教具创新之画圆辅助装置的开发与应用

王小艳

摘要：针对小学教育专业学生毕业后从事的工作岗位及性质，以通用的教学三角板为基础，引用创新元素创制辅助装置，大大增强现有教学用具的使用功能，能达到普通圆规等分直线段、画圆弧和圆形等功能，具有拆装简易、使用方便和利于携带等优势，且利用该辅助装置画圆稳定性高于市场上普通圆规又不损坏黑板。文章旨在抛砖引玉，使学生在今后的学习工作中充分发挥创造性，创制有利于教学效果的辅助教具，也可为同行和相关技术人员提供参考和扩展思路。

关键词：教具创新；画圆辅具；便携稳定

中图分类号：G614 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）25-0143-02

The Development and Application of the Circular Auxiliary Device for Teaching Innovation

WANG Xiao-yan

（Xianning Vocational Technical College， Xianning 437100， China ）

Abstract： After graduation for primary school education students engaged in the nature of jobs and， on the basis of general teaching triangle， elements of innovations created auxiliary device， greatly enhance the use function of existing teaching AIDS， can achieve the common compasses uniform straight segment， circular arc and round， and other functions， easy tear open outfit， easy to use and the advantages of the conducive to carry， and using the auxiliary device circle stability is higher than the market average compasses and no damage to the blackboard. The paper topic， so that the students in the future study work give full play to creativity， initiative promotes the teaching effect of AIDS， also can provide reference for colleagues and related technical personnel and extension.

Key words： teaching innovation； draw round accessories； portable stability

在“大众创业，万众创新”的双创时代，高等职业教育的教师和学生都应积极作为并有所作为。高职生创业要扎根本专业[1]，咸宁职业学院小学教育专业学生就业岗位定位于小学教师及相关教育教学行业。就目前我国小学教育教学现状而言，授课媒介还是以传统的黑板教学为主，在小学课程中的数学和自然科学等课程，对于等分直线段、画圆弧和圆形在教学过程中很常见。然而就笔者调研的情况来看，老师普遍反映传统的教学圆规存在携带中易折断定脚和动脚，画圆时定脚钢针在黑板上易跑偏且损伤黑板等问题，所以很少在教学中使用圆规，而是习惯徒手画圆。因个别差异致使黑板上的圆或圆弧可能形状或比例关系不够准确，对于理解能力有限的小学生，必将影响到其教学效果。笔者利用专业优势，研究并制作出一套适合安装在教学三角板（或直尺）上的画圆辅助装置，为学生将来在教学工作岗位进行教具创新或其他工作岗位上创新提供启发，用创新的视角去理解和从事自己的工作，最终有所建树。

1 辅助装置的材料与制作

1.1 主件结构分析

《礼记·中庸》有云：“凡事预则立，不预则废。”为此，笔者特地到学校制图室对教学三角板进行了测量，制图室木质的教学三角板，其厚度为7mm，刻度线边与上表面呈一倾角，其具体尺寸见图1所示，为保证画圆的辅助装置更稳定地夹在尺边上，在选材和制作过程中均应加以考虑，达到更为理想的效果。

1.2 选材备材分析

制作本画圆辅助装置的设想是解决现有教学用具的问题，因此在选择和准备材料时，均从便于就地取材和加工出发，本文制作选择木材作为主体材料，专业生产厂家批量生产另行决定。

首先准备制作圆规定脚和动脚的基体材料，找两块大小约30mm3的立方体方木为佳；其次，备一个?10*20mm的圆柱棒，制作定脚的旋转体，用于连接在定腳基体上，备一小橡胶皮碗或其他柔软的材质粘贴于定脚顶端，使其与黑板上的圆心接触；再就找一个合适的旧圆珠笔套或溥塑料板卷成小圆筒，用于制作动脚的粉笔夹（经测量常规粉笔大端直径为?11，小端?9，长83），备一个橡皮筋用于夹紧粉笔；最后，到五金店买两个方便用手扭动的塑料帽螺丝M6。

