論提高《機械制圖》教學(xué)質(zhì)量的途徑

鄭琳

摘要：《機械制圖》是工科類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)的質(zhì)量直接影響學(xué)生在生產(chǎn)實踐中的識圖能力，如何提高此課程的教學(xué)質(zhì)量，對工科類專業(yè)的教學(xué)有著重要的意義，本文就從四個途徑探討如何提高職業(yè)學(xué)?！稒C械制圖》教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機械制圖;投影規(guī)律;空間想象力;三視圖

《機械制圖》是機械工程界的技術(shù)語言，科研技術(shù)人員根據(jù)工程圖樣表達(dá)自己的設(shè)計意圖，比如：零件的形狀、大小、尺寸及相關(guān)技術(shù)及裝配要求等等。技工們則根據(jù)工程圖樣進(jìn)行加工和裝配，工程圖樣就是科研技術(shù)人員和及技工們之間無聲的專業(yè)技術(shù)語言。而工程圖樣則是依據(jù)《機械制圖》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行繪制的，所以學(xué)好《機械制圖》這門課程對工科類職業(yè)學(xué)校的學(xué)生尤為重要[1]。職業(yè)學(xué)校的生源較復(fù)雜，學(xué)生的文化程度參差不齊，部分潛能學(xué)生對此課程有畏難情緒。下面，我根據(jù)多年來教授這門課程的經(jīng)驗，談?wù)勌岣摺稒C械制圖》教學(xué)質(zhì)量的方法。

一、抓住契機提高學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣是提高教學(xué)質(zhì)量的前提

曾經(jīng)有人說過“凡是需要知道的事情，都要通過事物本身來進(jìn)行教學(xué)的”，也就是說我們需要想方設(shè)法讓學(xué)生真切地感受到要學(xué)習(xí)的事物本身，而不是一味地向他們空談事物。在制圖教學(xué)中有豐富多彩的內(nèi)容，要求我們對不同的章節(jié)和不同的內(nèi)容采取不同的手段進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生對新鮮事物往往有好奇心，在這個時候就要抓住學(xué)生這樣的特點，在教學(xué)中，對照整體模型，采用摸摸、看看、比比、想想等方法，培養(yǎng)學(xué)生的興趣。另外，在實際教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)一些特別調(diào)皮的“潛能”學(xué)生，雖然他們的其它基礎(chǔ)理論課程成績差，但他們的空間想象力卻很不錯，這時切莫以老眼光看人，而是要對此類學(xué)生抓住他的優(yōu)點多鼓勵、多表揚，幫助他們提高對自己、對學(xué)習(xí)的信心，以他為班級核心，以點帶面，帶動全班改善班級紀(jì)律，整體提升班級學(xué)生對《機械制圖》這門課程的興趣，從而全面促進(jìn)該課程教學(xué)質(zhì)量的提高。

二、幫助學(xué)生正確的理解投影規(guī)律是提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)

我們知道，投影規(guī)律是投影作圖的基礎(chǔ)，簡化成三個字的投影作圖規(guī)律：正、齊、等，貌似看起來好記，但對于初學(xué)《機械制圖》這門課程的學(xué)生來說，如何正確的理解和學(xué)習(xí)三字投影規(guī)律卻是個難點。在實際教學(xué)中，為了幫助學(xué)生正確的理解投影規(guī)律，我會在介紹完三投影面體系的概念后，首先讓學(xué)生在教室里看看、找找，找出身邊的三投影面體系（學(xué)生右前方的墻角處），強化學(xué)生對三投影面體系的認(rèn)識;然后會向?qū)W生展示用三塊木板自制的一個三投影面體系，通過使用二者之間相互垂直的三塊木板來表征抽象的投影面（正面、側(cè)面和水平面），從而可以使學(xué)生迅速深刻地理解三視圖的形成原理。再請一位學(xué)生來講臺，將幾何體放在該學(xué)生和自制的三投影面體系中的正面之間，需說明此學(xué)生的雙眼視線相當(dāng)于一組平行線，讓該生從前向后垂直于正面看該幾何體，也就是正對著看，即從前向往后向三投影體系中的正面作正投影，獲得此幾何體的主視圖;繼而讓該生換位置看，分別從左往右、從上往下分別向三投影體系中的側(cè)面和水平面作正投影，從而獲得該幾何體的左視圖和俯視圖;然后將三投影面體系中的水平面上所獲得的的該幾何體的俯視圖，繞水平面和正面的交線即x軸向下旋轉(zhuǎn)90度，再將該幾何體的側(cè)面投影上所獲得的左視圖繞側(cè)面和正面的交線即z軸向右旋轉(zhuǎn)90度，這時側(cè)面、水平面和正面在同一平面內(nèi)，也就是該幾何體的主視圖、俯視圖、左視圖在同一平面內(nèi)，學(xué)生可以非常直觀的看到三個視圖所在的位置。為了加深學(xué)生對上下、左右、前后投影方位的進(jìn)一步深入理解，再讓學(xué)生分別在物體和三視圖上標(biāo)出對應(yīng)的六個方位，注意強調(diào)：此幾何體上下之間的距離是物體的高度，左右之間的距離是幾何體的長度，前后之間的距離是幾何體的寬度。[2]最后讓學(xué)生們討論交流，自主的從中找出該物體各個視圖之間的存在著何種關(guān)系。通過這種啟發(fā)式地教學(xué)指引，學(xué)生們可以很清晰地發(fā)現(xiàn)三視圖的投影存在如下規(guī)律：主俯視圖長對正（正），主左視圖高平齊（齊），俯左視圖寬相等（等）。在此直觀教學(xué)操作之后借助多媒體課件的動畫再次回放此過程，突破《機械制圖》這門課程學(xué)習(xí)的重點和難點，強化了學(xué)生思維由三維立體到二維平面轉(zhuǎn)化的訓(xùn)練，如此一來難點突破了，學(xué)生學(xué)習(xí)效果自然會得到提升。通過學(xué)生的親自參與、探究與討論，讓正確理解三視圖投影規(guī)律這個難點的學(xué)習(xí)得以簡化，同時為后續(xù)六面視圖的投影規(guī)律的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

