关于“正投影法与三视图”的教学体会

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  “正投影法与三视图”章节的教学是“机械制图”课程教学中的基本点和关键点,正投影法是绘制和阅读机械图样的理论基础,是学习制图的敲门砖。该章节的教学关系到学生是否能快速、有效地掌握投影规律,学会读、画三视图,关系到能否正确掌握制图技能,甚至能否学好“机械制图”这门课。通过探索及实践,笔者在教学中有以下几点体会:
  一、调整教材顺序,分清概念,打好投影作图基础
  概念是反映事物本质属性与共同特征的方式,是事实的抽象。形成或掌握概念是人类认识事物、掌握知识的重要环节。技校生文化素质较差,对概念的理解比较困难。因此,教师在讲授过程中应对课本内容进行合理的调整,突出概念的条理性、连贯性,使之更符合和贴近学生的思维过程,使学生在学习过程中少走弯路。笔者通过教学和分析后发现,在绪论中讲授投影法的概念以后,第一章却是“制图的基本规定与技能”,直到第二章才详细介绍“投影作图”知识,依次是“正投影法与三视图”“三视图的形成与投影规律”“点、线、面的投影”等。这样的教材安排,使“投影”与“视图”这两个概念一开始就交替出现,按这种顺序教学,对于没有学习过这方面知识的学生来说,常常会出现概念混淆,把点的“正投影、水平投影、侧面投影”混为点的“主投影、水平投影、左投影”,或者把三视图的“主视图、俯视图、左视图”混为“正视图、俯视图、侧视图”。这样,就容易造成学生对“投影”与“视图”的概念混淆,对今后的学习也造成了一定的困难,还需要在教学中花费大量的时间进行纠正。所以,根据这一情况在教学中可对教材内容进行适当的调整:
  原教材安排 现教学安排
  ①投影法的概念 ①投影法的概念
  ②三视图的形成及投影规律 ②点~面的投影
  ③点~面的投影 ③三视图的形成及投影规律
  ④基本几何体 ④基本几何体
  通过点投影、线投影、面投影的学习,使学生初步建立起一个三投影面体特征。在学生有了“投影”的概念以后,引入“三视图的形成及投影规律”,明确“视图”是根据有关标准和规定把物体按正投影法画出的物体图形,即视图是组成物体的“点”、“线”或“面”在投影面上投影的集合,物体的正投影图称主视图,水平投影图称俯视图,侧投影图称左视图,从而使学生认识到“投影”和“视图”之间的联系和区别,然后在基本几何体学习中就直接引入视图的概念。通过上述调整后的教学实践证明,学生类似的概念错误有了明显的减少,思维混乱也减轻了,为该章节的学习打下了扎实的基础。
  二、变逻辑思维为形象思维,培养空间想象能力
  想象是在头脑中创造新事物的形象,或者根据口头语言或文字描述,形成相应事物形象的过程。培养想象能力是培养学生创造能力的基础。“机械制图”要求学生有一定的空间想象能力,这样才能根据物体的投影或视图想象出物体的立体形状。刚涉及本课程的学生有一定的实践能力,对零件、模型有一定的认识 ,但普遍存在着空间想象能力不足的问题。针对这一问题,在课堂教学中应注重运用实物、模型或零件等教具,进行直观、逼真地演示,把抽象的投影过程理解为形象的思维过程,降低问题的难度,便于学生理解、掌握和应用。从易到难,从“点”开始就有意识地训练学生的空间想象力,为今后的读图、绘图打下扎实的基础。
  如在“点”的投影中,利用教室中的材料就地取材,给出“点”的投影图,让学生用乒乓球、橡皮等代替“点”来比划确定这些“点”的空间位置。这样,老师既容易检查学生有无“想象错位”,学生也较感兴趣。同时,把教室作为投影体系,老师给出“点”的位置,请学生作投影图,明确思维过程,建立思维体系。在“线”、“面”的教学中,可利用笔、尺、书等用具,使学生很自然地从简单的点到一个面、二个面……直至形体的学习,变抽象思维为形象动态思维,提高空间想象力,也能让学生觉得读、画图不是件很难的事情,形成一种良性循环。
  三、正确理解和运用投影规律是掌握作图的精髓
  投影规律是投影作图的精髓,是解决读、画图的最有效“武器”。俗话说:“学样子,用一时;学规律,用一辈子。”因此,教师在教学中应从“点”开始引导学生充分理解“点、线、面”的投影规律。一些同学对“长对正、高平齐、宽相等”这九字口诀倒背如流,可在实际画图、读图中往往不能体现出来,会出现各种各样的作图错误。例如学生在学习过程中,常常会碰到这种情况:已知两个视图,补画第三视图,学生往往会出现这种错误,左视图中的图形是出来了,可用投影规律一对照,却全对不上号。分析其原因,是没有掌握三视图中的“宽相等”这一投影规律所致。因此,在教学中还应从点开始牢牢抓住投影规律,通过“点”的投影的形成及三投影面体系的展开,推出“点”的三条投影规律:第一,正面投影与水平投影的连线垂直于X轴;第二,正面投影与侧面投影的连线垂直于Z轴;第三,水平投影到X轴的距离等于侧面投影到 Z轴的距离。
  在直线投影教学中,可以根据教师所绘出的直线位置,作出投影图,并归纳投影规律。让学生充分认识、领会这些投影规律,并进行规范和强化,这样学生在记住九字口诀的同时,就不会出现补左视图的那种不符合投影规律的错误。
  上述几种措施在教学中收效明显,提高了学生对制图课的学习兴趣,学生不再感觉到“制图难,难于上青天”,变“不学”为“爱学”,形成良性循环,取得了事半功倍的效果。
  (责编 周继平)
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