机械制图基本概念十篇

发布时间:2024-04-26 02:15:31

机械制图基本概念篇1

《机械制图》的基本内容是:基本几何体及其组合体的读识和绘制;零件图的读识和绘制;装配图的读识和绘制等三个相应的学习单元。其中识读图纸及绘制图纸的能力,与我们学习的数学知识有很大关系。在数学中基本几何体,同学们都学过。并且对它们的正视图、主视图左视图的投影及画法都有一定的了解。所以数学对学好《机械制图》是至关重要的。

一、结合空间几何体的定义分类的基本几何体的制图教学

首先,由数学中的基本几何体与《机械制图》中的空间几何体的概念比较可知:在数学中的空间几何体就是机械制图中只考虑形状与大小的基本几何体。

再者,对于棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球体、圆环等几何体,在教学时重点强调“数学与专业在这几个几何体方面的知识是一致的。在涉及棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、圆球时,我们也可以认为基本几何体是空间几何体,完全可以利用数学中的空间几何体的概念性质来理解与解题”,加强将数学知识与专业知识紧密结合。

二、结合多面体的平面立体的制图教学

1.多面体的定义与举例分析。数学中的多面体定义为“由若干个多边形围成的封闭的空间图形”,并对多面体的面、棱、顶点、对角线给出定义。对多面体的分类标准是“按照它的面数”,教学重点是对棱柱、棱锥、棱台这三种多面体的概念性质进行详细的分析。

在数学中对棱柱的教学,应重视棱柱直观图的教学,不仅要求学生掌握棱柱的性质还要求学生会画棱柱的直观图,逐步培养学生的看图、作图等能力,能在涉及棱柱时就能联想起棱柱的直观图,为棱柱在机械制图中的学习奠定扎实基础。而对棱锥的教学,就需强调其定义“如果一个多面体有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形”,分析棱锥的侧面、底面、侧棱、顶点、高等概念与棱锥是按底面进行分类,重点是对各类正棱锥的概念与性质都要进行具体地分析,重视棱锥的直观图的作图方法,对于三棱锥和四棱锥的直观图了然于胸,使学生在学习机械制图时。

2.平面立体的定义与举例分析。在机械制图中关于平面立体的描述是“表面都是由平面所构成的形体,如棱柱、棱锥等”教学重点是棱柱、棱锥的三视图,对其概念性质只作简单介绍。

在机械制图中棱柱是作为第一种基本几何体,简单描述六棱柱的性质“顶面和底面是互相平行的正六边形,六个侧面都是相同的长方形并与底、顶面垂直”。制图中的重点是关于棱柱的三视图,对于没有学过棱柱的同学而言,容易对一些概念问题产生困扰,对于作图对象棱柱的不了解肯定会影响对棱柱的视图把握。

棱锥是机械制图中的要求掌握的第二种基本几何体,典型例题分析是一四棱锥“底面是一正方形,四个侧面均为等腰三角形,所有棱线交于一点,即锥顶s”。对于没有学过棱锥定义和性质的同学,亦会如面对棱柱般产生各类需要在数学中给予解答的问题。

3.机械制图的平面立体教学。通过对定义与具体的几何体比较可知,平面立体与多面体存在实质上的相同点。如在定义上“每个表面都是平面”与“多面体的每个面都是多边形”。不同说法所表示的是同一概念。在机械制图学到平面立体时学生自然就联想到数学中的多面体,产生一种“这是学过的熟悉的知识”感觉,在心理上就降低对新知识学习的陌生感和恐惧感,促进专业知识的更好掌握。同时,多面体与平面立体都将棱柱、棱锥列为分类,那么在涉及棱柱、棱锥时我们可以简单地理解为机械制图中的平面立体为数学中的多面体。在教学时,强调知识是融会贯通的,学好数学中的棱柱、棱锥的知识,今后无论在现实中还是在专业中涉及棱柱、棱锥时,都可以运用相关的数学知识进行解决。

三、结合旋转体的曲面立体的制图教学

1.曲面立体与旋转体的联系。在机械制图的基本几何体中,关于曲面立体是“表面是由曲面和平面或者全部都是曲面构成的形体,如圆柱、圆锥、球体、圆环等”。在基本几何体的视图分析中第三、四、五种分别是圆柱、圆锥、球,重点是三视图分析,都是简单地介绍几何体的形成,粗略带过相关的概念性质。在数学中掌握圆柱、圆锥、圆台和球体的相关知识就显得非常的重要。

数学中的旋转体也是主要研究圆柱、圆锥、圆台和球体这四种几何体,比较两课程的概念分类,在不严格的要求下我们可以将制图中的曲面立体认为是旋转体。教学时反复强调在机械制图时涉及的曲面立体可以利用数学中学习的旋转体知识加强理解与运用。

2.曲面立体教学。机械制图的教学重点是旋转体的形成过程,数学中的旋转体教学重点是圆柱、圆锥、圆台和球体的形成过程与性质。教学时首先强调旋转体的定义“旋转体就是由一个平面图形绕这平面内一条直线旋转一周而成的几何体。这直线叫做旋转轴”,重点介绍圆柱、圆锥、圆台和球的形成过程,通过是什么图形旋转形成的,演示旋转过程是教学的重中之重。使学生对这四种旋转体的形成过程铭记于心,用到这些旋转体时就能联想起数学中的形成过程。其次,分析圆柱圆锥的轴、高、底面、侧面、母线、球心、半径、直径、大圆、球面等相关概念。教学时要重视圆柱、圆锥、圆台、球的直观图的作图方法,强调作图和识图对几何体的理解的重要性,从而提高学生的理解能力、应用能力、空间想象能力和识图制图等能力,为学习机械专业课奠定基础。

机械制图基本概念篇2

[关键词]机械制图;改革;教学

[Doi]10.13939/ki.zgsc.2015.15.211

1广泛使用现代造型技术

实时构建三维模型《机械制图》教学中,一般先要通过点、线、面及其相互关系的教学,帮助学生建立基本的空间概念。在训练点、线、面空间位置关系时,传统教学模式是:①单纯用语言描述空间的要素,不直观;②训练学生的空间想象力及准确地在平面上表达空间要素要花费大量的时间;③传统的实物教学模型灵活性差,往往不能满足教学和练习的需要。使用计算机三维造型软件辅助教学,通过造型、及位置实时变化,迅速建立直观的点、线、面立体模型,使得教师课堂上“言之有物”、“言之可信”。学生有了辅助思维的工具,空间想象能连续和持久下去,从而有利于空间概念的迅速建立。

在“基本形体”、“截交线”、“相贯线”内容的教学中,直观教学也相当重要。面上的点和线问题、可见与不可见问题是学生易于搞错的地方。其主要原因是:由于面在一方向上的投影的重叠性,造成了学生的误判,归根到底还是空间思维不充分所至。这时如辅之以计算机三维造型,在短时间内构造起三维直观的模型,并通过改变透视方向让学生全方位观察形体上点和线的空间位置,提高学生空间思维的准确性。