通過這樣的生動、形象、易懂的直觀教學(xué)，有助于學(xué)生正確的理解投影規(guī)律。在此直觀教學(xué)操作之后借助多媒體課件的動畫再次回放視圖形成的過程，突破《機械制圖》這門課程學(xué)習(xí)的重點和難點，強化了學(xué)生思維由立體到平面轉(zhuǎn)化的訓(xùn)練，如此一來難點突破了，學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量自然會得到提升。

三、培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵

空間想象力是人依照語言描述或圖樣描述在人腦中對物體的一個再造過程。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，知識不斷更新的新世紀(jì)，想象力更為重要。愛因斯坦曾經(jīng)說過：“想象力是知識進(jìn)化的源泉”，培養(yǎng)空間想象力是《機械制圖》這門課程的主要任務(wù)，教師必須把培養(yǎng)學(xué)生空間想象力貫穿整個教學(xué)始終。在《機械制圖》中繪圖是將幾何體由空間三維立體向二維平面轉(zhuǎn)化，也就是依據(jù)立體圖繪制平面視圖，識圖是將幾何體由平面二維向空間三維立體轉(zhuǎn)化，也就是依據(jù)平面視圖想出物體的空間形狀。[3]由于不論是在識圖還是繪圖過程中，都需要學(xué)生將物體以立體化的形式呈現(xiàn)在腦海中進(jìn)行必要的分析，因此學(xué)生必須具備極強的空間想象能力。這就意味著當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)《機械制圖》時，要十分著重地培養(yǎng)他們的空間想象能力。

對于進(jìn)入學(xué)校不久的學(xué)生而言，由于他們的知識水平尚有待提升，因此腦海中對于空間有模糊的認(rèn)識甚至完全不清楚，毫無疑問這是十分正常的，但必須注重一點，他們完全可以看懂一些簡單的立體圖形。因此，在《機械制圖》這門課程教學(xué)初期，可以先利用學(xué)生的現(xiàn)有基礎(chǔ)，先從基本幾何形體入手培養(yǎng)學(xué)生的空間概念;準(zhǔn)備好一些常見的：圓柱、球體、長方體，正方體、棱柱、棱錐等基本幾何體，讓學(xué)生先看一看、摸一摸、想一想，再繪一繪;先繪制比較接近軸測圖的草圖，再繪制基本幾何體的三面視圖，然后看著繪好的三視圖，在腦中重構(gòu)基本幾何體的三維立體圖，通過這樣反復(fù)訓(xùn)練并記憶：將基本幾何體由“立體—平面，平面—立體”，使學(xué)生在大腦中建立起空間的感性認(rèn)識，引導(dǎo)學(xué)生通過視覺、觸覺等多種分析器官參與，認(rèn)知積累最基本的的空間感知，形成空間幾何體的三維立體，為空間知覺的形成和發(fā)展打好基礎(chǔ)，達(dá)到初步培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的目的，同時可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，避免單純講解枯燥難懂的理論知識，消除對《機械制圖》這門課的畏難情緒。然后在此基礎(chǔ)上逐步深入，再從組合體入手鞏固和強化學(xué)生的空間概念;引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范的繪制一些由基本幾何體簡單疊加或切割的形體即組合體，準(zhǔn)備好橡皮泥和小刀，讓學(xué)生先想一想、切一切、拼一拼，再繪一繪;先想出組合體是由什么樣的基本幾何體疊加或切割而成的，搞清楚各組合體的連接方式以及組合體是由什么樣的面切割而成，也就是要對組合體進(jìn)行形體分析和線面分析，能想出此組合體的三面視圖并直接根據(jù)投影規(guī)律繪制出來是最好的，若有困難就拿出橡皮泥拼一拼或切一切，突破認(rèn)知的壁壘，準(zhǔn)確的繪制出三視圖并在腦中重構(gòu)組合體的三維立體圖，反復(fù)訓(xùn)練并記憶：將組合體由“立體—平面，平面—立體”，進(jìn)一步強化學(xué)生空間的感性認(rèn)識，進(jìn)一步增加學(xué)生儲存的空間幾何體信息，學(xué)生儲存的空間幾何體信息越多，使用時可提取得空間幾何體形象就越多，空間思維能力就越強，學(xué)生的空間想象力自然也就提高了，學(xué)習(xí)《機械制圖》將變得不再困難。

