制图能力

2024-08-01

制图能力(精选12篇)

制图能力 篇1

机械制图作为机械类专业必修的技术基础课,是服务于专业后续课程的基础所在,提负着培养学生的读绘机械工程图样能力,以及培养空间想象能力的任务。因此,明确绘图对机械制图的重要性,采取切实有效的措施,不断培养和提升学生的绘图能力,是该门课程教学的必然要求,更是拓展学生能力和知识水平的重要途径。

1 要提高机械制图绘图能力,首先应不断加强和巩固相关基础知识

在机械制图教学中,学生绘图能力是在机械制图相关知识学习过程当中获取得,并在知识的不断运用中得到发展和强化,可以说,增强绘图能力必然能够促进机械制图知识与技能的掌握。正是基于以上认识,获取专业知识与绘图能力培养提高是互为基础,相辅相成的。然而,需要注意的是,知识并不能与能力划等号,在教学活动中可知,从掌握基础知识到能力得到发展,需要一个过程,这个过程需要老师的精心指导、学生思维、实践活动的养成才能逐渐完成的。强化并巩固基础知识是知识转化为能力的前提条件。机械制图基础知识内含诸多基本理论、知识和技能,是学习其他专业知识,以及从业后工作的基础,所以必须要扎扎实实地学好,例如,投影原理、基本投影规律和作图方法、绘图基本技能等基础础知识,在教学活动中,必须要强调其知识点的传授与训练,通过不断的强化与巩固,使学生牢固掌握机械制图的基础知识,这样,才能在此基础上培养并发展学生绘图能力。

2 要提高学生机械制图绘图能力,就必须要切实加强直观教学

在机械制图教学中,图和物在客观上是存在密切联系的。绘图实际是就是用平面图来表达空间物的方法,若脱离物讲图,图便会成为难以理解的抽象事物了。学生的认知规律通常是由直观的形象思维逐步发展到抽像思维的,所以,必须要引导学生仔细观察物的立体形象,以及其主要几何要素,再从相对位置入手才能建立正确的空间概念。直观教学能培养学生的空间形象思维能力,是学生获取表象认知,进而展开空间形象思维不可或缺的实践过程。各类形象的物体是机械制图研究的主要对象,在教学中注重直观性无疑具有重要的现实意义。实践中可利用实物、挂图、模型及多媒体课件开展教学活动,这样学生的感性认识更强,能够直观地获取相关知识,取得更佳的教学效果。

3 要提高学生机械制图绘图能力,启发性教学手段的运用不容忽视

运用启发性教学手段,能够启发学生开阔思路,调动自身思维活动。在机械制图教学活动中,教师要在学生通过感知获得表象认识基础上,引导其进行必要的比较、对照,分析归纳出事物的本质属性,进而形成正确的概念和理论。采用启发性教学应掌握如下原则:

首先,运用启发性教学时要有目的、有计划地设疑。在教学活动中,教师可有目的地提出思考性较强的问题,促使学生们去思考、去分析,引导他们用正确的方法和途径去解决问题。例如,在讲授组合体的尺寸标注时,可事先故意于挂图上标往遗漏标注尺寸或重复标注尺寸,让学生发现或找出遗漏或重复的尺寸,从而引导其学会如何避免标注错误的方法,正确、完整地掌握标注要求。这样的教学,大部分学生通过思考能够自己解决问题,极少部分有困难的学生,在教师指出组合体正确尺寸标注的方法时,学生基本能够掌握,这样的教学过程,学生带着问题去思索,进而得出正确结论,他们的记忆更牢固。

其次,在机械制图教学中,引导学生进行分析要依据具体合理选择方法,或是由整体到局部,或是由局部到整体进行分析,还要能够由抽象到具体,或是由具体到抽象分析出更具说服力手推理和论证,真正做到思维逐步深入展开。例如:在讲授点、线、面投影相关内容时,在将点讲清楚和透彻的基础上,要使学生真正理解并掌握,然后可启发学生对线或面的多点问题进行思考,即将线或面看成点的集合。这样思维活动丰富的教学活动,对学生绘制出物体视图是大有帮助的,是教师教学活动中必须予以关注的。

4 要提高学生机械制图绘图能力,还要着力培养学生的相关能力

4.1 应采取有效手段培养学生空间想象力

绘制机械图样首先应学会把具体模型或实物绘制成抽象的视图,再把抽象视图想象成为具体的形体。这其中观察、分析和比较实物模型是必不可少的、培养提高学生空间想象力的好方法。

具体教学活动中,可利用直观形象教具,引导学生主动运用投影规律,认识实物和图形间关系,要使投影要素清晰地出现在学生头脑当中,这就能有效培养学生空间想象能力,教学效果自然会事半功倍。

初期教学宜先为学生展示圆柱体、长方体、圆锥体、三棱柱等简单的基本几何体视图,让学生通过对上述图形的认识,逐渐熟悉视图所对应的空间形体,完成由平面至空间的思维转换,还可指导学生把相对复杂视图分解为简单图形,这也有利于学生空间想象能力的培养。在制图中,很多形体的表面会有孔或键槽,内部还可能有不同结构,仅凭想象力进行视图的绘制确实有一定难度,可多使用模型这一直观性较强的教具,再辅以适当讲解,学生的绘图能力培养就简单多了。

而对那些较为复杂的组合体,则可以利用不断发展的多媒体技术,或是制图专用软件来开展教学,生动形象的演示,有利于学生观察、分析和比较,这对于学生空间想象力的培养是大有裨益的。

4.2 要提高学生绘图能力,学生作图正确率必须要有保证

首先,必须要让学生在作图过程当中确保投影的三对等关系。即主视图和俯视图的长要对正,主视图和左视图高要平齐,俯视图和左视图的宽应相等。其中宽相等环节最易为学生所忽视,所以,教学中教师在指导学生绘图时,要充分利用圆规等工具确保宽相等这一投影规律,这在保证三张视图可以同时画的同时,极大地减少了作图误差的出现。

其次,对一些较为复杂的问题可采用取点法以帮助解题。如,在截交线和相贯线作图过程中大量使用表面取点法,特别是一些轴心线垂直但不相交的回转体相贯线作图,可利用表面取点后,再使用辅助线或辅助平面法求解,虽然作图稍繁杂了些,但正确率很高,也很容易被学生理解和掌握。

再次,应指导学生多利用投影的积聚性或相似性等特殊性,来辅助学生完成绘图。如,当某一平面为投影的垂直面时,不管该平面如何复杂,平面的另两面投影均具有相似形,同时对应相似线框上的边数不变,对应的相似线框上的平行边对应平行,对应的相似线框上平行边的长度之比对应成比例,这些都可以帮助学生分析问题,解决问题和检验答案的正确性,从而使作图正确率大大提高。

5 结语

培养学生绘图能力是提升机械制图教学质量,激发学生学习兴趣的重要途径。只要采取有效措施,运用适宜方法,就能提高学生绘图能力,确保教学活动取得良好效果。

摘要:机械制图研究的是机械产品阅读规律和信息表达,如何通过有效教学使学生掌握阅图方法,提高绘图能力是这门课程教学的主要内容。作为一门实践性较强的专业基础课,机械制图的教学,应讲学生明确机械工程图样作为工程或产品信息载体,要表达出具体的设计思想,更是机械制造技术交流的通用语言。因此,加强机械制图课程中绘图能力的培养,是教学能否取得成功的关键,值得深入探讨。

关键词:机械制图,绘图能力,具体培养措施

参考文献

[1]徐焕巧.浅谈《机械制图》教学中学生绘图能力的提高[J].中国校外教育,2009(5).

[2]刘颖.浅谈中职《机械制图》中徒手绘图能力的培养[J].装备制造技术,2013(9).

制图能力 篇2

优化《机械制图》课堂教学,培养学生创新能力

本文结合<机械制图>课的教学实际,从培养学生的`创新思维、营造创新的课堂环境、采用有利于学生创新的教学手段三方面着手,谈谈在<机械制图>教学中如何培养学生的创新能力.