计算机三维造型软件既是教师课堂教学的重要工具,同时还应该成为学生自我学习、自我提高的工具。例如3DSmaX软件是专业三维动画制作工具软件,它的功能非常强大。用它作为《机械制图》的辅助造型工具只需用到它强大功能的一部分。因而教会学生使用该软件并不需要花费太多的时间。一旦学生有了“猎枪”就会自己寻找“猎物”,在学习和训练中碰到“想不出”或“想不通”的问题时,借助于这把“利器”可以克服学习上的困难。实践表明,学生通过3DSmaX的学习和钻研,激发了对空间造型的强烈兴趣,同时空间想象力和创造力均得到不同程度的提高。

2全面导入专业绘图技术,强化CaD读、绘应用技能训练

《机械制图》是一门技术和能力培养课程。在传统教学模式中也强调读图、绘图能力培养。但这是建立在手工绘图基础上的训练。很明显,手工绘图的质量和速度都不能与计算机绘图相比较。目前,《机械制图》教材中大多新增了“计算机绘图”这一内容,但怎样去对待这部分内容,各类学校做法不一,笔者认为,在教学条件许可的情况下,应当全面导入CaD技术,把CaD软件的运用贯穿整个制图教学全过程。这里所谓“贯穿”,不是简单的附加,而是将CaD技术整合到机械制图的各个部分,创建基于CaD操作平台制图教与学的新模式。不让CaD成为制图课程的“装饰物”和“附加物”。

从教学环节上看,学生的基本读图与绘图能力的培养,主要通过课堂教学和课后训练这两个基本环节实现。课堂教学是实施教学目标的主渠道。教师在课堂要使用CaD作为图样讲解与绘制的主要工具,通过投影设备展示图形及其绘制过程在读图训练中,通过“层”的显示与隐藏手段,分层次突出表达重点,做到有的放矢。对学生的课后作业,也同样要求使用CaD完成。在实施中,可分步去实现。①学校安排一定的上机时间给学生去完成作业;②对不使用CaD完成作业者,即使正确也要适当扣分,而对用CaD完成作业较好者给予一定的奖励。

从表面看,由传统的手工制图和纸质媒体转变为以CaD为平台电子媒体,必然要增加教师的工作压力和工作量。在这种转变的初期,要上好一堂课,教师肯定要多花许多准备时间,但电子媒体处理的方便和快捷,必将从整体上提高教师的工作效率,降低劳动强度。

将CaD全面引入课堂教学,成为教师课堂教学的主要工具,还必须注意教学理念的更新。教师在课堂上大量使用CaD技术,表明了CaD已经成了主流设计工具,给学生学用CaD技术提供了一种示范。但同时也要避免教师一个人唱“独角戏”,要注意调动学生主动参与的积极性,让大部分学生能积极加入这一新的教学展示环境中来,精心组织好课堂演示、习题讨论、典型问题评析等教学环节,及时总结成功与失败的经验,不断改进教学方案,努力提高教学效果。

3积极运用多媒体技术,将抽象概念具体化、形象化

《机械制图》是一门专业入门课程,这门课程中学生要初步接触机械加工的基础知识。在现代教育理念的指导下,教师要力求摒弃本位观点,树立以人为本的思想,不失时机地传播机械加工的基本知识。通过多媒体声、形、色并茂的形式激发学生对专业知识学习的兴趣;通过收集和制作实物图片资料、视频资料.丰富教学中电子媒体所蕴含的信息量,将学生带人一个缤纷的、集科学性与艺术性于一体的“加工工业”的神奇世界。

制作多媒体课件是教师的一项基本技能。《机械制图》课程的教学要解决传统教学手段不易解决的教学问题,应在下列两方面使用多媒体辅助教学:①“标准件和常用件的基本知识”的教学。标准件和常用件的实物虽能找到,但其体积尺寸太小,学生不易看清,虽有直观性,但无吸引力。通过数码照片放大后展示,效果要好得多。此外,它们的用途、生产方法、构造、基本参数等通过视频形式加以展示,学生不仅易于接受,而且印象深刻。②公差与配合的理论与尺寸标注。公差配合一直是制图教学的难点问题。尽管《机械制图》课程通常只解决在图样上如何标注的问题,但公差问题贯穿机械类专业教学全过程。只作“标注”要求,不能体现人门课的重要地位。在这部分内容中,“公差带”是描述公差概念的重要工具。受传统媒体的制约,“公差带”在教学过程中总是以固定不变的抽象形式加以描述。而现在,如果我们充分运用计算机动画处理技术,还“公差带”灵活、多变的本来面貌,让学生真正搞清楚“加工误差”、“加工精度”等重要概念,那么,这将会为学生日后学习机械加工理论打下坚实的基础。

机械制图基本概念篇3

一、机械工程基础课程特点及内容

机械工程基础是普及机械和机械工程的基本知识、基本概念和基本内容的课程。对文科类、管理类、计算机类、艺术设计类等专业具有开拓学生的视野、增加知识面、拓宽专业、提高学生的工程能力的作用;其任务是培养学生认识机械和机械工程的能力,是工科类非机械类专业具有工程特色,适应高新科学技术社会发展的需要。机械工程基础的内容选择是根据机械工程的基本内容确定的。主要讲授机械发展与人类社会进步的关系及机械工程发展的趋势,介绍工程力学、工程材料、工程制图的基本知识,简述机械的组成原理与工作原理、常用机械零件强度、刚度的概念、机械产品的制造技术、液压传动和气动技术的概念、现代设计方法等等内容。学生通过对各部分内容的学习,了解机械及其产品从设计、制造到使用过程中需要哪些知识及其在机械产品中的地位和作用。

二、机械工程基础实验内容分析

机械工程基础实验按照实验课教学体系分为设计与制造工艺、检测与分析、材料与性能三个部分。机械工程基础实验是一门独立的实验课程,所有实验都在机械基础课实验教学示范中心进行。本实验课与工程力学、工程制图、机械原理、机械设计、工程材料及成型技术基础、互换性与技术测量基础等课程的理论教学相衔接。

1.实验理论

(1)韧、脆性材料在受拉、受压和扭转时力学性能测试的原理和方法;电测法基本原理,单向、平面应力状态的静态应变测量与应力计算的原理和方法;冲击动荷系数测定的原理和方法;现代光弹测量的基本概念。(2)组合体模型的测量和组合体视图及剖视图的绘制方法和尺寸标注方法,机械零件功能和结构分析方法以及机械零件测绘方法和步骤,部件功能和结构分析方法以及部件测绘方法和步骤。(3)机构运动简图测绘与结构分析,机械运动分析方法,渐开线齿轮范成加工原理,刚性转子的动平衡原理,机械动力学,典型机械零件状态测试,滑动轴承性能测试与分析的原理和方法,减速器结构分析方法和步骤,各种典型机构及典型机械的综合分析方法。(4)金相显微分析的原理和方法;试样制备方法,Fe-C状态图、C-曲线;表面强化原理和方法;焊接接头显微组织分析的原理和方法;力学性能(布氏硬度、洛氏硬度、显微硬度、摩擦性能)测试的原理和方法。(5)机械加工完成后零件的尺寸误差、形位误差、表面粗糙度、螺纹几何参数误差的基本原理和方法;零件互换性所进行的必要的精密技术测量的原理和方法;测量数据的处理技术的原理和方法。

