難度較大,往往一抄了之。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,可設(shè)計(jì)多種題型,避免重復(fù)。其中自主設(shè)計(jì)型題目,能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)變主動(dòng),可大大提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性。自主設(shè)計(jì)型題目首先給出基本體結(jié)構(gòu)圖表,如圖2所示,接下來讓學(xué)生自由選擇各種基本體自主構(gòu)造一個(gè)組合體(如一個(gè)軸承座)。題目給出如圖3所示例子,第一步選擇四部分實(shí)體結(jié)構(gòu):例如選擇主體1、底板1、中間支撐板2、頂部凸臺(tái)1,第二步四部分實(shí)體對(duì)稱疊加造型,第三步選擇孔樣式對(duì)實(shí)體進(jìn)行挖切造型,至此可自主構(gòu)建出一個(gè)組合體,最后完成其三視圖投影,并標(biāo)全尺寸。在立體的組合構(gòu)形過程中,學(xué)生會(huì)更深刻地理解體與體融合的概念,并深入思考兩個(gè)體相貫的過程及相貫線的畫法。這一點(diǎn)對(duì)讀畫組合體非常重要。而且這里不但要考慮組合體的構(gòu)形過程,在圖樣上正確地表達(dá)出自己的設(shè)計(jì)構(gòu)思,還讓學(xué)生留下疑問,自己設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)是否合理、能不能改進(jìn)??商崾緦W(xué)生在后續(xù)的機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、機(jī)械制造等課程學(xué)習(xí)中根據(jù)所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功能及使用要求從設(shè)計(jì)、制造的角度進(jìn)一步思考改進(jìn),讓學(xué)生帶著疑問學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。
圖2 基本體結(jié)構(gòu)圖表
圖3 自主設(shè)計(jì)型例題
在輔導(dǎo)學(xué)生做作業(yè)的過程中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生分析問題缺乏條理性,甚至做題時(shí)常感覺無從下手。一些不良作圖習(xí)慣雖然反復(fù)強(qiáng)調(diào)也很難改正,如畫圖時(shí),只有圖的概念,沒有形體的概念,立體的一個(gè)視圖全部畫完后再畫另一個(gè)視圖,作圖效率低且容易出錯(cuò)(如出現(xiàn)多線、漏線等問題)。這里需設(shè)計(jì)一些合適的題目在做作業(yè)的過程中逐步培養(yǎng)學(xué)生的形體分析能力以及正確的繪圖方法,糾正不良作圖習(xí)慣。如圖4所示例題[2],要求學(xué)生由立體圖畫三視圖。若改為引導(dǎo)型題目后,如圖5所示,這里可以要求學(xué)生第一步先畫出主要基本體的三視圖,注意畫圖過程中長(zhǎng)對(duì)正、高平齊、寬相等。第二步、第三步、第四步依次畫出其他結(jié)構(gòu),總體思路為先整體后細(xì)節(jié),先畫實(shí)體結(jié)構(gòu),再畫挖切結(jié)構(gòu)。作圖過程中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)逐步分析問題的能力,思路條理清晰,不良的作圖習(xí)慣也在一開始畫圖就得到糾正,比起課堂反復(fù)強(qiáng)調(diào)效果要好得多。
圖4 組合體例題二
圖5 引導(dǎo)型例題
設(shè)計(jì)一些具有啟發(fā)性的題目,對(duì)拓展學(xué)生的思維能力、更全面地去分析解決問題、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣有很大的幫助。如圖6所示題型,由立體的主視圖、俯視圖補(bǔ)畫其左視圖(表中第一列),題目貌似簡(jiǎn)單,實(shí)際做起來卻有多種解答。一般定式思維,視圖上的矩形框往往認(rèn)為是反映平面輪廓的實(shí)形,在這里卻得不到正確的投影,如果理解成傾斜的平面或是圓柱面問題就解決了,而且能得到多種答案(表中第二列)。
如圖7所示類似題目,圓形輪廓有可能表示圓柱面還有可能表示球面上的圓輪廓線,這里得可以到兩種解答。這類題目一題多解,既能開闊學(xué)生思路,拓展思維能力,又有一定的趣味性和啟發(fā)性。
圖6 啟發(fā)型例題一
圖7 啟發(fā)型例題二
《機(jī)械制圖》習(xí)題的改革與創(chuàng)新,要適應(yīng)新形勢(shì)的需要。習(xí)題題型要靈活多變,有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、創(chuàng)新思維、空間想象能力。還要設(shè)法激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)創(chuàng)造創(chuàng)新意識(shí),啟發(fā)學(xué)生正確全面地分析解決問題,糾正不良看圖作圖習(xí)慣。題型的設(shè)計(jì)改革是很值得研究的一個(gè)方向。
[1]大連理工大學(xué)工程畫教研室.機(jī)械制圖習(xí)題集[M].第四版.北京:高等教育出版社,2003:21.
[2]楊裕根,諸世敏.現(xiàn)代工程圖學(xué)[M].第3版.北京:北京郵電大學(xué)出版社,2007:109-110.
TB23
A
1674-9324(2014)43-0207-03
湖北汽車工業(yè)學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):201320y);湖北汽車工業(yè)學(xué)院機(jī)械制圖精品課程建設(shè)項(xiàng)目
王永泉(1979-),男,山東濟(jì)南人,湖北汽車工業(yè)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院講師,博士研究生,主要從事機(jī)械專業(yè)教學(xué)與研究。