作 者:周慧霞 作者单位:灵宝市技工学校,河南,灵宝,472500刊 名:科技信息英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(7)分类号:G71关键词:《机械制图》教学 创新思维 创新环境 创新教学方法

制图能力 篇3

关键词:《机械制图》 课程教学 实践能力 教学方法

1 《机械制图》课程概述

《机械制图》是一门理论性与实践性并重的机械专业课程,具有较强的抽象性与严密性,它以培养和提高学生的画图能力和思维能力为主要教学目标。在实际授课过程中,许多授课教师通过网络教学手段展示了实际绘制过程,有效地提升了学生的识图绘图能力,弥补了传统教学的不足。众所周知,课堂教学是目前使用最为广泛的教育教学手段之一,具有其独特的优越性。而目前在《机械制图》课堂教学中,授课教师从培养学生的识图能力、空间想象能力以及思维能力出发,逐渐总结出了一套集教、学、做于一体的新型教学方法,其教学效果显著,受到了教师的一致欢迎。

2 教、学、做三合一新型教学方法

本文以《机械制图》专业课程教学为例,系统地阐释和分析教、学、做三合一新型教学方法的基本流程和要求。

在教学环节,教师不仅要传授课程理论知识,丰富学生的理论素养,引导其形成自己的理论框架,掌握一定的研究学习方法,还要积极调动其主观能动性,不断培养和提升其形象思维能力和逻辑思维能力。

教、学、做三合一新型教学方法主要包括以下三方面内容:

2.1 备课阶段 教师在备课时,首先要弄清备课的目的和方向,以便有针对性地安排课程结构和内容做到有的放矢。其中,完善教案是教师在备课时的重点环节,是实现教学预期目标的重要保证。《机械制图》因其本身固有的严密性与抽象性给课程教学带来了很大的难度,学生们在课程学习时普遍感觉吃力,学习难度较大。因此,教师在备课时应以此为重点,合理安排教学内容,化繁为简,化抽象为具体,以生动活泼的形式帮助学生掌握理论内容。对教师而言,教案是其整个课堂教学安排的重要依据,必须不断补充和完善,在依照教学大纲要求的基础上,将所有的教学内容都细化成一个个小的学习阶段,并在每一阶段设置一些相关的问题,以起到引发思考,提升教学效果的作用,具体来说可以分为以下几个阶段:①机械制图概念。在这一阶段,教师首先要引入机械制图的基本定义和概念,并明确机械制图的具体内容和分类方法。②机械制图的绘图准备。在学习绘图时,教师必须引导学生逐步掌握各类视图的基本投影方式以及其标注类型,以便为接下来的学习打下坚实基础。③视图的分类标准。在这一小阶段的学习中,教师要充分调动学生的学习积极性和主动性,在保证看图和绘图便捷的基础上,引入一些形状各异、复杂程度参差不一的机件。④视图选择的依据。一般地,不同的机械条件下,所需的机械视图种类也有一定的差异,教师要深入了解不同视图位置配置的联系和区别,引导学生掌握视图选择的方法。⑤各类视图应用范围。不同种类的视图有其特定的应用范围,教师要有重点、有针对性、有目的性地根据各类视图应用范围的不同,制定相应的学习计划和方案,以提升教学质量。⑥绘图方法和步骤。如何画视图是机械制图学习的最终目的,也是教学大纲的根本要求。教师要充分利用各种教学资源,将教学内容有效整合,实现个性与共性的统一,积极提升教学效率。

2.2 课堂授课阶段 在《机械制图》的课堂授课中,授课教师利用分段教学的方法按照实际授课需要划分授课阶段,通过师生配合的方式,充分发挥了学生的主动性和创造性,大大增强了授课效果。

传统的课堂教学模式过分强调教师的作用,而忽略了学生主体性的发挥,导致学生学习积极性较差,课堂气氛不活跃,教学质量不高等问题的出现。因此,要想改变这一现状,教师必须改变教学思路,充分发挥学生的学习主动性,引导其自主解决问题。高职学生与本科学生相比,其理论基础薄弱,学习动力不足,空间想象能力和思维能力较差。但与此同时,高职学生的动手能力较强,学习潜力巨大。在课堂授课阶段,教师要根据学生的这一特点合理安排教学内容,要保证教学内容的适度性和适量性,不可过多或过少。另外,教师还要注意技术归纳和总结,明确教学的重点、难点、易错点,并安排一定的练习,加深理解,巩固教学效果。

2.3 实践动手阶段 实践动手阶段是整个教学环节的最终阶段,《机械制图》的时间性要求学生必须通过实践锻炼的方式积极提升其专业素质,独立完成教学内容。在此阶段,教师积极运用电化教学手段,将一些较为抽象的课程内容通过幻灯片的形式展示出来,实现了动态和静态的相互转化。另外,教师还根据实际学习需要安排了一些教学实习活动,指导学生动手绘图,并划分学习小组,各小组成员相互学习,相互影响,互学互助,极大地调动了其学习主动性和创造性,推动了传统教学向新型教学的转变,取得了良好成效。

3 小结

总之,在《机械制图》教学中,教师应采用灵活的教学方法和手段,将知识性和趣味性融为一体,增强教学的吸引力和感染力,充分调动学生的积极性和创造性,使学生不仅掌握最新知识,而且提高看图、画图能力和空间想象力。

参考文献:

[1]陈家栋.利用化学实验培养学生的动手能力[J].教育教学论坛,2012(09).

[2]祝丹.浅谈《机械制图》课教学[J].科技与企业,2013(05).

如何培养学生绘制工程制图的能力 篇4

一、基础知识

基础知识是形成和发展其他素质的基础和前提。学生只有对《工程制图》的基础知识有所理解和掌握,才能利用图样所表达的信息,才能锻炼清晰的思维能力,有效地绘出中央空调的安装图。例如:读建筑图,如果我们没学过基本体平面图、三视图、剖面图,建筑的表达方法,就想把图上的表达在我们的空间思维上立起来,这是非常困难的一件事。我们只有掌握了基本体的平面图、三视图、剖面图,建筑的表达方法等基础知识,才能选用这些基本信息进行空间思维,才能明白设计者的意图是什么,最终才能独立地完成图纸的绘制。

二、思维能力

思维是一个人智力的核心,思维能力直接影响着一个人各种能力的发展。因此,必须将思维能力培养作为课堂教学的重要目标。《工程制图》是一门实践性很强的工程训练课程,其教学的核心就是培养学生的空间想象能力和分析能力。那么如何在课堂教学中有效地培养学生的思维能力呢?

(一)加强立体几何训练,建立立体空间概念。

职校的学生在初中学过代数和平面几何,却很少接触立体几何,他们虽然有一定的立体空间思维想象能力,但还是停留在低级的、模糊的立体空间思维能力层面上,而没有上升到理论做指导的高度上。所以刚开始学《工程制图》时大多数学生都感到压力特别大。由于没有学过立体几何,很多学生头脑中没有空间概念。为了尽快在学生头脑中建立物体的立体空间概念,教学中我要求学生多观察一些简单几何体的模型,如:圆柱体、圆锥体、球体、长方体、棱锥体等,通过观察实物建立空间概念。此外,在教学中我要求学生结合一些日常生活中的物体,如铅笔、球、螺母、粉笔盒、桶等,让学生感到制图课所学的知识是与生活紧密相连的,提高学生的学习兴趣,以减少学生的畏难情绪。

(二)正确理解三视图,建立思维转换空间站。

《工程制图》教学是由投影作图入手的,投影作图是讲解建筑图样的图示原理,也是让学生从空间到平面或从平面到空间的思维转换的重要环节。在此环节中,师生必须学会从投影体系的建立入手,如以教室墙角、粉笔盒等为例,了解物体的比例、方位、相对位置等关系,使学生认识三投影体系的各种内在关系。在此基础上用直观教具讲解三视图的形成,将三视图的“形成”及“展开”过程直观地展示出来,使学生一目了然。三视图的投影关系是《工程制图》中的重点,它贯穿整个课程始终,其“三等关系”即“长对正,高平齐,宽相等”不仅适用于画三视图,而且适用于读三视图;不仅适用于三视图的整体,而且适用于三视图的任何局部。掌握三视图的形成及投影关系,学生就能顺利地画出一些简单形体的三视图,实现从空间到平面的初步思维转换。

(三)认真观察与作图,多层次空间思维训练。

我认为对学生进行物体空间思维训练,总的原则是从简单到复杂,以小见大,将难化易。开始以简单形体为例进行简单形体的空间和平面之间的交叉训练,例如讲长方体和多棱柱三视图时,首先向学生展示长方体和三、六棱柱体的模型,再按照投影规律画出其三视图,然后展示出原有物体的正确三视图,让学生先观察及对比两组三视图之间有何异同,判断出视图所表达的形体。在老师的引导下,学生仔细将形体与视图进行对照,若视图完全吻合则表明学生的判断正确;若不吻合,学生自然会通过观察判断及时发现错误,进而重新分析,直到作出正确的判断为止。通过这种多层次的物体空间训练即图→物→图的思维想象训练,实现了从平面→空间→平面的思维转换,达到了两种思维交叉训练的目的,从而提高了学生的立体空间思维想象能力。

三、动手能力

学习任何知识的最终目的,都是为了表达自己的思想。同样,对工程技术语言———工程图样而言,学习《工程制图》的目的,是为了在科学技术交流过程中,表达自己的设计思想,理解别人的设计意图。并且动手能力是基础知识、思维能力、基本技能的综合体现。那么怎样才能提高学生的动手能力呢?

