利用三维软件提高中职学生机械识图空间思维能力的实践论文_刘艳敏

利用三维软件提高中职学生机械识图空间思维能力的实践论文_刘艳敏

河北省邢台技师学院(054000)刘艳敏

【摘要】机械行业是一个国家的基础性和支柱性产业,在国民经济中占有极其重要的地位,机械识图是机械专业一门重要 的专业基础课。而机械识图教学质量的好坏,关键在于学生空间想象力的高低。因此,笔者根据中职学生的特点与自己的教学实 践,在教学过程中利用三维软件软件与机械识图进行了有机地结合。提高了中职学生的空间想象力,并取得了明显的教学效果。

【关键词】机械识图三维软件教学效果中职学生空间想象力 培养学生的空间想象力是中职机械识图教学的主要任 务之一,同时也是难点之一。而空间想象力是人们对客观事 物的空间几何形体进行观察、分析、认知的抽象思维能力。在 教学中如果对空间想象力这一名词只是提得多,理性分析不 够,不能把握其培养规律,就可能造成这样的结果:少部分有 悟性的学生空间想象力得到了提高,而大部分学生则收益甚 少,乃至于视《机械识图》的学习为畏途。这就要求我们教师 运用较好的教学方法培养学生的空间想象力并引导学生轻 松掌握。

但是,目前机械识图的教学效果一直不如人意,教学过 程中常有学生会问“为什么这有一条线,这里又缺了一块”, “怎么这个面变成这样了”,“这个图的空间形状是怎样的”等 一系列的问题。因此,提高中职学校机械识图教学效果以提 高学生的空间想象能力势在必行。

1 机械识图教学及学生空间想象力的现状 1.1 机械识图教学方式的分析。目前机械识图课程,虽然运 用了现下最流行的“项目教学法”,但教师在教学过程中还是 沿用了传统的机械制图教学方法,为了帮助学生理解三视图 与实物的对应关系,教师通常会使用圆规、三角板、简易实物 模型、PPT 等教学工具,通过教师讲解投影法的原理以及在 课堂上作图演示让学生明白整个作图的方法和步骤。然而相 对过于简单的教具,教师总感觉在上课的时候描述起来力不 从心,学生则听得云里雾里,教学效果不理想不说还难以丰 富学生的空间想象力。为了提高学生的空间想象力,我们大 多数教师都是通过做大量的习题来实现二、三维之间的双向 思维训练这一教学目标,比如:看空间立体图画出三视图、根 据三视图想象出空间实体的结构形状等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但这些习题往往在 学生做题过程中出现想象不出来的情况,加上课堂时间有 限,大部分习题又得不到及时的解决,久而久之学生就容易 产生畏难情绪,失去学习兴趣。

1.2 授课对象的分析。机械识图的授课对象主要是中职学 生,而中职学生则是16 岁左右的孩子,他们缺少一定的实践 经验和感性认识,没有立体几何的学习基础,只有初中所学 的一点平面几何知识。因此,难以正确、清楚地识图和表达。

并且中职学生的学习兴趣并不是很浓厚,学生理解能力的层 次不同,很多学生会感到机械识图难学,少数同学甚至会有 一种恐惧感,特别是空间想象力较弱的女生。

机械识图教学内容中截交线、相贯线、三视图补画这部 分内容最抽象难懂,需要较多的空间思维与想象能力,是学 生学习的“绊脚石”。在传统机械识图教学中,教师在讲解求 截交线、相贯线等内容时,都是用找表面特殊点、辅助线、辅 助面等方法来解决这些问题,讲解起来学生很难想象出空间 的相互位置关系。为了解决这一难点,我在教学过程中利用 三维软件造型软件可快捷地建立三维空间模型的特点,创建 实体模型,改变不同的显示样式,用视觉效果的方式来加强 学生的感性认识,帮助其建立空间概念。并结合机械识图的 项目教学法取得了较好的教学效果和教学质量,对提高学生 的空间想象力起到了一定的促进作用,很大程度上提高了学 生的学习兴趣,减少了学生对机械识图的恐惧感。

2 三维软件软件的优势简介 三维软件是一套全面的设计工具,包括五个基本模块: 零件、钣金、装配、表达视图、工程图;四个子模块:焊接、结构 件生成器、设计加速器、三维软件Studio;四个专业模块:三维 布管设计、三维布线设计、应力分析、运动仿真。用三维软件 的扫描、成型特征及特征操作和特征编辑可以快速简单的设 计所要造型的三维实体,并可建立相应的二维工程图纸。在 二维和三维之间有相应的关联,即随着三维实体造型的变 化,二维工程图也相应的改变,具有强大的造型能力。

3 三维软件软件在培养学生相贯线空间思维能力的具体应 用 利用三维软件造型软件的实体建模功能,我先选择合适 的教学实例建立三维教学模型。在实际教学活动中,我将机 械识图教材和习题集上学生不易理解的实例和习题用三维 软件软件建立其相应的模型。三维软件软件采用参数化和三 维实体特征建模技术,在教学中可借助其对三维造型具有强 大的处理功能和高度智能化、直观生动的操作界面,通过投 影仪让学生能够动态观察三维软件软件创建的实体模型,建 立空间几何形体的整体概念。机械识图教学的主要目的是培 养学生的空间想象能力。因此,在讲解投影原理和例题时,应 结合一定的教学方法和步骤让学生了解空间形体与平面图 形之间的对应关系。在处理课堂作业和课后作业时,先让学 生自己做,讲解作业后再让他们观察实际空间几何形体与平 面图形之间的线面关系。这样,才能培养学生的空间想象能 力。

论文作者:刘艳敏

论文发表刊物:《现代教育教学导刊》2014第2期供稿

论文发表时间:2014-4-14

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