2.实验教学

着重讲授如何用科学的手段来完成理论的验证;如何组织实验、处理数据和分析实验现象;介绍常用设备和仪器的原理、构造和使用维护方法以及综合实验内容的思路和方案设计等。

3.对学生能力培养的要求

(1)培养学生运用实验原理和方法进行科学实验的能力,即如何从实验目的出发,根据什么原理,选择何种实验方案,配套哪些仪器设备,确定实验程序从而获得准确的数据并得出正确的结论。(2)通过实验熟悉常用仪器、设备的基本原理、结构、性能;学会调试仪器和排除故障。同时,要培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生的实验技能进一步得到训练和提高。(3)通过本课程的学习,加深对相关理论课程教学内容的理解,加固理论知识。(4)通过实验过程以及完成实验报告,培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和一丝不苟的工作作风。

三、实验项目的设置

1.机构运动参数测定与分析实验

基本教学要求:初步了解电测机构运动参数的基本原理,利用计算机对平面机构动态参数进行采集、处理、实测、仿真比较优化设计,分析机构参数对机构动态参数的影响。

2.机构运动简图测绘与分析实验

基本教学要求:掌握根据机械实物模型绘制机构运动简图的技能;计算自由度、验证机构运动确定性;了解正确选择长度比例尺方法。

3.轴系结构设计实验

基本教学要求:熟悉和掌握轴的结构与设计,轴上零件的常用定位与固定的技术方法,轴系结构设计的要求与常用轴系结构,为后续机械设计打下良好的基础。

4.金相显微分析法实验(铁碳合金平衡组织显微分析)

机械制图基本概念篇4

一、职业中专机械基础课的基本定位

职业中专机械基础课甚至有个性化需求,如每年的技能大赛参赛情况呈金字塔状态,校级技能大赛参赛人数最多,县、市、省、部级逐级减半,不同级别的技能大赛参赛学生的情况不同、要求不同,教师的教学方法也不同。不论是金属工艺学、机械制图、钳工工艺还是汽车制造与维修及焊接等专业的技能大赛对机械基础都有不同程度的要求,总之,职业中专机械基础课的基本定位是综合基础课。

二、职业中专机械基础课授课原则与方法

职业中专机械基础课授课原则与方法具有综合性。机械基础课是职业中专的传统课程,教师们在长期的教育教学中,形成了比较成熟的教育教学方法和值得坚持的教育教学原则。

1.以学生为本的课堂教学原则

无论是理论课还是实训课,教师先要摸清学生的需求,机械基础课在学生职业发展规划中需要的内容及形式,教师要“量体裁衣”,恰到好处地施教。教师还要掌握学生对这门课的兴趣程度,做好引导预案。才能有的放矢地进行教育教学,驾驭课堂。

2.坚持适度课堂调控原则

职业中专机械基础课有它本身的特殊性,理解不了的知识要记忆,记忆了的东西才能有理解的基础。机械基础课不要求学生“全理解”,“全理解”是不可能也是不现实的,理解不了的知识怎么消化,需要靠记忆,记忆的方式有很多种,教师在课堂上要学会选择,选择要根据学生的情绪、意向、学习态势,以学生愿意的方式让他们记忆。调控学生的学习节奏,由60%的理解度逐步过渡到80%的理解度。留出一定的时间让学生记忆和强化记忆。

3.坚持从最基本的概念入手的原则

机械基础课概念多,有最基本的概念,也有深层次的概念;有大概念,也有小概念;有形象的概念,也有抽象的概念。教学中从最基本的概念入手。起点清楚,才有学习的基础,起点越清楚,学生的学习效率越高。

4.理论和实训相结合的原则

职业中专机械基础课实训器材比较多,课时也比较多,教师要合理搭配理论课和实训课,二者相得益彰,才能取得最佳教学效果。

三、职业中专机械基础课授课步骤

职业中专机械基础课授课步骤具有综合性。职业中专机械基础课授课步骤的理论研究是建立在实践的基础之上的。这种研究是实用性研究,学生在课堂上可以获取多少知识和机械基础课授课步骤有很大关系。职业中专机械基础课授课步骤的起点是教师要观察教育教学环境,清点教育教学资源,统计学生手头资料,盘点自己手头资料;第二是建立广泛的联系,教师和社会的联系包括校内外教育教学资源,学校教育环境包括教室、班级、学生基本情况、施教氛围等,以学生为核心建立联系;第三,建立备课平台,把学生的学法纳入备课平台;第四,授课采用章节负责制,按机械基础给学生分解知识点。每个学生负责几个知识点,不仅自己会而且还要负责大家学会;第五,总结,采用小组交流形式,口头、书面形式交流都可以,在交流过程中发现学生的个性、兴趣、特长,逐步培养,学生之间取长补短、互相切磋,发表自己的见解;第六,课后复习,采用学生喜欢的方式,教师不做统一要求。教师检查的方法也多种多样,让学生自己选择。突出学生的学习主体性,突出职业中专机械基础课的形象化特点。

四、职业中专机械基础课综合性评价

职业中专机械基础课综合性评价建立在以提高学生综合学科素质基础上,职业中专机械基础课的学习不仅仅是学习知识或获得能力,还要有机械基础常识与素养。职业中专机械基础课综合性评价是引导性评价,引导学生开阔视野,以及引导学生培养良好的学习态度,既能提高素质,也能主动学习。

机械制图基本概念篇5

关键词:机械工程基础教学研究工程素质

提高质量是世界各国进入高等教育大众化阶段后面临的共同问题,也是我国高等教育发展的必由之路。面对经济社会发展的新形势与新任务,目前我国高等教育改革,已从高等教育的规模发展向高等教育的内涵式发展改变。重基础、宽口径已成为高等教育改革的方向,为适应应用型、复合型、创新型人才培养,提高学生就业创业能力,增强高校人才的适应性,就必须加强基础理论知识的学习、工程素质的培养。

机械工程基础课程作为一门非机械类专业基础课程,是以原工程制图、金属材料及热处理、机械设计基础、机械制造技术等机械类课程进行整合的一门基础课程,它向学生提供机械产品使用、设计和制造所需的基本理论、方法和技能。该课程是大学阶段培养非机械类学生工程素质的一门重要课程。但目前该课程的设置存在以下几个问题:①由于在教学过程中没有建立认同的课程目标定位标准,目前现有的教学方案仅仅是将相关机械类课程内容的简单组合,教学内容实际是分离的,没有达到课程综合的真正目的;②现有的课程教学内容过分强调内容的系统性、完整性,而没有反映应用型本科教学所要求的“应用型”特点,教学内容过于繁杂;③相关教学内容未能很好地整合,内容重复、前后颠倒、衔接不好等问题不同程度地存在,不利于学生综合能力的培养;④未与学生的所学专业相关联,学生的学习兴趣要求不高,学习效果较差,学生的工程素质提高不明显[1]。

机械工程基础课程教学改革以盐城工学院电气工程与自动化专业为例,以培养电气工程师能力为本,以工程素质、应用能力和创新能力培养为主线,进行课程教学改革。教学改革中主要体现“一精二重三讲四会”的教学原则和方法:一精是指基础理论教学要精练,以满足专业课教学所必需的基本理论;二重是指在教学重点上强调基本概念的应用和实践能力的训练;三讲是指授课上要做到基本概念讲清楚,重点内容讲透彻,知识点讲全面;四会是指教学要求上做到基本理论会运用,基本方法会掌握,基本技能会操作,基本问题会分析解决。