(一)充分发挥课堂40分钟作用,增强学生的动手能力。

充分发挥课堂40分钟的作用就是“精讲多练”,即教师在精讲的基础上一定要让学生多做必要的练习,讲课时间不宜太长,留下一部分时间让学生练习,以达到当堂消化和巩固的教学目的。练习题目的设计要紧扣当堂的教学目标,在把握好难易程度的基础上,让学生多练练习可采取多种形式,有一定难度的练习可以让学生和老师一起画;一般难度的练习让学生在黑板上演示,然后让学生自己评判;较容易的练习可以让学生自己画,这时教师要在教室中不停的巡回,发现问题及时纠正,必要时要手把手地指导,通过动手,让学生在练习中看到自己的劳动成果,从而不断地增强学生学习工程制图课程的信心。

(二)布置课外作业,增强学生的动手能力。

一定量的课外练习是必不可少的。教师事先找好一些与所学内容相关的构件模型,让同学们在课外尽量去了解分析这些构件模型,并要求学生认真完成每一个构件模型的图样绘制。在此过程中,学生对构件模型的直观认识会得到提高,便于他们把构件模型与其投影有机地结合起来。

(三)严格要求细节教学,增强学生的动手能力。

按性质来说,本课是一们技术性基础课,因此它的实践意义是十分重要的,在《工程制图》教学中解决问题就必须精确地把图画出来。假如学生只能从理论上叙述和证明问题而作不出图来,那么实际问题就得不到解决。

为此在整个教学过程中: (1) 必须要求学生着重研究各种图例,复习时不宜停留在单纯的阅读上,而应在阅读的同时,用制图工具在图纸上描绘图例的作图过程。这样,不但宜于了解课本的内容,而且能确实掌握投影原理及其具体应用。 (2) 要求学生经常进行系统的小结,对所学每一章节必须完成一定数量的习题来巩固它对全部作业和习题,必须用圆规和直尺来完成,要求养成作图精确和图面整洁的习惯,不得徒手描绘。

学生在这三个方面的能力提高了,那么我们就做到了激发了学生学习的兴趣,培养了学生的审美感,培养了学生严谨的科学态度、一丝不苟的工作作风。这样学生一定能绘制出合格的工程图。

参考文献

[1]张萍.中央空调设计实训教程[M].北京:中国商业出版社, 2002.8.

[2]武华.工程制图[M].机械工业出版社, 2008.9.

[3]李虹.建筑工程制图与识图[M].国防工业, 2006.6.

[4]朱育万.画法几何及土木工程制图.高等教育出版社, 2002.8.

[5]罗爱玲.关于图学课程改革与实践的研究.工程图学学报, 2002, (1) :17-19.

制图能力 篇5

《机械制图》课是当前中等职业学校机电类专业的一门公共基础课,课程的难点是学生识图、绘图技能的培养。制图与读图一直是机械制图教学的两大任务,而它们都离不开空间想象,都离不开对空间形体的分析和表达,因此培养制图能力实质上就是要培养学生对空间形体的想象能力、分析能力、表达能力,这三种能力是彼此关联、相互促进的,并以空间想象能力为核心。那么,在教学中应该重点解决好哪些关键因素才能有效地培养学生的空间想象能力呢?

一、直观教学是培养学生空间想象力的有效措施

直观教学主要包括实物教学和多媒体教学等方法,把学生不容易理解的抽象理论和复杂空间视图变成形象、具体、易掌握的内容,使学生看得见、摸得着、记得牢,这是培养学生空间想象能力和立体感受能力的有效方法。

实物教学是在制图教学中学会运用模型、实物、挂图等直观形象的教学手段,引导学生运用投影规律认识实物与图形之间的关系,使投影要素在学生头脑中得到清晰的印象,这样可以有效地培养学生的空间想象能力,收到事半功倍的教学效果。在教学中,可先让学生多看一些简单的基本几何体的视图,如长方体、三棱柱、圆柱体、圆锥体的视图,通过对图形的认识,熟悉这些视图所对应的空间形体,实现从平面到空间的思维转换;也可以帮助学生学会将复杂视图分解成简单图形,便于提高空间想象能力。在制图中,有很多形体表面有孔、键槽,同时内部还有其它各式各样的结构,初学时单凭想象绘制视图的确有一定难度,此时模型便是一个较好的手段。有了直观的模型作教具,再加以适当讲解,绘图便变得简单了许多。例如,在讲授剖面图(断面图)这一节内容时,针对学生经常容易将剖面图与剖视图混淆起来这一情况,利用模型在断开部位画上剖面线,剖面图与剖视图的区别就一目了然,降低了学生在学习时的难度。

而运用多媒体的教学手段,可以使那些用传统的教学手段无法讲清或难于讲清的教学内容化难为易、化繁为简,使抽象的视图变得直观,使课堂教学获得最大的效率。多媒体的形象教学还可以激发学生对《机械制图》课程的学习兴趣,有利于发挥学生的主体作用,比较快地培养学生的看图能力和绘图能力,突破教学中的重点和难点。首先,运用多媒体教学可以让学生的空间概念更快地形成。《机械制图》课的核心章节是通过“投影理论”的教学和训练,来培养学生的空间想象能力以及看图与绘图的实际应用能力。初次接触这一学科的学生,由于空间概念还没有建立起来,都会感觉到很困难。

例如:讲“三视图的形成及投影规律”,用常规的教学方法很难让学生接受,而运用多媒体生动形象、具体直观的画面,能将“正投影”的投影原理和三视图的“看图方法”有机地结合并清楚地展现出来,同时,将三视图的“形成”及“展开”过程也生动直观地展示出来,使学生一目了然。在此投影图演示的基础上,教师只需因势利导地讲解和板书本节的“学习要点”,就可取得事半功倍的教学效果,普遍提高学生的学习效率。

其次,运用多媒体教学可以减小教学难度,提高教学效率。运用多媒体技术辅助教学,可将传统教学方法中无法突破的教学重点和难点内容通过多媒体画面完整清晰直观地展现出来。

如:《机械制图》教材“基本几何体的投影”章节中球体的投影及其表面取点也是教材中的一个重点和难点内容。由于球体的立体图形和模型在空间“形”、“位”的准确表达上有局限性,在“球体表面上点的可见性判别”的教学上往往有一定难度。而运用多媒体技术辅助教学,可将重点和难点内容通过多媒体画面完整清晰地表现出来,学生通过对剖析后的画面的观察分析,对球体所特有的“轮廓线”互为“中心线”又互为“分界线”的空间方位关系有了清楚的认识和理解,对“六向”方位的分辨能力也有了进一步的提高。

二、强化训练是发展学生立体思维能力的关键

《机械制图》是一门实践性较强的课程,学生在课堂上听懂教师的讲课并不难,但要较好地理解和掌握本课程的内容,培养较强的空间想象能力与一定的表达能力,则需要严格学生的基本作图技能,并从学生的身心发展规律和学生实际出发。在教学活动中针对各教学难点可以进行以下训练:

1、记图训练

传统的《机械制图》教学思路将重点放在读图和制图两个方面,这是很不全面的,笔者认为还应包括记图,这同样是制图教学的基础环节之一。既然机械图样被喻为“工程语言”,就应该具有自己的“词汇”和“词组”,如果能在理解的基础上,通过反复识记在脑海中储存入大量基本体和一些简单组合体的图形特征以及它们所反映的空间实物形状,能弄清图与物之间的特征及其联系,你就已经具有初步的空间想象能力了。这一点对于初学者来说非常重要。

2、类比训练

所谓类比训练,是指给出几组较为雷同的三视图,使每组三视图中有一个或两个视图相同,然后由学生分析总结视图所表示的两个不同形体各自的投影特点。

3、构形设计训练

构形设计训练是指根据给定的一个(或两个)视图设计出各种形体,并补画出它的另两个(或一个)视图。通过这种训练,可以丰富想象,培养学生灵活多变的思维方式。例如可以给定两个视图,补画出多种可能的第三视图(即一题多解),也可以进行趣味投影构形。

4、同一形体的变位训练

同一形体,如果变换它的空间位置,则其投影后的三面视图也将随之发生很大变化,有时一个十分简单的变化,就会引出难度较高的视图,经常进行此类训练,无疑对提高学生识图中的应变能力和想象力十分有益。

5、结点法补图训练

补图补线问题以往大多是根据已知视图苦思冥想出形体的大致形状,再来逐步补出未知视图或缺线,这其中所花费的时间和精力非常之多。其实就平面几何的观点来看,补出的第三视图与已知的两面视图无论表达了什么形体,就图形本身来说都是平面图形,即由平面图形的结构要素点、线所组成;而从投影理论来看,给定两面视图,相当于确定了形体在所求投影面上的投影是该形体上点的投影。因此,我们可以将视图视作求点的过程,通过投影规律将已知视图上一切可能在所求投影面上的投影点都连接起来,这些点组成了一个点阵,再对该点阵中结点的连接规律进行分析判断。事实上这些结点不但决定了第三视图的投影范围,也确定了所有可能的连线的数量、位置、方向,也就是说第三视图的形状是由这些结点中的某种连线方式所决定的,这就是结点法的主要解题思路。当然,要熟练地应用结点法完成补图补线题,要求学生对点、线、面的投影规律必须掌握得非常透彻。

综上所述,要通过《机械制图》课程教学有效地培养学生的空间想象力,必须坚持“以学生为本”的教学理念,运用直观形象的教学方法,并通过手脑并用的多种训练促进学生立体思维能力的发展,全面提高学生读图、绘图的技能。

参考文献

1、全国中等职业技术学校机械类专业通用教材.《机械制图》(第四版)。

2、王幼龙《机械制图》.高等教育出版社。

3、湛蓊才《课堂艺术论》.湖南师范大学出版社。

制图能力 篇6

关键词:工程制图;实践能力;教学内容优化;实践教学平台

【中图分类号】TB23-4

0 引言

随着科学技术的迅速发展和市场竞争的国际化,各行各业对人才的需求发生了巨大的变化,越来越强调学生的实践能力,即要求学生在学习基础理论和方法的同时,更要重视加强自身的实践能力培养和训练[1]。

