适时 适度 适当——现代化教学手段在《机械制图》教学中的应用

职高机械专业论文

适时  适度  适当

——现代化教学手段在《机械制图》教学中的应用

浙江省温岭市职业技术学校    陶  慧

【内容摘要】：机械制图是需要有空间思维的一门学科，点线面的投影是学习制图的基础，可适时的采用CAD中的画正交直线的方法建坐标、画45度辅助线来求其第三面投影；在分析补画视图和补画缺线时目，可适度的采用CAXA实体设计软件来辅助绘图，增强学生的空间想象能力；在分析难点的时候，可适当的进行师生互动，通过构画零件图来共同分析难点所在。

【关键 词】：机械制图 ；相贯线；CAXA实体设计；CAD

在中职专业课教学中，教师常会遇到困惑，一些原理，示意图，机构的运动等无法用语言表述，学生也是雾里看花，水中望月，听不懂其所以然，厌倦深奥，乏味的专业理论，从而学不会，随之讨厌专业课，应如何改善这种状况呢？现代化的教学手段起到曲径通“优”的效果。在《机械制图》课程教学中，如果运用一些现代化的机械设计软件，可以使那些用传统的教学手段无法讲清或难于讲清或者虽能讲清但教学效率低下的教学内容，化难为易，化繁为简，化抽象为直观，使课堂教学获得最大的效率。同时，可以激发学生对《机械制图》课程的学习兴趣，有利于发挥学生的主体作用，有利于突破教学中的重点和难点，有利于学生看图能力和绘图能力的尽早形成。近两年来我在机械制图教学中做出了一些尝试，深刻地体会到：要使现代化教学手段在机械制图教学中运用得恰到好处，必须坚持“适时、适度、适当”的原则。

一、从掌握内容出发，坚持适时性原则
　　机械制图作为专业基础课，虽不同于语、数、英等基础学科，但在教学过程中必须从整个知识体系入手，遵循认知规律，让学生先掌握国家标准、投影知识、投影原理、作图方法等基本知识，具备一定的空间想象力，没有一定投影及作图基础知识作铺垫，即使有再先进的条件，也难以达到预期教学目标。因此，在机械制图教学过程中，现代化教学手段的应用首先必须把握好“适时”性原则。

制图的理论知识可以融合在上机的训练中，例如投影原理结合AutoCAD 的基本绘图命令（含点、线、面、圆等）来介绍。在点的投影当中，我们可以根据已知的两点投影，在AUTOCAD绘图界面中随便的画出它们的投影，但要把坐标轴X和Y轴画上去，然后我们就可以和学生演示，注意这45度的辅助线，这样我们就能摸入这个门，再提示学生说点的投影其实就是画矩形，我们可以把直线约束成正交（只能画出水平线或是垂直线）。这样只要找到2个点，再通过45度辅助线，及正交画直线就可以找出第三个点，不用担心把直线画斜到什么位置去了。而直线的投影就可以用点的投影的方法画，还有就是面的投影，以次类推。

特别是在讲基本组合体的时候，由于关系到第五章的组合体的补线补视图的画法，所以要利用CAXA实体造型里面基本图素中的直观性，从各个角度，各个方位来观察，这样可以让学生能够更加的直观，心中能有个概念及投影的图形。

“适时”运用CAXA可以非常方便使空间的图形进行旋转、移动、放大，学生可以全方位、多视角地观察形体，观察形体的外形，也可以通过切割形体观察到其内部结构形状，这种由静态向动态的转化、由外及里的处理方式，逼真、形象、直观而有灵活，极大地提高了学生对学习地兴趣，最大限度的满足了制图的教学需要，有效的推进了制图的课堂教学活动。

二、从教学对象出发，坚持适度性原则

现代教学手段的广泛应用，给我们机械制图教学方法的改进带来了生机和活力，但在教学过程中，运用现代教学手段还必须从教育对象的实际出发，坚持“适度”性原则，即从学生可接受性入手，不要低估或超越学生的接受能力。

例如截交线、相贯线、组合体等内容和CAXA实体设计绘图软件中的实体拉伸结合起来，通过拉伸增料和旋转增料可以得到各种基本体的三维实体，通过拉伸增料、拉伸除料及旋转除料可以得到叠加式组合体和切割式组合体，同时可以从多个方向来观察它的投影，得到三视图。

在讲解组合体视图这一章的时候，我利用上机的时候适当的插入CAXA实体造型的内容，进行讲授CAXA实体造型当中基本形体的操作。这个学期我对一个外省籍班的学生进行了试验，由于是高二的学生，在高一的时候机械制图并没有学过，对于三维软件造型更是一窍不通，所以我就从CAXA实体造型入手，花了2节的时间，讲解了实体造型的基本操作方法，例如：如何从图素库中选择图素，再对尺寸进行编辑，最后对于简单的图形，用长方体组合成的叠加类和切割类的零件进行绘制。由于CAXA实体造型这个软件的基本操作通俗易懂，再结合三视图当中的形状，使学生绘制起来比较容易，而且可以全方面位的对零件的表面进行观察，使学生对于空间想象有所提高。当碰到圆柱体组合而成的零件时，就进行讲解CAXA实体中的三维球的操作，利用三维球旋转和定位的功能，对组合而成的圆柱体进行重新定位，从而达到我们三视图当中的视图要求。而三维球的操作需要学生掌握技巧，能够更熟练的应用。与平常用橡皮泥进行自制模型，有了更大的方便，这样就可以让学生对于叠加类和切割类的零件有个更熟悉的印象。再结合平常在课堂上的练习，1个多月的时间，在空间想象和补线方面与别的班级的学生有了明显的差别。

“适度”运用CAXA实体造型软件，则能改善课堂结构，优化制图教学，提高教学质量。过早使用则欲速则不达，过迟则优势不能充分发展，从而使现代化教学手段只能成为装饰而已。

三、从学科特点出发，坚持适当性原则

机械制图教学既有直观性，又有抽象性，必须充分认识学科特点，在传统教学的基础上，适当运用多媒体优化组合，当用则用，不当用则不用。所谓“适当性”，即用在“精彩”之处，用在激发学生兴趣、有利于突破重点、强化重点之处，用于有利于内化教学内容之处。切不可以单一多媒体为中心设计教学过程，如果图形式、搞花架子，其效果不是画龙点晴，而是画蛇添足。
　　如在讲授组合体视图的补缺线和补视图的时候，可以采用图像型与模拟实物型组合的方式。我在分析组合体视图时，先让学生想象出图形的立体形状，接着我利用CAXA实体造型软件在电脑上画出立体图。师生共同分析组合部分的相对位置及分析组合方式。比如圆柱体和圆锥体或圆台体等形体的相贯线，光自己凭空想象有点困难，但有了三维立体图后，就能在学生面前比较形象的展现出这些形体的相贯线。再难一点的，就是圆柱孔和圆柱孔相贯线，特别是2个直径相同的孔在相贯的时候，究竟哪儿有线，哪儿没线，可以通过对三维立体图进行解剖式的观察，从而进一步开拓学生的思维，拓展学生的思维空间，增强学生的空间想象，能够得到事半功倍的效果。若不恰当地运用CAXA实体造型软件分析组合体时，教者成为CAXA实体造型软件制作者和操纵者，忽视师生之间的交流与沟通，淡化直观教学，不注重培养学生的形象思维能力和空间想象能力，课堂教学效果只能是事倍功半。

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