根据我校电气工程与自动化专业的教学改革目标要求,机械工程基础作为该专业开设的一门唯一的机械工程类课程,我们对该课程的教学目标设置、教学内容的准备及教学方法的实施等进行了多方面研究与探讨,使其符合该专业人才培养要求,提高学生的专业素养。

1.课程教学目标设置

高等教育培养的是生产、建设、管理、服务需要的高等技术应用型人才,在全面推进素质教育的过程中,不仅要加强文化素质,更要注重工程素质教育。因此,将非机械类的机械工程基础课程性质定位成一门以“机械工程基本素质教育”为主的工程类基础课,符合工程实际对应用型人才基本素质的要求,也符合我校电气工程与自动化专业人才培养目标的要求。

机械工程基础课程是将机械制图、工程材料、机械原理、机械设计、机械制造等机械设计制造相关内容,经统筹安排、有机结合而成的一门综合性的技术基础课程。机械工程基础作为非机械类专业开设的一门唯一的机械工程类课程,涉及内容广泛。课程综合化不仅解决了课时有限的问题,而且使学生对机械工程有一个比较全面的了解。以专业岗位职责需求整合相关教学内容,不求原课程知识体系的完整性和系统性,突出实用性和针对性,注重对机械工程知识了解,理顺机械工程知识与专业知识之间的关系,培养学生的横向扩展能力。

对电类专业而言,机械工程基础是一门介绍机械工程有关基本概念、基本理论及基本计算、设计方法的一门综合性技术基础课。课程围绕“机械工程材料”、“工程图样表达”、“常用机械传动装置”、“常用机械加工方法与机床”几个典型项目,将与机械设计制造相关的基本内容统筹安排、有机贯通与融合,体现“实用、够用”为度的原则。力图用较少的学时侧重于对涉及机械工程的有关基本概念、基本理论加以阐述。以理实一体教学为纽带,以理论教学与现场教学相结合的手段,培养学生学习理论、实践认识、发现问题、分析问题、解决问题的能力;为后续课程的学习打下坚实基础。

通过本课程学习,使学生的具有初步工程意识和标准化意识;能用准确、简明、规范的工程语言表达设计思想和意图。学生应达到的能力目标确定为:①能初步确认一般机械零件所用的一般工程材料;②能初步绘制和阅读简单机械工程图样;③了解机器的组成和平面机构的相关知识,了解机械传动和常用零部件的基本内容;④正确理解机械制造的相关概念,了解常用的机械加工方法,能初步确定零件的成型或加工的基本方法。

2.课程教学内容设计

根据上述的能力培养目标,确定本课程的知识点为:①常用工程材料的性能、牌号及应用;②投影原理、工程图样的绘制和阅读方法;③机械传动及其常用零部(元)件的工作原理、特点、应用、结构及标准;④零件毛坯的生产、切削加工和成型的基本方法。

本课程内容囊括机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等机械设计制造相关的诸多内容,如果追求系统的、完整的、严密的体系,则势必引起学时的不适当膨胀,这显然与“工程素质教育够用为度”的原则相偏离。所以,我们着力把课程构建成为服从整个专业知识结构体系的需要,并在专业结构中起到恰如其分的作用。因此,在教学设计中对课程内容进行模块化设计,突破学科教学的系统性和完整性,强化了针对性,针对学生所必须掌握的理论知识和操作技能进行设计。该模式以模块为教学单位,重视学生综合职业能力的培养,强调学生主体性,注重提高应用型人才的综合素质。根据机械工程基础课程教学目标要求将该课程划分为机械导论模块、工程材料基础模块、机械制图基础模块、机械设计基础模块、机械制造技术基础模块。各模块涵盖的知识单元内容如表一所示。

各模块单元内容既相对独立,自成体系,又相互联系。学生在完成某一块内容的学习后,可以形成解决分析某一类机械设计制造方面问题的能力。因此,按照教材内容的完整性和独立性原则,可划分出在内容上相互独立的知识模块,再根据不同需求组成不同的知识链,满足不同学时、不同专业层次的需要。

3.教学方法探讨

机械工程基础是普及机械合机械工程的基本知识、基本概念和基本内容的课程,涵盖了机械设计制造过程诸多知识:机械工程材料、工程制图、常用机构、机械传动、轴系零部件及机械零件的加工制造等。其特点是内容多、信息量大、实践性强。教学过程中应注重知识性、科学性、普及性和趣味性,同时力求简单易懂、易教、易学。因此,在教学过程中可以采取以下策略。

(1)明确与专业的联系。机械基础课程是一门普及机械设计制造基本知识的课程,对非机械类学生而言,没有或较少涉及学生专业方面的知识,使学生误认为课程内容与专业无关或联系不大,从而产生不了学习兴趣。因此,在导论中说明本课程与所学专业关系,使学生明确本课程在本专业中的地位和作用,消除学生对本课程的误解。如,对于电气、自动化专业的学生,要强调机电一体化技术在现代工业产品设计中的地位和发展趋势,明确电气控制技术在机械产品中的重要地位。

(2)注重课程的工程应用性。机械工程基础是一门技术基础课程,该课程的授课对象是大一学生,尚未接触相关专业知识。因此,在教学过程中通过实践认识环节和案例教学,把枯燥的知识与生动形象的生活实例结合起来,培养学生理论联系实际的思维习惯。授课过程中,通过机械制造工厂或机械实习工厂的参观实习,使学生对机械工程全局建立初步了解,增加学生的感性认识。如以汽车车窗升降功能,剖析四杆机构,结合自行车的变速装置,介绍链传动和齿轮传动及轮系的有关内容,等等,通过系列案例讨论和分析,使理论和实际有机结合。

(3)革新课程教学方法。机械工程基础是一门工程素质培育课程。因此教学过程中要注重普及性和趣味性,激发学生学习热情。以直观感知教学方法为主,兼以讲授、实际训练等教学方法,使学生从学习中感受乐趣,感受知识的产生和发展,理解技术的进步。教学过程中所采用多媒体课件应更加形象、具体、动态、直观。如以滑盖手机的打开闭合为实例,让学生理解运动副的形式。以学生非常熟悉的汽车为例,介绍机器的组成:发动机属于动力执行元件;方向盘、刹车、油门等属于控制系统;离合器、变速箱、差速器等属于传动系统,等等。

4.结语

通过近三年的教学实践,根据非机械类学生学习特点,在机械工程基础课程教学中不照搬给机械类学生的讲课经验,准确设置课程学习目标,合理地组织教学内容,在教学手段、方法、策略上勇于创新,教学态度上更加耐心,激发学生兴趣,较好地实现教学目标,我校电气专业学生的机械工程素质较以往有了较大进步。

参考文献:

[1]包海涛.应用型本科院校《机械工程基础》教学改革的研究[J].机械管理开发,2008,(23).