针对目前土木工程专业本科毕业生就业大趋势主要是面向一线施工企业和设计企业的现实情况,而土木工程制图是学生在专业学习中最先接触的专业基础课,在学习过程中培养学生的实践能力,尤其是识图和绘图能力,就显得极为重要。

对于《工程制图》这门工科类实践教学内容较强的专业基础课,在培养创新思维和能力方面具有其他课程不可替代的作用。因此,确立创新教育理念、培养具备较强的工程实践能力和创新能力,才是现阶段工程制图教育的重要内容。

1 工程实践能力内容

从具体内容上来讲,学生的工程实践能力应该包括工程意识、基础实践能力、综合实践技能和创新能力四个层次,這四个层次是在人才培养的过程中,逐渐深入、逐渐升华的过程,对学生的要求不断提升的过程[2]。从知识体系上来说,工程实践能力包括工程科学理论、工程技术、工程管理等三个方面的内容。以提高工程实践能力为培养目标就是要求学生掌握一定的工程理论、具有一定的工程技术、能进行工程管理的高级应用性人才。这三个方面的内容是相互联系,缺一不可的,工程科学理论是前提,工程技术是基础,工程管理是必需。

2工程制图课程内容体系与实践能力培养

2.1 工程制图课程内容体系

工程制图作为土木工程专业的一门专业基础学科,以画法几何为基础,以直尺、圆规、图板为工具,以黑板、木模、挂图为媒介,已有200多年的历史[3]。《工程制图》是体现工科特点的入门课程,也是工科学生必须学习的专业基础课程之一。在培养学生作为创造性思维基础的空间想象力及构思能力和促进工业化进程等诸多方面发挥了重要的作用。工程图是生产中必不可少的技术文件,是在世界范围通用的“工程技术的语言”[4]。正确的阅读和规范的绘制工程图是一名工程技术人员必备的基本素质。

工程制图主要由以下几个模块构成:

1.制图基本知识:包括制图标准,平面图的绘制。

2.制图基本技能:包括尺规绘图、徒手绘图及计算机绘图。

3.基础理论:包括画法几何及有关的图学理论。

4.图样表达基础:包括投影制图及物体的图样表达方法。

5.实践能力培养:专业结构与构件图样阅读与绘制。

2.2 学生工程实践能力培养体系的构成

工程实践训练是促进学生理论联系实际、 学以致用、提高全面素质的重要环节[5]。学生实践能力的培养是一个长期的系统的过程,它应根据学生的认知过程,建立分阶段、多层次、模块化、开放式、综合性工程训练教学新模式。根据学生的工程实践能力的四个不同层次,培养体系的构建也包括四个方面的内容。工程意识的培养主要是对学生进行认知性工程训练,培养学生的感性知识,为学生奠定基本工程知识背景。

2.3 教学环节与实践能力培养的结合

由于土木工程专业特点和对实践性的要求,对学生实践能力的培养就显得极为重要。作为培养学生实践能力的系统工程,不仅应贯穿于实践教学中,还应体现于理论教学中。工程制图要求掌握识图基本概念、绘图基本要求,同时也是一门实践性很强的课程。就其内容来说没有的理论推导和数值计算,但是面对一些抽象或是未见过实体的平面图形,要求学生能够深刻理解、把握并准确表达,这就存在着很大的难度。

3 基于培养实践能力的工程制图课程教学研究

3.1根据社会对人才的选择要求,调整和优化教学内容

通过学院多年的社会调查和毕业生反馈信息了解到,用人企业对学生制图能力的要求主要是通过绘图和识图两个层面来进一步对工程实体进行理解和实施。

绘图能力是传统教学体系中强调较多的,在新时期新形势下企业要求学生具备: (1)熟练掌握常用的相关绘图软件; (2)在充分掌握绘图要求和相关技术规范的基础上,图样表达准确,符合技术规范,图线清晰,尺寸标注清楚合理,文字书写规范;(3)具备一定的徒手绘图能力。

识图能力一直以来都是相关单位和企业非常看重的一项技能,但相比较在传统教学体系中不够重视,因而我们在教学过程中要求学生具备:(1)能够迅速读懂一套图纸,并理解多张图纸间的相互关系;(2)根据图纸内容和要求,掌握查阅技术规范、标准的方法; (3)了解并熟练掌握各种标准图集的识读,能够直接指导工程实践工作[5]。

3.2 以应用能力培养为核心,强调学以致用

本课程具有很强的实践性,具体体现在以下三方面:(1)课程学习的目的性和实用性很强,学习内容可直接在今后的施工、设计及管理工作中应用;(2)由于从事土木工程类工作直接应用识图与制图能力,因而学习内容与工程实际联系紧密;(3)工程制图课程的培养目标是培养学生空间思维的能力、培养学生将图形和立体相互转化的能力、培养学生仪器绘图、徒手绘图及计算机绘图的能力。

结合以上3点可看出,要学生能应用基础知识解决实际问题,最终实现学以致用,最好的方法是让学生在专业实践得到锻炼。首先让学生从工程专业施工图的认识开始,包括初步设计图纸、专业施工图,从各阶段图纸的绘制要求、组成内容和表达方式开始讲解。通过各阶段图纸的讲解,让学生有初步的感性认识,对专业特点和要求也有初步的了解,同时也让学生感觉到现学现用,更增加成就感和自信心。endprint

当然,为了更好地体现教学效果,案例的选择极为重要,考虑到普适性,以典型结构为基础,从工程类型、工程的结构形式、在建或已建工程进行选择。由于是未学习专业知识的一年级学生,建筑类型主要是选用居住建筑和公共建筑两套房屋施工图,结构形式主要选用砖混结构和框架结构两种常用的结构形式比较合适。然后结合相关的实训环节,让学生对理论知识进行应用,达到实战演练的目的,从而对学生综合运用知识的能力、综合识图和绘图的能力、学习态度等进行全面的检查和训练,最终实现课程的核心培养目标。

3.3 提供实践教学平台,着重培养和引导学生实践能力

(1)加强画图能力培养,提高学生空间思维能力。绘图是培养学生三维空间分析表达能力和创新能力的重要内容。学生在熟练掌握仪器画图的基础上。通过加强画轴测图和徒手画草图的训练,增加轴测图和三视图之间互相转换的画图练习,树立三维物体的空间想象,提高学生的空间想象力和设计能力。另外,教师在讲课时尽可能地运用轴测图, 一方面增加学生对轴测图的学习兴趣; 另一方面学生在教师画轴测图的过程中熟悉轴测图的画图步骤和方法。

(2)通过作业训练和模型制作引导学生加强实践能力。作业训练是教师指导学生巩固知识,形成各种知识、技能、技巧的方法,也是学生学习过程中主要的一种实践活动,对培养学生创新、意志、严谨、认真、负责的工作态度都具有重要的作用,练习方法要多样化,既要有作业练习,又要有课程设计练习。如: 针对学生急于想用所学知识绘制建筑图,在课程设计时采取练习法教学手段, 提供一套已建住宅建筑施工图,要求学生绘制建筑平立剖及大样图,这样既培养了学生绘图技能又为其他课程学习打下良好基础。

(3)通过实训环节加强学生实践培训。学内容及教学进度适当组织学生现场参观(这里可以通过培养计划的调整与认识实习相结合),做到课程内容、教学用的蓝图、工程实例三统一,并及时引入行业的新标准、新工艺、新材料、新技术,使教学与工程实际完美结合,从而增强学生的感性认识和对专业要求的进一步了解,提高教学质量。再次是要注重学、练结合,要求学生每学习一个内容,教师就须安排对应的识图和绘图训练,以巩固学生的识图能力,并通过绘图来进一步提高识图能力。最后,在此课程的授课完成后,根据学院关于土木工程教学安排,有1周的时间进行综合课程实习,其内容包括:系统的阅读工程施工图、绘制工程施工图等,目的是对学生综合运用知识的能力、综合识图和绘图的能力、学习态度等进行一次全面的检查和训练。是一种能将书本上的知识运用于实际的教学方法,对加强理论联系实际,培养学生综合识图与绘图能力具有重要意义,同时有利于扩大学生视野,懂得知识如何运用于建筑设计与施工中。在认识实习中学生到校内外实地参观工业与民用建筑或在建筑设计单位才能对所学知识进行进一步的加强。

4 小结

学生的基本实践能力是工程教育的基础和目的,通过土木工程制图课程采取相关教学手段对学生的引导,加强学生理论联系实践意识;通过实践环节的培训,提高学生工程实践能力,构建适应现代高等教育发展的工程实践教学体系,是高等教育的使命。 在课程教学中,要按照工程课程的内容和特点,再结合不断的教学改革,使知识传授和技能训练相结合,以能力培养为目的,力求使学生的工程实践能力得到全面提高。

参考文献:

[1] 刘传菊.坚持跨越式发展构建创新人才培养的支持平台[J].实验技术与管理, 2006 (8): 9-10.

[2] 李锦春.论学生工程实践能力培养体系的构建[J].江苏工业学院学报,2007,vol8(4):56-58.