1.3 具体加工制作

首先，选定一个面找出定脚和动脚的基体材料的中心线并标记，依据木质教学三角板厚度，加工出底宽为12mm，深22mm的且与刻度线边倾角匹配的梯形槽，侧面攻M6的螺纹通孔，定脚顶面钻?8通孔，动脚顶面钻?12通孔[2]，见图2所示，左为定脚结构主俯视图，右为动脚结构主俯视图[3][4]。

其次，将?10×20mm的圆柱棒一端加工出?7.5×10mm的圆柱棒，另一端磨平，将小橡胶皮碗粘胶好。最后，在圆珠笔套一端开三个槽（或溥塑料板卷成小圆筒后开槽），另一端粘接在动脚基体上。

2 具体操作演示说明

为更加详细说明以木质教学三角板为主件，辅助装置安装后进行画圆的具体操作方法，笔者以半径为R30mm的圆为例进行演示说明，见图3所示。

1）找到定脚内槽有倾角面与三角板刻度面配合，再将定脚基体左侧面与三角板上刻度线上的0线位置对齐，拧上塑料帽螺丝将其固定并锁紧，装上定脚的旋转体圆柱棒；

2）将动脚基体左侧面与三角板上刻度线上的30线位置对齐，拧上塑料帽螺丝将其固定并锁紧，装上粉笔用橡皮筋扎实；

3）依据黑板上确定的圆心位置，将定脚上的小橡胶皮碗压在黑板的圆心位置，左手压住三角板0线位置的定腳处，右手引导动脚绕圆心旋转360度，则半径为R30mm的圆完成。在画圆的过程中，可根据个人习惯使三角板与黑板呈直角或合适倾角进行画圆。

3 与常规教学圆规的比较

3.1 圆形效果更理想

普通的教学圆规在黑板上画圆时，其定脚和动角杆长，在画圆的过程，重心高且动脚易出现微小的滑动，致使画圆过程中因跑位出现首尾不能很好地相接，其圆度不是很理想，圆的半径越大，动脚滑动越为明显。相比之下，笔者设计制作的画圆辅助装置，定脚和动脚均采用螺丝锁紧在三角板（或直尺）直角边上，重心低且相对位置保持固定，在画圆的过程中不会出现滑动，稳定性明显增强，画圆时三角板大平面与黑板处于垂直，能更好地看到图线，因此画出的圆形其圆度更为理想。

3.2 携带方便

普通的教学圆规长度较大，且在携带的过程中容易把圆规上的定脚和动脚折断。而本辅助装置对原有的教具结构没有做任何改变，只是通过增加外置的辅助模块来达到画圆的功能，当不需要画圆时，随时可以取下，且拆装方便，对教具原有结构和使用性能不产生任何影响。从前述制作和操作来看，本装置结构非常简单，是在普通教具进行加装，其携带比普通的教学圆规更为方便。

3.3 制备成本低

普通的教学圆规一般只能通过相关的文具厂家进行生产，而本辅助装置即可以由专业的文具生产厂家进行批量生产，也可以在教学工作中从生活中选材，依据文章给的尺寸和制作步骤自主完成，从文中可以看出，其制备成本选选低于教学圆规的成本。

4 结束语

文章作者通过调研和考察发现，目前在中小学的数学和自然科学基础等有画图的课程中，部分教师在教学过程常常徒手画圆，其圆形的比例和准确度有时可能出现偏差，造成学生理解困难和偏差，影响到课堂教学效果这一现状。笔者通过与学校工学类专业教师交流，提出创作画圆辅助装置这一技术方案，经笔者及多名学生的实践操作，均表明这一创新方案制作简便，画圆稳定性和图形的效果均很理想，且拆装简便利于携带，可见，该辅助装置具有很好的推广价值。

参考文献 ：

[1] 胡春艳.“双创”教育给高职生“逆袭”插上翅膀[N].中国青年报，2016.12.19，T03.

[2] 陈培里.钳工技能手册[M].杭州：浙江科学技术出版社，2006：102-116.

[3] 兰希园.钳工板件镶配中大孔法加工的优势分析[J].机床与液压，2015（4）：195-196.

[4] 大连理工大学工程画教研室.机械制图[M].北京：高等教育出版社，1991：20-300.

【通联编辑：唐一东】