机械制图基本概念篇6

关键词:系统分析;系统设计;符号语言;机构简图;概念模型

中图分类号:tp391.72文献标识码:a文章编号:1007-9599(2013)02-0000-02

机构简图及其组成要素是《机械原理》和《机械设计基础》课程的重要内容,是构思机械系统设计方案的重要符号语言。用符号语言在科学设计方案是一种科学抽象,认识符号语言在科学抽象中的作用,掌握工程设计中的科学抽象方法,对于培养学生抽象思维能力至关重要。

人类历史上曾有过因对符号的作用认识不够,而影响科学技术发展的例子。例如,牛顿和莱布尼兹同时创立了微积分,并各自提出了进行抽象数学思维和推演的微分符号和积分符号。当时英国人没有认真考虑莱布尼兹微积分符号的科学性,而盲目的采用了牛顿提出的微积分符号,这一选择严重阻碍了当时英伦三岛数学研究的发展,因此最终英国人不得不放弃牛顿提出的微积分符号而采用莱布尼兹提出的微分符号和积分符号。如今人们普遍采用莱布尼兹和拉格朗日提出的微分和积分符号,而忘却了牛顿所提出的微分符号和积分符号。一代科学巨人所提出的微积分符号被否认的历史,是说明科学符号重要性的最有力例子。

1工程设计的概念的任务

工程设计师用模型来描述目标系统的活动。

对于设计来说,设计师们为了能制造某种新东西,事先会为它创造一种模式,模型或概念结构的动作,由人类社会需求提出的,以满足人类社会需求为宗旨这就是工程设计的任务。因为工程设计首先是运用科学抽象的成果---概念,符号和概念模型所进行的认知活动(认识需求,描述需求,最终根据需求完成设计)。所以工程设计的所有活动就是根据人类社会需求建立目标系统模型,评价模型,修改并完善模型的过程。采用概念模型认识问题,描述问题,是主体把握客体本质的认知活动和认知过程。

2科学符号在工程设计中的作用

科学符号是建模的工具。

2.1反映设计方案的概念模型必须借助物质性的,可感知的符号来描述

科学思维必须通过概念等基本的思维形式进行,但概念是一种无定型的精神性的东西,它是要借助物质性的,可感知的符号来描述。借助这些符号,工程设计中思维运动的飞跃才能实现,构思才能变成概念设计,抽象的规定到思维的具体的转变才能得以实现。设计师们在工程设计的不同的阶段,分别采用了不同抽象级别的符号语言来描述系统的模型,这样就得到了机械工程中所使用的机构运动简图,零件图,总成图和装配图这些不同抽象级别的模型,以及在这些模型生成过程中所使用的数学,力学模型。

2.2“机构简图”是一种反应极其本质属性的概念模型。极其设计需要满足的要求有许多,但首先必须满足的要求有两点:所设计的机器要能实现预定的运动,完成帮人做事甚至替人做事的功能的实现。这两条满足了,才谈得上满足其他需求,这两大需求反映了极其的两大基本属性。那么,怎样通过设计来实现这两条最基本需求呢?由于机械系统综合分析的需要,机构学抽象出了构件,运动副和机构等概念,由运动副将构件连接成机构,由一个或若干构件组成机器,机构学用机构简图来描述这种由若干个构件通过运动副连接而成的物系作为机器的概念模型。利用机构简图这种概念模型,可以清晰地描述机器的组成及各组成部分之间的相互关系,确定各构件之间的相对运动,检验预定运动的实现,并可直接借助它建立数学,力学模型,对机器进行运动,动力分析,求解各构件上所受的力。所有这些,为零件盒构件材料的选择,为零件,构件结构尺寸的设计和承载能力的校核奠定了基础。

3机械系统的建模过程

为了反映机械设计过程的建模本质,本文按系统分析和系统设计来划分机械设计阶段,软件工程就是这样划分的。

3.1系统分析阶段。它包括传统划分方法中需求分析、方案设计两个阶段,所用到的描述工具都是机构简图符号。工作目标是获得机器系统的概念模型,具体如下:(1)构思满足用户需求的、可能的设计方案,这个工作在机构学中称为机构综合;(2)对所有可能的设计方案按需求进行可行性分析,最终得到一个最优的设计方案;(3)可借助机构简图建立数学,力学模型对机械系统进行运动、动力分析、得到机器最终的概念模型。

3.2系统设计阶段。这一阶段包括机器零件工作能力设计,部件装配草图及总装配草图设计以及主要零件校核几个阶段。简单地认为,系统设计就是将概念模型转换成具有物理性能和几何结构尺寸的模型,也就是将机器简图转化为可用于加工制作的机械施工图的过程,将抽象的概念变成具体的可操作的过程。

机器系统分析和系统设计各阶段是一个连续的设计、评价、再设计过程。所以在这二个方面一定要保证问题空间与解空间描叙方法的一致性,要不违反了机械设计过程的建模本质,违反了软件工程设计思想设计理念。

4机构简图适应了“设计-评价-再设计”规律,满足了设计各阶段模型转换的需求

在设计活动中,认识需求分析,构思设计方案,并最终能形成一个可行性产品是一个循序渐进的过程,这个过程它遵循‘设计-评价-再设计’的规律。系统分析阶段主要是形成用概念模型所描叙的机器方案,这各个阶段虽然经过了仔细的、科学的论证,但是仍然难以保证在后续的系统设计中会出现与未曾预料到的约束条件发生冲突,这就需要对原先的设计方案进行修改,进行优化最终得到一个可行的优化的设计方案。为此,这就需要保证系统分析与系统设计描述方法的一致性。

“机构简图”这种概念模型,它不仅很容易生成可用于加工制作的机械模型,而且当发现这些模型难以满足某些需求指标时,又能方便地从这些模型退回到用简单符号所描述的概念模型进行方案的再设计。这与软件工程所用的自顶向下设计的数据流图理念不一样,因为用数据流图来描述系统概念模型的方法与软件设计时所采用的层次模型方法不一致,所以软件工程要淘汰用数据流图进行系统分析。

5结束语

在思维运动中对同类事物淘汰其现象的、次要的方面,抽取其共同的、主要的方面,从而做到从个别中把握一般,从现象中把握本质的认知过程和思维方法叫做科学的抽象。“机构简图”它就是经过工程和科学用几百年的时间逐步发展起来的符号语言,借助这些符号,工程设计中思维运动的飞跃才得以实现,构思才能变成概念设计的方案。科学的抽象过程充满了飞跃,在这一过程中它除了要运用逻辑思维之外,还特别需要形象思维,直觉思维的积极参与;既需要“思维的自由创造”也需要直觉对经验总体的“共鸣”。因此,从分析建模与设计建模的高度来看待机构简图,从抽象思维的层次方面出发,按系统分析和系统设计的秩序组织机械设计学的教学,对于培养学生的创造性思维至关重要。

参考文献:

机械制图基本概念篇7

关键词:形象思维;空间形象;三投影;组合体;视图

引言

能力培养是现代教育中的一个重要方面,在高等教育中这一点表现得尤为突出。能力培养包括:思维能力、动手能力、应变能力等等不同方面,其中思维能力的培养是一个非常重要的方面。但在实际教学中还普遍存在着“四重四轻”现象,即“重理解,轻记忆;重集中思维,轻发散思维;重想象,轻联想;重模仿,轻创造。”上述现象都是重视抽象思维轻视形象思维的表现。