[3] 林大钧.工程制圖历史演变现状改革和未来发展的研究[J].图学学报 ,202,33(4): 136-139

[4] 沙吾列提·拜开依. 土木工程专业工程制图课程的教学实践[J].工程图学学报 ,2009(6): 158-163

制图能力 篇7

机械制图教学大纲要求, 通过学习应能熟练地看懂中等复杂程度的各类零件图和装配图……要达到这个要求, 关键在于培养和发展学生的空间想象能力。

一、培养学生的空间想象力, 应从形象思维开始

机械制图的教学必须顺应学生思维发展的特点, 才能提高教学效果, 技工学校学生刚进入青年期, 仍处于由具体形象思维为主要形式向抽象逻辑思维为主要形式的过渡阶段, 此时的抽象逻辑思维, 在很大程度上仍然是直接与感性经验相联系的, 仍具有很大成分的具体形象化。因此在制图教学中应化抽象为具体, 运用多种形象化的教学方法, 调动视觉、听觉等多种感官参与认知, 增强空间概念的训练, 逐步使学生在大脑中树立起一座“空间骨架”。

1. 紧紧围绕基本形体

平面立体和曲面立体, 教学过程中讲解点、线、面的投影知识时, 用线系粉笔头, 在三投影面体系中演示, 使学生很快从立体转化到平面, 讲解线的投影时以铅笔为线在投影仪上进行演示很快得出线的投影规律, 然后假想加厚变成立体, 画出其三视图, 最后出示模型, 图物对照, 查找点、线、面投影, 这种形式的练习, 学生既能掌握点、线、面的知识, 又懂得了点与线、线与面、面与体的关系, 使一些抽象理论变得具体可感。

2. 演示基本形体

切割与叠加后的想象, 教学中要求学生在大脑中能完整清晰地想象出切割与叠加后的形状, 并用语言或视图表达出来, 再用实物、图形进行对照比较, 这种想象的训练可反复进行, 实物由浅入深, 由简单到复杂, 由表及里, 由部分到整体循序渐进, 这样能激发学生的学习兴趣, 有效地培养学生的空间想象能力。

二、发展空间想象能力, 应从培养学生的动手能力入手

1. 动手实践

心理学指出:素质差不多的人, 决定能力发展的因素是环境, 而环境和教育作为能力发展的外部条件, 人的能力必须通过主体的积极实践活动, 才能得到发展。因此在机械制图教学中发展空间想象能力, 让学生动手实践是很重要的。

2. 模型制作

教学过程中讲解补视图、补缺线, 指导学生揣摩给定的视图中线、面构成情况, 再通过空间想象运用所学切割与叠加等方法逐步成形。有计划组织一次切割泥形比赛, 先给出三视图, 让学生自己动手切割出立体形状, 再给出立体形状, 让学生再画出三视图, 这样可明显地让学生懂得从立体到平面, 再由平面到立体的转化过程, 逐渐建立空间立体概念, 从而达到要求的空间想象能力。

3. 参与技术实践

学生通过一段时间的学习训练, 在制图方面已有一定的基础, 就带他们到实习工厂, 在条件允许的情况下, 让他们直接参加实践活动, 并动手完成某种任务, 从而发展空间想象能力。通过实践, 学生的知识水平, 工作能力得到社会的认可, 自身的价值得到充分体现, 他们的学习活动也具有明确的方向性和意义。同时能激发学生的学习兴趣与动机, 更有利地推动他们积极投入实践, 自觉发展提高自己的空间想象能力。

制图能力 篇8

图样是工程界的语言, “工程制图”课程的教学目标是培养学生的空间想象能力, 培养学生绘图和阅读工程图样的能力。电子计算机的广泛应用改变了人们的思维方式, 面对应用型人才培养的教学要求, 从培养学生工程能力的角度出发, 以提高学生的学习兴趣为切入点, 在工程制图教学中探索多种教学手段相结合, 理论与实践相结合, 提高学生的工程意识, 注重学生综合素质的培养。

2.充分面对工程制图课程教学现状

全国大部分高等学校将工程制图课程安排在大学一年级开设, 大多数学生从高中毕业后直接进入大学校门。学生对机械常识缺乏感性认识, 没有实践经验。图样作为工程界的语言, 工科各专业的学生入学后接触到与专业相关的第一门专业基础课即是工程制图。作为专业基础课, 工程制图课程具有系统理论基础的同时实践性也较强。面对当今计算机应用的飞速发展形势, 工程制图课程改革的不断深化。对于应用型本科教学要求, 对学生工程能力的要求不断提高, 教学计划中, 实践教学环节学时增加的同时, 工程制图课程教学课时数也相应压缩减少, 学生设计能力的要求却在不断提高。有必要探讨在比较少的学时内完成教学大纲所规定的相关内容, 培养学生的各种绘图及读图能力, 培养学生的工程能力的教学方式。

3.教学实践与探索

3.1课堂上运用工程实例引导学生主动学习

工程制图课程有系统的理论基础, 从点线面、基本立体的投影, 到组合体、机件的表达, 最后到零部件的表达。图样作为技术交流的语言不同于口语, 图样要符合图样画法等相应国家标准规定, 又要具有其他语言所拥有的共性特点, 即工程语—图样也应该简单易懂。为了提高学生的学习兴趣, 可以采用多种恰当的辅助教学方法提高学生学习的积极性。如用多媒体课件演示、教学模型展示, 实际零部件的适当运用等。

下图为减速器运动简图。设计减速器是机械类本专科专业机械设计的基本要求。减速器中包含轴、套、座体等各种非标准件, 也包括轴承、键、销、螺纹紧固件、齿轮等标准件和常用件。首先让学生了解零部件的作用和原理, 引导学生积极主动地学习, 变“要我学”为“我要学”。运用多媒体课件演示拆装过程, 使学生了解零件组装后产生的神奇传动过程, 对图样上如何表达零部件产生极大的兴趣, 寓教于乐, 可以促进工程制图课程教学过程的顺利进行。

3.2加强课堂互动, 构建各种学习平台

用好课堂这个平台, 设计教学环节引导学生主动学习的欲望。课堂上将启发式、讨论式教学法引入工程制图教学过程中。工程图样的绘制与阅读需要形象思维, 对各个知识点精讲多练, 课堂教学中要有意识地训练学生的空间想象能力及形象思维能力。如增加模型测绘等环节, 要求学生不仅要正确合理地表达出指定模型, 同时以小组为单位对相关模型进行仿形设计, 将课堂教学任务与开放性作业相结合, 从而使学生学会质疑、学会探究、学会学习。探讨二维与三维之间的联系与表达, 激发学生的创新思维和工程意识。对于一些典型零件如钣金件, 可以要求学生根据图样用硬纸板等材料作出相应模型。对于电容器架等结构比较复杂的钣金件, 还可以先让学生作出模型, 再根据模型绘制图样。增加寓教于乐的教学环节, 构建研究性学习的实践平台, 提高学生学习的主动性, 提高教学效果。

构建研究性学习的网络平台, 以提高学生的学习兴趣为切入点, 充分运用各种现代媒体, 积极为学生开展开放性、自主性、搜索性学习提供良好的网络平台。也可以建立QQ群、微信群等学习群组等。通过虚拟课堂、网络互动答疑、在线作业题库、课程讨论等, 实现网上辅助教学课程在该网上运行, 有力地促进课程建设的网络化。

3.3构建工程制图运用的实践平台

开展大学生实践训练活动是推进探究性学习的重要途径之一。为广大学生以项目化形式开展探究性学习提供实践平台。如将模型测绘和零件测绘等一些实践环节引入开放性实践环节, 增加学生动手能力和工程意识。为进一步培养学生科学素养和探究能力创造良好条件, 鼓励学生积极参加申报大学生各种创新实验项目。对于大一学生实践能力较差, 可引导其与高年级学生组成项目组, 先从事一些辅助性工作。在完成实验项目过程中体会图样表达的重要性, 完善图样画法的规范性, 理解尺寸标注的重要性, 提高设计过程中的可操作性。在教学过程中, 还可以根据现有教学条件进行拆装实践。如在学生进行切割机拆装实践活动过程中, 通过教师适当地引导, 大一学生和大二学生共同参与, 分组探讨各种零件的表达方案。对零件的各种结构在切割机中作用进行探讨和分析, 使学生对图样表达方案的合理性有了更深的认识。

结束语

制图能力 篇9

关键词:《机械制图》课程,空间思维能力,形象思维能力,创造性思维能力

《机械制图》课程的教学是教学生以创造性思维方式去进行形象思维的过程, 这一教学过程应特别注意开拓学生的空间思维能力, 注重培养学生的空间思维能力, 让学生能够正确、快速地读懂机械工程图样。那么, 如何有效地培养学生空间思维能力呢?通过多年的教学实践, 我认为可以通过培养学生的形象思维能力和创造性思维能力两方面来着手。

一、培养形象思维能力

形象思维是具有普遍意义的思维方式之一, 它是由形象—表象—新的形象三部分构成的反映系统。客观事物所具有的形象, 被人们感觉后在头脑中保存下来的痕迹称之为表象, 这是人们认识的感性阶段;人们对记忆中的表象进行重组、改造而创造出新的形象, 是人们认识的理性阶段, 而这个阶段是通过想象来完成的, 所以想象是形象思维中最实在的因素, 想象的发展必然能促进形象思维能力的发展。

机械制图是研究形体表述的学科, 形体的种类、结构非常丰富, 变化无穷, 但任何存在实体都具有特定的结构特征, 对大量的形体实体, 学生不可能都亲自看过、接触过, 必须凭借想象, 在头脑中再现或创造出这些没有感知过的表象。通过想象, 学生才具有感受自己直接生活经验中没有遇到过的表象的能力, 否则没有这些表象的建立, 机械制图课的学习就很困难。比如三投影面体系, 就是原理性的抽象概念, 如果不能在学生头脑中建立起对它的清晰而富有内容的想象形象, 学生对于这部分内容就会非常模糊。所以, 在学生头脑中建立起相应的事物的形象支柱, 是机械制图课学习的必要前提。那么, 在《机械制图》教学中如何培养学生的形象思维能力呢?

