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谈循序渐进原则在机械制图教学中的应用

  • 投稿小鱼
  • 更新时间2015-09-07
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邱训红

(江苏省南京技师学院 江苏 南京 210033)

摘要:循序渐进原则是指教学内容、教学方法等的顺序安排,由易到难、由浅入深、由简到繁,使学生系统地掌握基础知识和技能,帮助学生形成缜密的逻辑思维能力,并培养学生系统学习的好习惯。教学实践证明,在教学中遵循循序渐进的教学原则,能大大提高教学质量。

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关键词 :循序渐进;机械制图;教学

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)07-0119-03

循序渐进原则是教学的基本原则之一。它是指教学按照学科的逻辑系统和学生认识发展的顺序进行,使学生系统地掌握基础知识和基本技能,形成严密的逻辑思维能力。我国古代的教学就注重按一定顺序进行,强调不可“躐等”、“跃进”,要“循序而渐进,熟读而精思”。在国外,许多教育家,如夸美纽斯,也主张“应当循序渐进地学习一切,在一个时间内只应当把注意力集中在一件事情上”。按教学大纲和教科书的要求、体系进行教学,是为了保证科学知识的系统性和教学的循序渐进性。机械制图教学也不例外,应严格遵循循序渐进原则,由易到难、从简单到复杂、由浅到深地进行。

在机械制图概念教学中要循序渐进

机械制图的概念是解决机械制图问题的基础,是进行相关分析、判断和推理的前提。学生只有确切地理解并牢固地掌握概念,才能灵活地应用概念,思维能力才能得到充分发挥,制图才不会失误。机械制图的相关概念,都是现实世界中空间形式和图形关系及其特有属性在思维中的反映,其形成与发展过程是漫长的。因此,概念教学必须坚持从学生的认识实际出发。有的概念可借助多媒体或者实物模型,运用生动的直观教具,使学生从感性认识逐步上升到理性认识,逐步形成概念;有的概念是其他概念的深化与发展,就可以通过对比进行讲解。

如螺纹直径的概念,将其与圆柱体的直径分解对比着讲,学生更容易接受和理解;概念中的“大径”和“小径”与所讨论的圆柱体中的直径有关。在讲解外螺纹时,可用一个圆柱体实物零件来展示,让学生回顾以前学过的圆柱体的直径和视图的概念和知识,然后用外螺纹的实物来引出需要探究的问题——圆柱体变成螺纹,直径有变化吗?对所产生的新直径进行名称的定义——大直径与小直径(简称大径与小径)。大径和小径可以用如下关系来表示:小径 ≈ 大径 × 0.85。引出内、外螺纹均有大径和小径两种直径,大径又称为公称直径。在采用图形比较后学生不难发现,外螺纹与圆柱体画法基本相同,只是在轴向视图中外螺纹多了小径的细实线和螺纹终止线;在径向视图中,外螺纹多了小径的3/4圈细实线。找出它们之间的相同之处和不同之处后,学生一看就明白了外螺纹的画法。这样的比较使学生既方便记忆也容易掌握,效果很好。可见,在教学中采用比较法能起到或加强直观效果。

有了比较才能鉴别。比较教学法可使学生在已知概念的基础上,迅速而准确地由此及彼,去认识未知概念,获得新的知识,扩大原有知识的范围,加深对原有知识的掌握程度。可以利用多媒体教学的特点把不同的螺纹组图放在一起进行比较,让学生找出它们的异同。通过对相近图形的直观比较,学生不但能巩固旧知识,而且能掌握新知识,开阔视野,扩大知识面。中职学生认识事物时,往往抓不住事物的本质特征。任何事物的特点必须在相互比较中才能充分地显示出来。因此,比较法是培养和提高学生逻辑思维能力的重要方法。概念必须循序渐进地讲解和讨论。在比较内、外螺纹各种属性时,应以讲清概念、强化应用为教学重点,让学生的理解能力得到提高。

在机械制图画图方法教学中要循序渐进

机械制图的画图思路与方法属于教学的基本知识和基本技能。熟悉和掌握它们,是提高画图能力的一种途径。在机械制图教学中,画图思路包括二维图、三维图、基本视图、三视图、剖视图、断面图、其他视图、零件图和装配图等等。画图方法有形体分析法、线面分析方法、徒手绘图法、描点做图法、尺规画图法、简化画法和计算机绘图法等等,举不胜举,故不能,也不可能将这些思路与方法一下子灌输给学生,而只能有计划、有步骤地向学生介绍。

机械制图是比较抽象的课程,比较困难的一个教学环节就是对学生空间想象力的培养。由立体到平面,再由平面到立体的转化,是一个循序渐进的过程。可以运用投影规律引导学生认识实物与图形之间的关系,让学生在看得到、摸得着的环境中获得直观的认识。教师在实际教学中应选择一些模型让学生自己思考,锻炼学生的空间想象能力。课后如有困难可以鼓励学生借助橡皮泥、食材、泡沫塑料等,自己动手做模型。对于结构比较复杂、制作模型又很困难的模型,教师无论如何讲解,学生都难以想象出形状,就要充分发挥现代教育手段的优势。多媒体教学具有图文并茂的特点,充分发挥多媒体的形象化优势可弥补传统教学手段的不足,可使课堂教学组织更为灵活,学生也会对知识融会贯通,加深理解。例如,在讲解平面切割类与叠加类形体时,从简单的长方体入手,利用形体分析法把组合体分解成若干个基本立体,分析各基本立体之间的相对位置及各立体表面间的过渡关系,再进行画图或读图,这样循序渐进地过渡到复杂的各种形体当中。