1制图教学中形象思维的几个特征

思维科学的研究告诉我们:形象思维是一种以色彩、线条、图形和形体等形象为思维材料,通过联想、现象和综合等形象运动达到创造形象或揭示事物本质及其状态的思维活动。形象思维具有形象性、整体性、跳跃运动性和可感知性等特征,这些特征在机械制图教学中都有所体现。下面对几个表现比较突出的特征进行分析:

1.1形象性从形象思维的定义可以看出形象思维的对象、过程和结果都离不开形象,形象思维过程就是形象运动的过程。机械制图课包括两大部分:(1)将空间形体通过正投影原理绘制成相应的二维平面图形即绘制图样;(2)将已知图样通过思维想象空间形象的物体,即读图。不论是绘图还是读图,都是一个形象思维的过程。这一过程存在于机械制图教学的每一项内容、每一个概念和每一个练习之中。

1.2跳跃性跳跃性是有别于抽象思维的一个重要特征,形象思维是通过联想和畅想进行思维的,因而它的过程是跳跃式的、发散式的,利用形象思维的这一特征,在充分发挥学生的想象力和培养学生的创造力方面具有重要意义。

1.3整体性形象思维的整体性指在形象思维过程中,首先在人的视觉或头脑想象中出现的往往是一个“模糊”整体形象,然后经过分析、想象、综合,逐步达到对事物各部分细致、深入和本质的认识。这种“整体――局部――整体”的思维过程在绘图和读图过程中得到充分表现。如组合体(以轴承座为例)的绘图过程,首先是轴承座的整体形象分析,了解其工作原理、使用场合和总体形状,这是一个整体分析过程;其次是轴承座分解为几个基本部分,分析各个基本部分的功能和各部分的相对位置并绘制各部分投影图,这就是一个局部分析过程;最后,综合各部分的投影,完成最后的图形,这又是个整体分析过程。

2教学中应用形象思维的具体做法

2.1通过形象教学,丰富学生的表象储备

表象是指人们记忆中保持的客观事物的形象,它是形象思维的基础材料。视觉的表象是通过观察获得的,经过连续的、大量的、丰富的和细致的观察,表象的储备才会不断地丰富和增强。在实际教学过程中,利用多种事物形象,如挂图上立体模型图、在黑板上绘制的立体图、活动的三投影版、木制模型和机械零件或部件实物进行形象化教学取得了显著的教学效果。如在讲解基本体――球体的三投影时,由于球的三面投影都是圆形,三个投影图之间相互对应关系很容交易混淆。利用三投影板和木制圆球教学后,使得球的三个投影是圆球的三个不同位置素线的投影这一概念一清二楚,取得了显著效果,教与学双方都尝到了形象教学的甜头。

此外,在讲课中还向学生讲明多观察的意义,提高学生进行观察物体的兴趣,养成学生多观察多物体多思考的好习惯。

2.2应用联想方法,攻克教学难点

联系是指由某一事物想到另一事物的思维过程。联想是形象思维的基本方法之一。截交线和相贯线的画法历来是机械制图教学中的一个难点,学生学到这里也普遍感到吃力,经过多年教学实践和教学方法研究,发现现有的教材和教学大纲存在这样一些不足。截交线与相贯线(简称“两线”)是平面与平面、平面与曲面和曲面与曲面之间的交线,在原有教材中对这些概念讲解不够深入或不够详细,导致只是衔接不上,造成了“两线”的学习苦难。为此我们对教学重点、教学顺序做了较大的改动,首先是强化了基本立体投影规律的学习,把基本立体上特殊点在三视图上对应的投影讲解一遍又一遍,强调了一次又一次,有许多同学不理解,认为讲的很清楚了,也都很熟练的掌握了,为什么还要一再强调?到后来学习了“两线”投影的时候,方才恍然大悟,知道老师的良苦用心。通过这一教学改革,学生普遍反映机械制图课不再难学了。学习兴趣大大增加,收到了较好的效果。

2.3注重培养学生分析与综合能力

分析和综合是最基本、最重要的思维方法,概念的分析与综合是抽象的方法,表象的分析与综合是形象思维的基本方法。例如组合体的绘图与读图过程就是一个表象的分析与综合的过程。如形体分析法读图,首先是将组合体分解为若干基本体,分别由各个基本体的投影想象出空间形态,这样在头脑中就会形成基本体的表象。仅有这些想象不出整个组合体全貌来的,还需要对各个表象进行分析与综合,只有将个部分表象组装起来,这样才能在人们头脑中形成一个完整的组合体形象。读图过程,就是一个形象分析与综合的过程。

2.4通过表象比较,提高教学效果

在形象思维过程中,表象比较是常用的方法,主要有以下两方面:

2.4.1比较表象之间的不同点,抓住对象的特点,采用不同的方法解决问题。例如在讲授机械零件时,学生容易将它与组合体混淆,为此在授课过程中,重点强调了两者之间的区别在于:零件是一个有特定功用的组合体,不仅整体形状都有特定要求,而且组成零件的每一个基本形体都有特定的规范,因此在绘图过程中,不仅要重视形体分析,更要注重结构的功能分析。掌握了机械零件与组合体的重要区别,在绘制零件图时,就会知道哪些是重点,哪些是难点了,就能学好画零件图。

2.4.2比较表象之间的相同点,概括对象之间共同的、本质的东西,使认识从感性上升到理性,从特殊上升到一般。

2.5强化想象训练,开发学生创造能力

想象是形象思维的重要形式之一,想象是人脑对原有表象进行加工改造的过程。在已往的机械制图课中,一个主要的训练方式是由两个已知投影补画的三个投影,这些训练的答案只有对错之分,没有好坏之分,难以发挥创造想象能力。在教学过程中,有意识地加强了学生想象能力的培养,给学生出一些给题条件不充分,作题结果不确定的练习。学生可以根据自己的水平,充分发挥、自由创新。

3形象思维在制图教学中应用的意义和效果

几年来,在制图教学中应用形象思维理论,取得了较好的教学效果,体验到了形象思维在机械制图教学中的不可替代作用。

3.1有助于理解抽象概念,提高学习效率

在教学中有许多比较抽象的概念,如果善于引导学生利用形象思维手段理解和掌握这些概念与理论,一些原本比较难理解的问题就会化难为易,取得事半功倍的效果。无论是教师讲授,还是学生学习,如果利用好形象思维这一工具,就会有助于概念的深入理解和简化问题,直接突出主要矛盾和揭示事物的本质,从而缩短认识过程,提高学习效率,这就是形象思维优于抽象思维之处。

3.2有利于发挥学生的创造性,增强学习兴趣

形象思维的主要形式是联想和想象,许多科学技术发明都是由联想和想象所产生的,因而在教学过程中,合理利用形象思维方法发挥学生的创造性具有重要意义。例如剖视图和剖面图这两个概念,在初学时很容易搞混,在教师启发下,同学们通过联想,把剖视图比作照相,剖面图比作盖印,即形象又确切,直接掌握两个概念的本质,进而也了解两者的区别。