1. 丰富学生的表象储备。

想象是在人的头脑中进行表象的重新组合, 创造出新形象的过程, 所以表象是想象的基础, 没有一定数量和质量的表象, 要进行丰富生动的想象是不可能的。想象的水平取决于表象的丰富程度, 表象贫乏的学生是不可能有丰富的想象的。

表象是人们对过去感知过的客观事物的形象在头脑中的再现, 所以, 丰富表象必须有充足的感知。这就要求学生有更多的形体感知机会, 比如可以通过参观学习、观察机器部件、切制泥型、观察模型等方法增加学生表象的贮存量, 提高学生头脑中已有表象的质量。在机械制图教学中, 有意识地运用直观教具、实际零件等, 对学生建立鲜明、完整、稳定的形体表象是十分重要的。

2. 培养学生表象组合能力。

想象虽是一种自由度较大的思维活动, 但它仍是可以自觉引导的有基本规律可循的思维活动方式。

在机械制图教学中学生能储备若干基本几何体的形象, 在此基础上丰富扩大想象, 对若干基本几何体进行切割、叠加、综合得到复杂形体。如支座是由一个长方体底板 (底板上经过切割) 和一个一端呈半圆柱底座所组成, 再经过叠加、切割。在这些训练中, 引导学生首先分辨出类似于基本体的表象, 并以此为主要特征, 再组合出能区别于其它形体的有鲜明形体特征的表象来。通过训练, 学生在想象中能抓住表象的主要特征, 进行表象组合, 从而培养想象能力。

二、培养创造性思维能力

创造性思维是指人在解决问题的过程中产生出新的思维成果的思维活动。思维的产物是新颖的。有关的研究表明:任何一个创造性思维的全过程, 都要经过从发散思维到收敛思维, 再从收敛思维到发散思维的, 多次循环, 直到问题解决。

发散思维在于提出尽可能多的新设想, 收敛思维在于找出最好的解决方案。发散思维是收敛思维的基础和必要条件。在《机械制图》教学中, 我们不仅要培养学生的收敛思维能力———即找出一个唯一正确答案的能力, 而且要培养学生的发散思维能力。怎样培养这一能力呢?

1. 素材供给。

“任何存在实体都具有特定的结构特征, 不管它的结构是否具有无限可分性还是表现为何种具体的形态, 没有结构属性的事物是不存在的, 或者说任何事物都不能超越自己的结构而存在”。在学生了解掌握三视图形成及投影规律之后, 为使学生掌握课题, 培养学生的发散思维能力, 我提供足够的教学模型及机器零件实体, 师生共同分析其组合形式, 每个组合体是由基本几何体演变而成, 调动学生的表象储备开始积极思维, 从而帮助学生建立了几何体结构特征的形象思维素材。

2. 验证假设, 交流初探学习成果。

在学生建立了几何体的形象思维素材之后, 学习截交线与相贯线、图样画法时, 我出示了一些选择题、判断题, 引导激发学生积极, 得到若干个表象假设, 构思出了多种方案的其他视图, 让思维独到的学生在黑板上作出自己的作法判断, 我与学生共同交流初次探试的成果, 全班同学共同评议。在全体同学对该作法认同之后, 我设问:是否还有其他方案, 将同学中的不同作法公布出来, 请学生相互点评, 加以圈点, 以扩展学生的思维范围。经过这样反复探寻, 我不断寻找新的方案, 从而开拓了学生的思维视野。为提高学生的兴趣, 我在黑板上逐步画出学生思索出的可能方案。此时学生的思维更加积极活跃, 并达到一定的深度。这一过程的主要目的在于激发学生的学习热情, 使学生积极投入到发散思维活动中去。

3. 引导———走出误区。

激发的结果使学生思维活跃, 但在进一步发散思维的过程中, 部分学生将会出现判断失误, 由此可见, 仅凭过去的一点表象积累不足以解决这一问题, 思维会陷入困境。这时, 教师就应该起到“引导”的作用, 引导学生根据图形特征、空间形体, 及时给学生指出科学的思维路向。根据学习认知理论的“顿悟”学说, 人在解决问题的过程中存在“完形趋向律”, 即若某一思维图形作得不够完备出现“缺口”, 那么, 人会竭力完善“缺口”。在学习中遇到的主要问题, 就是学习情境中存在的缺口, 所谓学习中的“顿悟”, 就是对缺口的突然觉察。因此, 我们要让学生知道在解决问题时, 应当专注于整个问题结构的研究, 从整体上考虑问题, 而不是进行支离破碎的零散思维, 找到缺口, 问题就可以迎刃而解, 从而培养学生的创造思维能力。

培养学生的空间思维能力要贯穿于教学的每一个教学环节, 只要我们在平时的教学中注意鼓励并引导学生敢于“发散”、善于“发散”、勇于突破, 就能有所创新。尽管学生创造出的或许是人们早已熟知的东西, 但随着这种创造性思维量的不断增加, 学生低层次的创造性思维必将向高层次跃迁。

总之, 要培养学生的空间思维能力, 我们必须引导学生运用想象促进形象思维的发展, 同时注重学生创造性思维能力的培养。实践证明, 学生能力的培养对教师提出了更高的要求, 只有教师能以身作则, 勇于探索, 不断充实自己, 更新知识, 才能承担培养学生能力的大任。

参考文献

[1]李继宏.论教师的职业品格[J].全球教育展望, 2010, (2) .

[2]于世华.情境探究思维心理过程分析[J].江苏教育研究, 2009, (11A) .

[3]杨玲.设境激趣巧练[J].江苏教育研究, 2009, (10B) .

机械制图教学中学生能力的培养 篇10

一、耐心细致, 举一反三, 培养学生空间思维能力

学习活动的核心成分是思维, 思维能力的培养对学生目前的学习和未来的发展有着重要的意义。在机械制图教学中, 重点是培养学生的空间思维能力。比如在已知物体的两视图求第三视图的教学中, 由于中职学生的空间思维能力较差, 一些较复杂的视图怎么也想象不出来, 还有的学生单纯地按照“长对正, 高平齐, 宽相等”的投影规律作图, 不考虑空间物体的形状, 结果同样漏洞百出。因此, 要使这些图形在学生头脑中产生立体模型, 空间思维能力极为重要。这就要求教师耐心地教, 仔细地讲, 把每种线条、线框可能出现的空间形体充分讲清楚。同时可让学生用橡皮泥或废旧塑料泡沫亲自动手, 随着想象做出模型, 并对照已知的两个视图检查是否正确, 画出第三视图。这样不仅提高了学生的空间思维能力, 同时也提高了学生的动手能力。

二、手工绘图与计算机绘图有机结合, 培养学生综合运用知识解决实际问题的能力

传统的机械制图采用纯手工绘图, 步骤相对繁锁。手工绘图步骤一般要分为:形体分析, 布图, 绘制草图, 检查, 加深, 尺寸标注等等。而计算机绘图要简单得多, 它完全脱离了传统的绘图工具, 只需装有相应软件的计算机和打印设备即可。作图前只要先设定好线型、线宽等就可以直接作图, 省去了从底图到正图所花费的时间。同时在做图过程中可以随时修改, 并且软件中具有标注功能可以直接标注, 不需再绘制尺寸线、尺寸界限、标数字等。

三、充分运用多媒体教学手段, 快速提高学生绘制和阅读机械图样的能力

机械制图教学是以形象思维和空间想象的训练贯穿始终, 抽象难懂, 学生普遍感到难学。传统的教学手段是通过教师在课堂上以板书的形式, 配合挂图、模型进行讲解, 帮助学生建立空间概念。由于画图需要占用大量的时间, 一些图只是为了做某些说明, 画十多分钟, 只讲四、五分钟就不再用了, 而挂图、模型又无法演示复杂形体的形成过程。为了解决这些问题, 经过大量的实践证明, 多媒体教学课件在制图教学中有着广泛的应用空间, 使用它不仅可以激发学生的学习兴趣、加大信息量, 还可以使学生观察到各种形体的动态形成过程、零件加工过程等, 从而达到快速提高学生绘制和阅读机械图样的能力。