四、掌握正確的學(xué)習(xí)方法是提高教學(xué)質(zhì)量的保證

《機械制圖》的教學(xué)是從感性入手，用實物或模型對照講幾何作圖、投影作圖，使學(xué)生建立起立體概念和投影概念之后，再從體上抽象出幾何元素，講述各種情況下的點、線、面及其相對位置的投影規(guī)律，并返回到體的投影中加深認(rèn)識，引導(dǎo)學(xué)生綜合運用所學(xué)投影知識解決繪圖和識圖問題，因此需要對制圖基本理論和基本知識進(jìn)行反復(fù)講練、加深理解、牢固掌握。所以該課程的學(xué)習(xí)方法概括為“聽”“想”“看”“練”“記”“做”六個字。

“聽”就是要求學(xué)生專心聽課，強調(diào)學(xué)生課前一定要預(yù)習(xí)好，做到有的放矢聽課，并做好聽課記，課后及時復(fù)習(xí)?！跋搿本褪菑娬{(diào)學(xué)生要由圖想物、由物想圖，要多想、反復(fù)地想，聯(lián)想空間形體和圖形的對立關(guān)系，不斷地提高空間想象能力和分析能力?！翱础本褪菑娬{(diào)學(xué)生要看圖、看實物、看模型，對照看、多看、反復(fù)看，真正把圖看懂，不斷地提高識圖能力?！熬殹本褪且龑?dǎo)學(xué)生去練習(xí)繪圖，首先，對于初學(xué)者應(yīng)反復(fù)進(jìn)行基本體的練習(xí)，先多觀察基本體模型，使腦海里儲存各種基本立體形狀，由實物模型畫三視圖，然后根據(jù)記憶中的立體形象畫三視圖，這樣可以獲得初步的空間概念。其次，應(yīng)多繪制軸測圖，注意先易后難，這樣可加強立體的形狀和立體概念的形成，從而可搭建起“空間架子”，豐富形體的“庫存”，“庫存”多了，空間立體感就強了。再次，布置習(xí)題時要盡可能結(jié)合課堂講授的內(nèi)容以及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，，題目要有針對性，根據(jù)學(xué)生的程度不同分層布置，使之有利于幫助學(xué)生歸納和掌握教材的要點，有利于討論解題思路和分析常見的錯誤等。要求學(xué)生多做截割類圓柱和長方體方面的練習(xí)，反復(fù)的練習(xí)可以活躍思維，豐富立體圖形的庫存。“記”就是牢記制圖的基本理論和基本概念，以及機械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，并能在繪圖和識圖時能靈活、熟練的運用?！白觥本褪亲鼍毩?xí)和作業(yè)時要做到：投影正確、視圖選擇與配置恰當(dāng)、尺寸齊全、文字規(guī)范工整、圖面整潔，符合機械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)。做到正確使用繪圖方法、繪圖工具的習(xí)慣，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的作風(fēng)和認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。學(xué)習(xí)方法對路了，學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性將得到調(diào)動，學(xué)生的潛能將得到發(fā)揮，學(xué)習(xí)效果自然也就會得到提升，教學(xué)質(zhì)量由此得到保證。

當(dāng)然，如何促使學(xué)生學(xué)好《機械制圖》這門專業(yè)課，是一個大課題，只要我們能很好的備《機械制圖》這門課的各教學(xué)環(huán)節(jié)，并努力學(xué)習(xí)和不斷探索，就一定能找到更多、更好的教學(xué)方法和途徑。

參考文獻(xiàn)：

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[2]黃筑江.高職《機械制圖》教學(xué)思考[J].機電教育創(chuàng)新，2019（1）：119-120

[3]李紅梅.項目化教學(xué)在機械制圖中的應(yīng)用 [J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2018（23）：231-235.