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浅谈机械制图课程中学生的识图能力培养

2020-02-07周慧霞

新一代 2020年1期
关键词:空间想象识图能力机械制图

周慧霞

摘 要:随着社会工业类型的增加,社会对于技能人才的需求逐渐增多,同时伴随着社会信息科技的发展,机械制图成为工程专业教育培养的基础技能,而在这一项技能学习的过程中,怎样带领学生进行正确的识图,是制图的良好前提,本文即针对机械制图的课程展开分析,主要分析了培养学生识图能力的措施,并将其作为当前机械工程教学中的重点,意在能够全面提升学生的综合能力。

关键词:机械制图;识图能力;空间想象;培养

在机械工程领域中,学生能够正确的识图、制图,将是其利用专业知识与实际的工作需求进行对话的主要方式,因此在进行工程类专业授课的过程中,教师应该就学生的识图能力进行针对性的培养,将其作为创建工程机械领域未来前景的必要手段。就当前的机械工程类学生来讲,其识图能力会受到专业知识、教师以及学生等多方面因素的影响,因此制定切实可行的措施是目前工程类教师的主要任务。

一、构建识图立体空间

针对机械工程类的学生而言,其主要的工作任务便是将实际的物转化为图,再通过图来构建物的组合形式,因此识图是基础技能。教师想要培养学生的识图能力,首先便要通过二维平面图以及三位立体空间之间的联系,为学生构建出识图空间,在这个空间中,学生的思想便是多方位的“视线”,能够对平面图进行立体观察,只要学生拥有了空间概念,便能具备识图的基础。

而合理的利用投影便是构建立体空间的手段。投影能够将立体的图形进行平面展示,为学生提供不同的形态。教师可以充分的利用实物模拟以及多媒体演示的方式,让学生能够切实的认识到在光线的变换下,立体图形的平面投影有了哪些变化。例如教师可以通过分解立体图中的点、线、面、角等元素,为学生构建基础的平面形态,通过逆向转化的方式,为其呈现多方位、立体化的图形元素,从而使其具备空间想象能力,达到识图的基础水平。

二、完善学生的图形知识系统

在实际的机械工程专业中,图形存在不同的样式和状态,学生需要进行拆解辨认,才能够做到真正的识图,这就要求学生能够具备完善充沛的图形知识系统,为其识图提供认知支持。知识系统的构建分为识图角度、视图类型、透视、重叠等多种层次,同时也包括图形元素的含义。

其一,利用“三视图”构建识图基础。带领学生认识观察大量的图形、对其实体、投影、平面等进行全面的解析,并引导其进行自主记忆。当学生具备一定的图形基础后,再针对“图”在不同形态下的含义进行解析,来为学生构建完善的图形系统。例如针对锥形的投影来分析,其三视图具备一定的差异性,可以在讲解投影之前,引导学生画出视觉观察下的三视图,再进行投影对比;接下来分析三视图的含义,例如圆锥的主视图以及左视图虽然都呈现为三角形,但是其“边”所代表的意义具备较大的差异性,在主视图中,三角形的“腰”代表圆锥的最左、最右的素线,而左视图中的三角形的“腰”,代表的则是最前、最后的素线,想要进行明确区分的话,可以利用不规则的圆锥进行展示。

其二,加强图形分类,完善学生的识图能力。在工程机械教学中,学生需要对工程机械相关的零件图、装配图等进行全面的理解和认识,教师可以变通教学方式,利用类型划分的方式进行分层教学。例如以零件的类型、结构、加工方式等为标准,进行划分,带领学生找到其中的规则,根据零件图的特点进行记忆;另外也可以借助小游戏加强学生的分辨能力,例如将实际的零件道具放置在暗箱中,引导学生靠触摸零件的特点进行辨认,并指出其在制图中需要注意的要点。类似于这种方式能够将图以及零件实体的特点灌输到学生的思维中,使其具备图形认知,从而能够正确识图、制图。

三、构建组合图形概念

(一)利用逆向推理

大部分学生具备一定的数学基础,在进行立体图形的三视图解析的时候比较简单,但是通过立体图形进行三视图推理,仅是带领学生识图的基础环节,想要加强其识图能力,可以适当使用逆向推理的方式,例如给出三视图,引导学生利用想象和知识系统完善其立体图形,这种方式不仅能够加强学生的空间解析能力,还能够增强其理解图形含义的能力。

(二)拓展图形空间

大部分組合图形是建立在多个立体图形之上的,因此在进行分析判断的时候,考验的是学生的空间理解能力和图形结构基础,在引导其进行组合图形解析的时候,可以为其呈现三视图中的两个视图,引导学生推理出组合图形可以存在的形态和数量,这种方式能够在控制两个变量的基础上进行思想延伸,使学生的空间想象能力得以发挥,还能够锻炼其图形组合意识。

(三)利用实践增强认知

实践是理论得以应用的主要手段,鉴于机械工程专业的技术性本质,在引导学生识图的时候,可以适当的增强实践拼图、模型构建活动的数量和质量,例如针对装配图来讲,部分学生难以理解其零件的位置和构成形式,教师便可以选择实际的工程零件,交由学生进行拆解组装,进行反复练习,指导学生完整快速的进行装配,这一过程能够加深学生对于装配过程的理解,熟悉图形的和实体的对应部分,从而便于其识图制图。

结束语:

综上所述,识图是机械工程类学生掌握枝术语言的重点行为,是培养其制图技术和意识的基础方式,教师应该针对当前的教学方式进行全面分析,整合教学理念,为学生构建识图立体空间,并完善其图形认识系统,丰富学生思想中的图形类型,同时将组合图的概念进行分析,结合情境互动、游戏、实践等方式,全面开发学生的识图潜力,并制定具备合理性、科学性、可控性的教学计划,才能够切实提升学生的识图技能,满足制图需要。

参考文献:

[1]韩晓彩.机械制图中提高识图能力的途径探析--教学中提高学生识图能力[J].中国科技纵横,2015(18):220-220.

[2]林丹.如何提高机械制图的识图能力--结合CAD教学为例[J].有色金属文摘,2015,30(1):30-31.

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