参考文献

机械制图基本概念篇8

关键词:液压传动教学方法学习兴趣

近年来中职生素质普遍下降,知识储备薄弱,机械基础课的液压传动部分对于他们来说学习难度很大,入门很难;同时现有教材理论知识内容枯燥,与社会生产联系不密切,学生学习兴趣不高。本文结合机械基础课液压传动部分内容,就教学方法探讨怎样提高教学质量,同时培养学生良好的学习习惯。

一、重视学生基本概念的掌握

中职生的基础知识薄弱,学习自觉性、积极性不够。因此,在专业知识的入门上要对学生现有情况进行摸底调查,了解具体的学生情况,适当降低入门的授课难度。但是,在一开始就要严格要求,特别是基本概念掌握和延伸,要精讲精练,通过课上精讲、课后巩固练习、检验测试等方式确保学生熟练掌握。

重视基本概念的掌握,一是因为基本概念特别重要,很多知识点都是由基本概念引申出来的,环环相扣;二是通过基本概念的学习、巩固的过程可以树立学生勤学苦练的意识,助其养成细致、认真的良好学习习惯。

二、学生要熟练掌握液压传动主要元件的基本工作原理

液压传动系统由四个部分组成:动力元件(液压泵)、执行元件(液压缸)、控制元件(液压阀)和一系列辅助元件。对于四个部分的教学,要根据学生的基础,由易到难,重点要求掌握液压元件的工作原理。

液压动力元件部分要求重点掌握液压泵的工作原理。后面四种液压泵的授课当中,也要始终围绕如何“吸油-压油”这一原理,要求学生明辨各种液压泵的工作过程和特点。

液压执行元件部分,重点讲述不同液压缸的工作特点,特别是差动连接,将在后面的章节反复应用。可以用医用针管制作一个液压缸的模型,让学生有形象的认识,这样得到的知识就会真正理解并很难忘记。

液压控制元件部分是本章的重点也是难点。本节应重点讲述液压阀的作用、特点和应用,让学生知道管路上不同阀门所起到的不同作用即可。而课本中所提到的阀门的具体结构、装配图等,则没有必要要求学生完全看懂掌握。

通过对上述液压阀功能作用的形象讲述,提高学生学习的兴趣,提高学生的分析能力和探究能力,可以增强学生的学习信心,提高克服困难的勇气。

三、启发式教学引导学生读懂液压传动系统简图,锻炼学生独立分析问题的能力

看懂液压传动系统的简图,是这章学习的最终目的,也是前面所学知识点的汇总。要使学生能够掌握识读液压传动系统简图,就要引导学生把前面学习的相关知识融会贯通,综合应用。要引导学生精读教材,引导学生了解各部分内容之间的内在联系。在进行液压传动系统图的分析时,告诉学生,要重点看油路的走向,把自己想象成坐船的客人,顺流而下,一路游览沿途的风景。旅途的起点就是泵,终点就是液压缸,沿途的风景就是一个个的液压阀门。学生读懂每个元件在系统中的作用后,结合要求读懂每个回路的功能,整个系统原理就出来了。例如,讲数控车床的液压传动系统图时,首先让学生结合前面所学,认识每一个图形符号。其次,从液压泵为起点看油路的走向,油路会有两条支路,一条控制卡盘的夹紧与松开,另一条是刀架的运动。其中卡盘的加紧与松开就是液压缸活塞的前进与后退;刀架的运动包括快进、工进、工退和快退四种速度,这是由换向阀控制的。再次,把实现所有工作要求的油路走向依次拼凑起来,穿插说明相关元件的作用,描述系统图工作原理便水到渠成,一清二楚。

在这一个过程中,可以要求学生自主学习,分组讨论。有些学习基础不好的同学可能会有一定的难度。教师要耐心引导,让学生在潜移默化中养成好的读书习惯。

四、充分利用多媒体教学,使学生对事物的认识更加感性化

随着现代教学水平的提高,多媒体的应用已成为必不可少的教学手段。很多学生的计算机操作水平很高,因此可以让学生分组,自己制作课件。在收集资料、制作动画的过程中增强学生的探索精神,也加深了学生对课业的理解深度。将书上的文字描述转换成立体的结构和生动的动画,使抽象、枯燥的学习内容转化成形象、可视听的生动内容。

总之,液压传动一章是机械基础课程里难度较大的一部分,也是为学生以后接触自动化控制知识奠定基础的一章。教师要通过各种教学方法,把枯燥、静态的理论知识和元件结构以丰富有趣、形象生动的形式展现在学生面前,增强学生学习的积极性,提高学生的学习效果。

参考文献:

[1]徐爱芸.浅谈新课程背景下机械基础课程的教学[J].吉林教育,2010(1).

机械制图基本概念篇9

关键词:机械制图;空间想象力;培养

中图分类号:tH126文献标识码:a文章编号:1673-0992(2010)06a-0217-01

《机械制图》是一门专业基础课,也可以说是一门专业课,因为图样不仅是工程技术人员构思、构形和技术要求的具体表达,也是工程技术人员之间以及工程技术人员与生产者交流的技术语言,所以《机械制图》这门课掌握的好坏直接影响其它专业课的学习和学生毕业后能否胜任本专业的工作。对我们职业学校来讲,主要培养的是第一线操作型人才,我认为对制图的落脚点应在综合“识图”能力上,而识图的关键就是要有较强的空间想象力。那么怎样通过制图课来培养学生的空间想象力呢?我认为主要从以下三个方面来培养:

一、化难为易,循序渐进,夯实制图基础知识

人们对问题的认识都有一个从简单到复杂,由特殊到一般的过程。制图课的教学也要遵循由浅入深的原则。一方面应从内容整体结构上做到循序渐进,逐步深入地进行施教;另一方面在每一问题的讲解中也应从简单入手,步步深入地培养提高学生的空间想象力。

《机械制图》这门课程的基本理论是正投影理论。任何空间几何体都是有点、线、面等几何元素构成的。因此,空间几何体投影可转化为点、线、面的投影。为此,教学时应在明确正投影基本知识的基础上,由浅入深,先从空间点的投影讲起,通过反复举例练习,让学生先建立起空间点的概念,再讲空间直线及平面的投影,最后过渡到基本几何体的三视图的学习。其中讲点的投影时,可先讲点在投影面上的特殊点的投影,再讲一般位置空间点的投影。讲直线的投影时,可先特殊位置直线的投影,再讲一般位置直线的投影。同样,讲平面投影时,也先讲特殊位置平面的投影,再讲一般位置平面的投影。基本几何体的投影是重点讲授的。可先讲基本几何体的三视图,再讲基本几何体上特殊位置点的投影,最后到基本几何体上一般位置点的投影,并且还应增加设置基本几何体的各种截切、挖切部分的投影,为以后讲组合体打下坚实的基础。这样,通过对点、线、面、基本几何体由特殊到一般的讲解,实施由浅入深,由简单到复杂地多看、多画、多想的教学策略,就能使学生对空间形体与平面图形的转换有更加深入的认识,从而就逐步提高学生的空间想象力。