在机械制图教学中求截交线、相贯线的投影部分, 既是课程的关键点, 又是难点。让学生想象形体经过多重截割之后的立体形状, 大多数学生感到很困惑, 而且很难与视图形状联系起来。为了解决这一问题, 笔者将所要表达的形体制成课件, 使两个分离的几何体在动态过程中逐渐靠近, 直至相交, 在表面形成相贯线。如两圆柱相贯时, 用不同的直径或改变两轴线的夹角, 可以得到等径、不等径或正交、斜交等多种形式的相贯线, 从不同的尺寸和相对位置中观察对比相贯线的变化, 使学生在同一类问题中看到更多的例子。

四、加强实践教学, 培养学生实际运用知识的能力

学习的目的在于应用, 机械制图是一门既有理论, 更重实践的学科。在教学过程中, 要加强实践, 创造条件使学生在知识运用中发现自己的不足, 以能力培养、技能提高为指导思想, 加强与实际联系最紧密的零件图和装配图的教学。

在零件图的教学中, 由于零件各表面的作用不同, 所以相互间的配合性质、形位公差、尺寸公差和表面粗糙度等也不同, 如果标注不合理, 就会出现废品, 造成不必要的物质损失。因此课堂上要尽量选择机器中常用的典型零件为例进行讲解, 要根据不同零件的作用, 讲清其设计、工艺等方面的知识。画零件图标注尺寸时, 要阐明其设计基准、工艺基准, 并作出几种尺寸标注方案比较利弊, 根据零件实际用途选择最合理的标注。在画图当中学生会遇到许多问题, 教师要及时给予帮助解决, 补充新的知识, 当学生看到自己画出完整的图的时候, 感受到知识增长的喜悦, 从而激发了学生的学习兴趣, 增强了学生的学习积极性, 同时使学生了解了文化科学知识在人类生活中的巨大作用, 培养了学生运用知识与实践相结合的能力。

摘要:本文针对近年来中职学校生源质量连年下降、社会对人才质量的需求逐年提高这一现状, 依据社会需求, 改革传统的教学模式, 采用灵活多样的教学方法, 在培养学生能力上取得了良好的效果。

制图能力 篇11

[关键词]空间想象能力 空间思维能力 空间概念 特殊能力二维平面图形 三维空间形体

培养空间想象能力与思维能力是制图的主要任务之一,也是制图教学中的一个重点和难点,还是图学教育工作者普遍研究的课题之一。

严格地说,想象力是科学研究中的实在因素。古今中外在科学技术上有所进步的人,除了有渊博的知识以外,他们还具有丰富的想象力,而科学技术上的创造性想象,又都离不开空间想象能力与思维能力的培养。因此,世界上科学技术发达的国家,从小就注重孩子想象能力与思维能力的培养,都普遍重视图和图样知识、技能的普及和提高,以及通过它们培养空间想象能力与思维能力的教育。

人的能力可分为一般和特殊能力两类。所谓一般能力是指各种活动都需要的一些共同能力,如观察、思维、语言、记忆能力等。所谓特殊能力是指各种活动所需要的专门能力,如表演、绘画、计算、设计能力等。空间想象与思维能力对工科学校的学生来说是一种特殊能力,但它们又不同于一般的想象和思维能力。

人们常说的想象能力,就是形象思维能力。心理学指出,想象是人脑对已有的表象进行加工改造而創造新形象的过程。因此,想象并不是单纯的表象再现,重要的在于加工改造,没有加工改造,就谈不上想象,更谈不上创造发明。

制图中的空间想象能力虽然有其独特的内涵,但就想象的心理过程来说,它与通常所说的想象能力是一致的,它也是对过去感知得来并通过记忆保持下来的表象,实行加工改造,从而进行“再造想象”及“创造想象”。所不同的就在于空间想象所采取的方法是与众不同的,它要根据二维平面图形想象出三维空间形体。正是在这点上,空间想象能力有其独特的内涵。

空间思维能力又具有什么含义呢?

思维是人脑反映事物的一般特性和事物之间的规律性联系,以及对已有知识为中介进行推断和解决问题的过程。人的思维能力的发展是在掌握知识的过程中实现的,其中逻辑思维能力是以概念、判断、推理的形式来进行思维的能力,是人类认识事物的本质特征和规律的能力。我们所说的空间思维能力也正是这种逻辑思维能力。然而,由于我们的研究对象和方法有其独特性,因此这种逻辑思维能力是在三维空间中进行的。培养学生的空间思维能力是一个循序渐进、螺旋上升的过程,必须坚持由空间到平面,再由平面到空间的反复过程,也就是由实物到投影图,由投影图到立体的双向过程。

应该指出,空间想象能力与空间思维能力是相互制约,相辅相成的,它们之间既有联系又有区别。空间想象能力是借助于“想象”,空间思维能力则更多的借助于“推理”,当然在推理过程中也有想象。

在制图教学中,究竟怎样培养学生的空间想象能力与空间思维能力呢?为此,我们从三个方面进行了研究和探讨。

一、适度运用直观教具留有抽象思维余地

要学习、掌握制图这门课程,需要一定的空间概念,而大多数学生在初中阶段缺乏这方面的感性认识,高职校学生均在刚进校的十五、六岁年龄开始学习制图,而这时还没学过立体几何,因而他们初学时就感到难以理解,在多年的制图教学中发现学“点”时学生是最茫然的。由于制图中是用二维平面图形来反映三维空间形体,解决问题是在空间进行的,这更增加了思维的难度,因此,教师在教学过程中,就应该遵循认识事物的一般规律,引导学生从具体到抽象,从感性到理性进行认识,正确贯彻直观教学原则,适度运用直观教具。

如点的投影规律贯穿于整个画法几何的始终,是学习其它内容的基础,也是学生开始建立空间概念、掌握投影规律的起点。因此,在教学过程中要特别重视,可以借助于教室中的黑板、地面及墙面所构成的三个互相垂直的投影面加以说明,还要应用多媒体的动画效果演示,增强学生的学习兴趣。使学生得到三个互相垂直的投影面的直观印象,加深对三维空间的认识,然后再利用直观教具论证点的投影规律,并要求学生能根据点的空间位置,准确地画出点的投影图,反之根据点的三面投影图又能正确地想象出点的空间位置,进而再将这些点放到简单的形体上进行投影分析。这样就使得学生初步认识了二维平面上的图形和三维空间上的实物之间的转化规律,即开始建立了空间概念。

当然运用直观教具不是教学的目的,只是一种手段,在于帮助学生建立抽象思维与形象思维之间的联系,并且借以培养和扩展学生的空间想象能力。直观教具一般用于初学阶段,初学时还可自制简易模型,帮助理解空间与平面的关系。但要有选择地运用直观教具,不能滥用直观教具。

二、培养学生观察能力,为空间想象作准备

观察是知觉的特殊形式,是有目的、有计划的比较持久的知觉。观察力就是观察能力。前苏联生物学家巴甫洛夫认为:“观察力的完善具有很大意义,它是研究人员和学者在日常活动中的必备品质”。就制图教学而言,培养观察力的重要任务是训练学生的空间知觉能力以及对物体形状、大小、方位和结构等特征的知觉能力,使学生充分地了解三维空间几何关系,并能够通过各种形体确定组成形体的基本单元、数量、相对位置和组合形式,进而能够了解各类物体的形状和组成的规律性。同时还应使学生善于从物体视图中确定特征视图(绘三视图时应先画特征视图),并能从视图中分离出各个线框和图线的对应关系。

学生进行观察时,教师的主导作用也是十分重要的,教师应引导学生认真仔细地进行观察分析,进而掌握其投影规律,比如,对同一个问题,为什么有的人看得比较肤浅,而有的人却看得比较深刻呢?这是因为有的人只停留在事物的表象上,而有的人却透过现象看到了事物的本质。学生在观察实物绘制投影图时也是一样,有的学生能通过观察分析总结出物体的结构特点,而有的学生则以偏概全,一无所获。这就需要教师的正确引导。特别是进行图物对照观察时,更要求学生细心领会图形是如何反映物体的。如果教师能够有目的、有计划地让学生观察大量的形体,使学生将观察的形象储存于脑海中,并记住一些典型实物及图形,能够从纷繁复杂的形体中分辨出各自的形状特征,这样就为学生进行空间想象奠定了基础,这对培养学生的空间想象能力是非常有益的。

然而,一个人知识面的宽窄将会影响想象力的高低,一个刚踏进高职校的初中生,知识面是有限的,这直接影响他的想象力。因此,作为制图教师,在教学中就不能仅局限于制图本身,而应该有计划、有目的地向学生传授一些机械、建筑等知识,有步骤有选择地讲解一些企业生产知识。此外,教师还应及时地将制图方面的新动态、新理论向学生进行介绍,以开拓他们的视野,充分发挥他们的想象力,使其张开想象的翅膀,自由地飞翔。

三、遵循逻辑思维规律,发展创造性思维

逻辑思维是按照逻辑规律,逐步分析推导,最后获得合乎逻辑的正确答案或合理结论的思维,在制图教学过程中,教师必须遵循逻辑思维的基本规律,培养学生正确的思维方法,使学生既能够利用积存的空间表象进行分析、综合、抽象、概括来解决空间形体的构思和表达,也能够利用投影概念、空间几何关系及投影规律进行合乎逻辑的设想、推理、判断来解决空间较为复杂的构思和表达。如在进行读图教学时,可以采用看图搭积木,看图画立体草图,根据两视图补画第三视图等方法,进行思维训练,尤其是据两视图补画第三视图的训练对学生特别具有挑战性,是最好的思维训练方法。据一视图补画另两个视图的练习,也能充分发挥学生的想象能力,因为可能每题会得到十多种正确答案。