对简单形体,学生在脑海中就能想象出物体形状,但对复杂的形体就很难完整想象出物体形状,就得借助立体图分析表达。教师可运用各种绘图软件讲解这两类形体的形成过程。学生可以直观地通过多媒体课件看到虚拟的三维世界,并根据自己的想象提出自己的想法。教师根据学生的反映运用绘图软件将学生的想象变为虚拟的现实来验证学生的想象,这样循序渐进有助于学生掌握这部分知识。例如,形体分析法和线面分析法是画图和读图的基本方法,在绘制组合体的视图时,要弄清它由几个基本几何体组成,各基本几何体的形状、位置,相邻两基本几何体的组合形式,这就是分析的过程。按照每一个基本几何体的所在位置逐个画出它们的三视图,注意根据组合形式正确画出相邻基本体视图的交线,这样就能把单个的分析综合起来,从而得到组合体的视图。用形体分析法来读图也依据一个图框代表立体上一个面的投影规律,把组合体的视图分解为若干个图框,利用投影关系对应找出每一图框的其余投影,抓住形状特征视图看懂各部分的形状,再结合位置特征视图,把各部分组合起来,想象出该组合体的形状。这样深入浅出,循序渐进的教学,有助于学生更好地掌握所学内容,从而让学生从知识的摄取和感应中受到启发,寻求解决问题的思路,提出自己的独特见解,促进他们创造性地学习,促进学习效率的提高。

在机械制图教学顺序上要循序渐进

现行的技工学校《机械制图》教材在编排上,一般是先讲三面投影作图法,再讲轴测图画法,最后才讲机械图样的绘制。这样的编排对于技工学校学生而言并不合适。因为如果先讲三面投影作图法,必然要先讲点、线、面的三面投影等画法几何方面的基础知识,而这些内容比较抽象。特别是刚刚进入技工学校的学生,尚未学过立体几何,空间想象力和抽象思维能力还没有得到很好的开发和培养,学习起来难度较大。学生没有掌握必要的感性知识,学习书本上的概念、公式、原理等如同“生吞活剥”,食而不化,很难达到理想的教学效果。

若是将轴测图这一章放在前面讲解,即放在正投影法三视图画法之前,让学生先学习简单零件的轴测图画法,由于涉及的理论知识较少,主要是具体的画图方法,学生学习起来相对比较容易。学生通过一段时间的练习,画出来的图样立体感和直观性都比较好,很容易产生成就感,从而激发出学习兴趣和积极性。这样也能培养学生的立体感和空间想象力,为学习本课程其他章节的内容奠定扎实的基础。

在进行重点内容“组合体视图的读法”教学时,根据“使学生掌握读图方法”这一教学目的,应抓住“读图方法”这一主线,按“读图时应注意的问题、读图方法及读图方法的具体运用”的顺序组织教学内容。应讲清方法(形体分析法和线面分析法)、指出难点(分析图框)、点明关键(不同组合型式的视图特点),再举例讲解读图方法的具体运用。而且应让学生画一些简单机械零件不同摆放方位的轴测图,使学生明确物体在不同方向有不同的影像,为以后学习正投影三视图打下较好的理论基础。实际上,在讲授正投影法的基本原理时,除去使用模型教具以外,我们总是要利用物体的轴测图来辅助说明物体和三视图的关系。所以,将轴测图移到正投影的三视图之前来讲,让学生先掌握轴测图的画法,更符合由浅入深,由表及里,循序渐进的认识规律。

在机械制图应用教学中也要循序渐进

机械制图整个教学过程分为两个阶段:以投影理论为主的基础阶段和以识读与绘制零件图、装配图为主的应用阶段。其实,按教学大纲要求,技工学校学生并不需要有很高的绘图能力,只要求有初步的图示表达能力,而对识图能力要求较高。由实物画图能使学生对图和物体建立一一对应关系,从而提高识图能力。学习机械制图的目的在于应用。机械制图的应用包括零件图和装配图识读与绘图两方面。对这部分的教学也应该循序渐进。

例如,在识读零件图方面,零件图是设计部门提交给生产部门的重要技术文件,反映了设计者的意图,表达了机器或部件对零件的要求(包括对零件的结构要求和制造工艺的可能性、合理性要求等),是制造和检验零件的依据。识读零件图的要求可以从以下几方面把握:(1)看标题栏,了解零件的名称、用途、材料等。(2)进行视图分析,了解组成零件各部分结构的形状、特点和功用以及它们之间的相对位置。(3)进行形体分析、线面分析和结构分析,想象结构形状。(4)进行尺寸分析,了解零件的大小、制造方法和所提出的技术要求。

又如,在画装配图方面,画装配图的目的是要满足生产需要,为生产服务。因此,既要保证所画部件结构正确,更要考虑工人在加工、装拆、调整、检验时的工作方便和读图的方便。生产上对装配图的表达要求是完整、正确、清楚。画装配图的步骤可以这样安排:(1)按照选定的表达方案,根据所画对象的大小,决定画图的比例、各视图的位置以及图幅大小,画出图框并定出标题栏和明细表的位置和大小。(2)画出各视图的主要基准。(3)画出主要的装配线。(4)依次画出其他装配线的左视图和局部剖视图相关结构。(5)画出细致结构。(6)经过检查以后,画上剖面线、标注尺寸和配合代号,编零件序号,填写明细表、标题栏和技术要求。(7)描深粗实线等,完成全图。

综上可知,循序渐进原则应贯穿机械制图教学的全过程。它既是对教学的基本要求,又是指导教学实践的一般原理。教学只有循序渐进,才能使学生有效地掌握系统知识,发展丰富的空间想象力和缜密的作图思维能力。

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(责任编辑:谢良才)