二、采用直观教学,培养学生的空间想象力

采用直观的教学方式,可使学生从简单的观察中去明白深刻的原理。直观教学就是利用一些教具、实物、模型、挂图、多媒体技术及制图软件来启发学生思维的一种方法。感性认识是空间想象力形成和发展的基础,课堂中通过对实物、模型的观察、分析,使学生头脑中建立空间的感性认识,形成空间形状,进而再抽象为空间形体的平面图形。在看图时,由“图”想到“体”,从而形成“一图为一体”的概念。在练习由两视图补画第三视图,及补画视图缺线练习中,可让学生根据已给视图特征,自己利用橡皮泥或萝卜,进行模型的切制,以增强直观性,培养学生的动手能力和空间想象力。如此反复地进行空间形状和平面图形的相互转换,学生在思维中储存的立体信息多了,空间思维能力也随之提高。

二、精选例题习题、强化练习,培养和锻炼学生的空间想象力

为使学生建立较强的空间概念,在教学中应注意精选例题、一题多解、举一反三,以开拓学生的思维,培养其创新学习能力。因为我们在直观教学中所用的实物、模型是有限的,因此有条件的话,可买一些带立体图的机械图例练习册,以帮助学生练习、验证所想的物体形状是否正确。在讲组合视图时,可以根据具体情况,在不违背主视图选择原则的前提下,从几个方面选择主视方向,画出同一物体的三视图,使学生从表面看起来相差甚远的三视图表达的却是同一物体的过程中得到启示、思考、培养其空间想象力。或是从相同的主俯视图想象出多个物体的形状;或是从相同的主左视图想象出多个物体的形状。经过这样一题多变、一题多解的训练,可以开阔学生的思维,强化锻炼学生的空间想象力。

总之,空间想象力的培养不是一朝一夕的事,这需要教师在教学过程中精心准备教学内容的同时,恰当选择提高空间想象力的教学方法和手段,而学生应在理解掌握正投影理论知识的基础上多看、多画、多想、多练,在头脑中树立起组合体的空间形状,逐步增强自己的空间想象力。

参考文献:

[1]《机械制图》(第四版)大连理工大学工程画教研室编.高等教育出版社

[2]王幼龙主编.《机械制图》全国中等职业学校机械专业教材编写组编.高等教育出版社

机械制图基本概念篇10

论文关键词:空间想象力;直观教学;现代教育技术;机械制图

机械制图课堂教学过程中,伴随着教师教学进程的发展,学生思维大多处于从空问到平面,再从平面到空间的一个不断运行过程。显然,在这个过程中,学生必须体现一定的窄问想象力,否则他们将很难理解教师课堂教学内容,进而影响学习效果。那么,机械制图课堂教学过程中应该怎样培养学生的空间想象力呢?

1运用直观教学手段培养学生空间想象力

回顾传统机械制图课堂教学,教师依赖的主要教学途径和方式就是粉笔加黑板,尽管在这种简教学模式下,教师也可以落实教学目标、完成教学任务,但是却难以有效解决学生学习过程中空间概念建立、空间想象力培养这一教学难题。借助丁直观教学手段,教师可以把机械制图教学过程中的抽象概念通过教学辅助载体变成学生可以感知的知识。毋庸置疑,机械制图课堂教学过程中,教师根据需要适时运用诸如实物、模型、挂图等直观教学手段,并通过运用自己丰富的教学语言,不但可以激发学生的学习热情,更可以在教学过程中通过向学生展示这些实物,把机械制图教学中需要表现的不同形体(诸如棱锥、圆锥、圆柱、棱柱、长方体等)一一展现于学生眼前,让学生在观看、揣摩这些常见形体基础上,通过识记、理解内化到此类空间图形所对应的视图,并促成学生思维从空间到平面、从平面到空间的有效转。这将不但有利于学生在机械制图教学过程中学会将较为复杂的视图分解为简单的图形进行理解,而且课堂直观教学手段的运用,学生还可以通过对有形物体的观察、思考、分析,在头脑中建立一定的空间感性认识,并形成初步整体印象,并在此基础上进行思维加工活动,实现空间想象力的培养。

由此可见,机械制图课堂教学中,直观教学手段的运用呈现出更强的表现力,使学生以更直接地感知物体的主要特征,以及不同事物之间的联系。学生可以便捷地认识实物与图形之间的联系,从而深化空间思维,培养学生的空间想象力。

2运用现代教育技术培养学生空间想象力

以计算机为主要载体的现代教育技术与机械制图课堂教学的相互整合,实现图像、文字、动画以及声音的有机结合,不但增加课堂的教学容量,而且有效突破课堂教学的重点和难点。机械制图课堂教学中,教师需要通过投影理论的教学与训练来培养学生的空间想象能力。但是在本课程教学之初的实践中,学生由于缺乏必要的空间概念,教师不但难以很好地传授教学内容,而且也很难把文本中的文字非常到位地进行表达。而多媒体现代教育技术的运用能够将教学中教师难以用语言进行表达的知识进行形象的展示,并且教师可以根据学生的学习情况,对教学鼋点、难点知识重复播放,或者有意识地延长停留时间,帮助学生形成大脑中清晰的空间方位关系,解决学习过程中的难题。例如,在三视图形成及投影规律教学中,教师通过运用现代教育技术可以形象地把正投影的投影原理与三视图的看图方法紧密结合,并且有效呈现,从而帮助培养学生空间想象力。

事实上,机械制图课堂教学中,现代教育技术的运片]使得学生多种感觉系统受到刺激,从而始终保持在积极运行状态之中,不仅发展学生的抽象思维能力和卒问想象能力,也在一定程度上培养了学生的创造力,成就学生机械制图课堂学习中的主动性。因此,教师要加强现代教育技术知识的学习,并善于运用现代教育技术为课堂教学服务。尤其要在机械制图课程教学中,要通过实现图形、声音、动画、视频的有机结合,把平时教学过程中学生很难观察清楚的内部结构以及投影过程通过动画演示,丰富学生的感性认识,培养学生的空间想象力。

3提供积极动手机会培养学生空间想象力

机械制图课堂教学实践中,教师提供学生动手机会也是培养学生空间想象力的重要举措。众所周知,机械制图课堂教学中学生空间想象力的培养少不了学生通过必要的绘图实践、读图实践、模型切制等诸多实践行为的配合,而提供学生动手机会正符合这些实践行为的内在要求。诚然,机械制图课堂教学过程中,很多教师只是更多关注学生动手对于充分调动学生学习积极性和主动性的意义,事实上,教学中给学生动手的机会还能有效培养学生的空间想象能力。

机械制图课堂教学过程中,对于那些结构相对比较复杂的物体,即使教师有心制作相关模型也是困难重重。这种情况下,无论教师如何绞尽脑汁进行语言讲解,还是如何通过肢体语言进行比划,学生的空间想象力仍然无法拓展。但是当学生在进行自主动手实践时,教师可以抓住教学契机,要求学生在动手过程中充分展开空间想象,并敦促学生较好熟悉自己动手实践物体的空间形体,以便实现从平面到空间的思维转换,帮助学生提高空间想象力。例如,在教学基本体截切这一内容时,教师可以通过鼓励学生参与模型制作,引导学生形成物体空间概念,并在此基础上不断感悟。