但教师在按照逻辑思维基本规律进行教学时,不能局限于常规性思维,必须在传授知识经验的同时,鼓励学生突破逻辑思维,发展创造性思维,所谓逻辑思维是凭借一般的现成的知识经验,按习以为常的方式解决思维任务的那种思维,而创造性思维是指个人在头脑中发现事物之间的新关系、新联系或新答案,用以组织某种活动或解决某种问题的思维过程。它是人类思维的高级形式,具有新颖性和独特性的根本特征。当然创造性思维必须以常规性思维为基础。

在制图教学中,我们要鼓励学生从不同的角度去思考问题,解题上的“标新立异”,学习中的求异思维,最能激发人的创造性。这些都是教学中所采用的模拟创造性思维训练方法,目的是为了培养学生的一种创造能力——空间构思能力。它的培养不是孤立的,是在丰富的空间想象能力的基础上,紧密结合表达能力一起进行的,它是空间思维能力的更高阶段。空间构思能力的培养,对于学生参加专业课程设计、毕业设计、创新大赛及今后的实际工作都具有深远的意义。

当然,空间想象能力和空间思维能力的培养,不是靠短短一学期的制图学习就可以完成的,需要长期、坚持不懈地进行。这不仅是制图这门课程的主要任务,而且也是后继专业课程需要完成的任务之一。如果从事各课教学的教师都能重视培养学生的空间想象能力和空间思维能力,这将发掘出学生的潜能,对学生信心的恢复、智力的提高,会有极大的帮助,学生将在今后一生的学习、生活、工作中终身收益!

参考文献:

[1]韩满林.工程制图.东南大学出版社.

[2]吴舒琛,王献文.土木工程实图.

[3]郭其福,应忠业.世界观.人生观.北京师范大学出版社.

制图能力 篇12

一、更新教学观念, 用创新意识来培养学生的创新能力

要培养学生的创新能力, 先要增强学生的创新意识, 要增强学生的创新意识, 教师必须具有创新的教育意识和观念, 优化教学环境, 激发学生的学习兴趣和创新意识, 鼓励学生的创新行为, 塑造学生的创新品格。因此, 用创新意识来培养学生的创新能力主要可从两个方面入手:

1.创新教育观念

培养学生的创新意识和创新能力, 教师就要有创新意识, 敢于冲破传统教学的束缚, 相信学生有自主学习的能力, 放手让他们去尝试、去探索。因此, 在机械制图课的教学中, 培养学生的创新能力, 可先从优化课堂教学结构来体现。以学生为主体, 让学生主动参与课堂教学, 变以往的“学会”为“会学”, 扭转过去的“要我学”为“我要学”。在思想上与传统的“注入式”教学决裂, 给学生作创新的榜样。此外在教学过程中, 要重视师生情感的交流, 为培养和发展学生的创新能力创造良好的教学气氛。

2.选取恰当的教学方法

随着教育的发展, 传统的教学方法已不适应机械制图教学的需要, 只有逐步建立创新的教学模式, 激发学生的学习兴趣和求知欲, 才能提高学习效率, 使学生扎实地掌握知识。

培养学生的创新能力, 可采用的教学方法有如下几种:

(1) 参与式教学, 即教师积极参与学生的学, 学生主动参与教师的教, 教与学充分融合, 最大限度地体现学生的主体作用。如在《剖视图》一节的教学中, 为引导学生积极参与, 可采用学生“自主备课”的方式。

(2) 探索发现式教学, 即引导学生自己提出问题, 启发学生通过比较法发现问题, 从知识的发展变化中观察问题, 从知识的迁移中思考问题。如讲三视图的形成及投影关系时, 利用模型演示给出三视图的概念, 再引导学生探索分析三视图的投影关系、尺度关系、方位关系, 由学生总结出三视图的投影规律, 教师再给予评价。

(3) 项目教学法, 即把学生划分成若干个项目小组, 按照项目任务的要求, 通过小组的分工协作, 学生独立制定计划并实施计划, 完成项目任务。教师在整个教学活动中仅仅起一个指导和辅助的作用。项目教学法能最大程度地调动学生学习的主动性、参与性, 使其独立学习、独立思考、团结协作, 发挥想象力和创造力, 有效地锻炼和提高学生的社会能力、方法能力和综合职业能力。

(4) CAI计算机辅助教学法。多媒体以其画面生动、直观有趣、表现力强等优点, 越来越受到广大教师的青睐。多媒体课件可以将各种零件的外形、内部结构通过计算机展示给学生看, 使学生能够通过动态的画面, 增强感性认识, 提高教学效果。这些教学方法经本人实践验证能提高学生参与学习的主动性和积极性, 激发学生的思维, 使他们产生强烈的创新欲望, 从而使教学达到事半功倍的效果。

二、培养学生的观察力, 促进学生创新能力发展

观察是认识事物的基础, 也是构成学生创造力的重要因素。机械制图教学中要善于指导学生观察物体, 以培养学生丰富的空间想象力。

(1) 指导学生观察简单的基本体, 引导学生根据点、线、面的投影特征对基本体进行观察并绘制三视图, 从而使学生弄清点、线、面、体之间的关系。

(2) 观察组合体, 组合体是由两个或两个以上基本体组成的, 教学中应多出示一些不同组合形式的组合体模型, 让学生观察、思考, 通过分析这些典型形体, 使学生理解我们所见到的千变万化的物体正是由于基本体的不同组合而形成的, 建立基本体到组合体的转化过程空间思维。

(3) 是对零件的观察, 由于零件种类繁多, 作用各不相同、结构各有特点, 学生学习这部分知识时都感到难学。教师要引导学生认真观察, 仔细分析零件的结构特点, 并将零件抽象为一些组合体。这样才能更快分析零件的结构并读懂图样。

通过培养观察力, 增加学生感性认识和形体的储备, 为空间想象力的发展奠定基础。同时, 又能让学生从形体不同组合中激发创新意识。

三、培养学生的求异思维, 提高学生的创新能力

求异思维也就是发散思维, 是指全方位、多角度从各个层面寻求答案的思维过程。其主要功能是求异与创新, 是人类创造性思维的一个很重要的组成部分。因此, 教师在教学中应有目的、有计划地对学生进行求异思维训练, 多方位开阔学生的思路, 拓宽学生的思维领域。培养求异思维的方式有如下三种类型:

(1) 多重答案型。设计一些答案不唯一的题目, 如零件图、装配图的表达方案选择, 要求学生从不同角度观察零件、装配体并分析比较, 鼓励众说纷纭、各抒己见。

(2) 一题多解型。如已知主视图为一矩形线框, 求其俯、左视图。通过这样类型题目的训练, 学生可以从多角度、多途径去寻求解决问题的方法, 开拓解题思路, 使不同的知识得到综合运用, 并能培养学生的空间思维能力, 增强思维的创新性。

(3) 一题多变型。如对圆柱体演变后视图补线的练习, 通过条件的变化、因果的变换等, 使之变成更多有价值、有新意的新问题, 使学生的思维能力随问题的不断变换、不断解决而得到不断提高, 有效促进学生思维的敏捷性和应变性, 使学生的创造性思维得到培养和发展。

四、强化实践教学, 拓展学生的创新能力

陶行知先生指出:“文明是人类用头脑和双手造成的, 只会劳心不会劳动和只会劳动不会劳心的人都是没有希望的。”机械制图是一门实践性很强的技术基础课, 在教学中引导学生运用已学的制图知识解决生产实际问题, 这样不仅能提高学生的动手能力, 激发学生的学习兴趣和调动学生学习的积极性, 而且能培养学生的创造能力。

如讲点、线、面投影, 让学生用硬纸板制作点、线、面三面投影模型;讲组合体三视图时, 指导学生用泡沫材料、萝卜等, 自己动手制作模型, 对形体进行切割、叠加;在讲零件图时, 安排学生到机械厂进行短期的实习, 让学生观察零件的实物, 了解零件的加工过程, 同时要求学生绘制零件图并按图加工出零件, 绘图过程存在的错误或缺陷在做的过程中能得到修正和完善;学习装配图时, 让学生动手装拆装配体, 进行测绘练习, 在测绘中既能锻炼图样表达能力, 又能发现问题, 进行结构上的小改进, 使学生得到创新的成功体验。因此, 教学中加强实践环节, 既是机械制图课教学的客观要求, 也是拓展学生创造能力的必要途径。

在科学技术发展日新月异的今天, 职业教育越来越重视创新能力的培养, 因此, 教师要适应时代发展的要求, 抓住每个有利时机, 积极开发学生的创新能力, 为学生将来在社会中能创造性地工作打下坚实的基础。

摘要:在机械制图教学中, 要培养学生的创新能力, 应从转化教学观念, 培养学生的观察力与求异思维, 加强实践教学等方面入手, 提出具体可行的实施方法, 为学生将来在社会中能创造性地工作打下坚实的基础。

关键词:机械制图教学,创新能力,培养

参考文献

[1]周明星.创新教育与挫折教育[M].北京:中国人事出版社, 1999.

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