浅谈怎样培养学生的想象力_浅谈如何培养机械专业学生的空间想象力
时间：2019-01-27 03:22:16 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】本文对如何培养技工学校机械专业学生空间想象力做了全面深入的研究和探讨,论述了在新形势下技工学校机械专业学生空间想象力的重要性及学生就业后产生的积极意义,着重探索了培养机械专业学生空间想象力的途径和教学模式,指出培养机械专业学生空间想象力,必须从立体图和“形状储备”入手,引导学生产生兴趣是前提,增强学生的信心是动力,强化学生多动手是关键,运用“土”“洋”结合教学方法来培养和提高学生的空间想象力。
【关键词】空间想象力 “土”“洋”结合
Brief talk about how to cultivate the space imagination of the students who are majoring in mechanical specialty
Su Bin
【Abstract】In this paper, the writer has made a deep and general research and discussion on how to cultivate the space imagination of the students who are majoring in mechanical specialty. In addition, the writer has also discussed the importance of the space imagination of the students who are majoring in mechanical specialty as well as the active significance produced after they obtain employment, emphasized the way and the teaching mode of cultivating their space imagination, pointed out that cultivating space imagination of the students who are majoring in mechanical specialty must start from the three-dimensional picture and the “figure stock”. Leading students to make the interest produce is the precondition and strengthening students’ confidence is the power and making students’ work personally is the sticking point. In addition, combining the Chinese ways with foreign ways can cultivate and improve students’ space imagination.
【Keywords】Space imagination Combination of Chinese with foreign ways
1.技工学校机械专业学生的现状。技工学校的生源是一个比较特殊的群体,他们文化基础知识掌握不牢,心理状态呈多元性和复杂性,学习的自觉性较差,有的甚至失去了学习兴趣;不过他们思想活跃,思维敏捷,活泼好动,动手能力相对较强。我校招收的机械专业学生98%是本市农村应届初中毕业生,大多数学生的数学成绩较差,而且因为学生在社会实践中的机会很少,空间想象力极差,物体与视图的相互转化比较困难。要学好《机械制图》这样一门重在研究空间立体与平面图形的对应关系的学科具有一定的难度。面对这样的生源如何培养他们的空间想象力,保证《机械制图》教学顺利开展,是机械专业教师在教学过程中所碰到的最棘手的问题之一。
2.技工学校机械专业学生空间想象力的重要性。《机械制图》是机械行业的共同语言,是技工学校机械类专业必须掌握的一门实践性极强的专业基础课,教学大纲明确要求通过学习培养机械专业学生的空间想象力、思维能力和构思能力,以达到熟练看图和绘图的能力。机械专业的学生必须做到“三会”,即会看图、会识图、会画(做)图。机械专业学生识图能力的高低,是学生在机械行业能否扎根的根本,是学生能否在机械行业有所作为的必备和先决条件。实践证明,机械类专业的学生走上工作岗位,如果没有一定的制图知识做支撑,就如同“睁眼瞎”一个,就无法胜任机械加工、制造、装配等工作。要学好制图首先必须提高学生的空间思维和想象能力,熟练掌握图纸与零件形状间的相互转换关系,要教好《制图》首要任务同样必须想办法培养学生的空间想象能力。
3.技工学校老式的培养学生空间想象力的教学方式已不适应当今时代的需要。老式的《制图》教学过程中,教师始终扮演着“教练”和“保姆”的角色,教师苦口婆心地讲,手把手地教,一支粉笔、一把尺子、一张挂图、一个模型“满堂灌”的事情时有发生,却很少在如何拓展学生的空间想象力上下功夫,在新的形势下老式的培养方式已跟不上需要。
3.1 学生的平面、立体绘图能力和社会实践的薄弱,导致教学过程中教与学出现“鸿沟”。在《机械制图》课程中,平面绘图和空间几何形体都是由点、线、面基本元素组成,因此空间几何形体的投影就可以转化为点、线、面的投影,这就是所有投影理论的基础。由于学生在初中阶段的平面、立体绘图能力和社会实践的薄弱,进校后学校也没有在提高学生的空间想象力上下功夫进行培养,导致很多学生难过投影关,教学过程教与学出现“鸿沟”;不少学生知“难”而“止”,有的学生甚至出现放弃学制图的念头,这对学机械的学生来说后果可想而知。
3.2 教学硬件设施不配套和教学方法的单一,学生难以吸收和消化。老式的教室内没有立体感较强的挂图和布局,没有绘图专用桌椅和绘图专用工具(绘图板、丁字尺等),更没有多媒体教学设备和相关软件。教学沿用老式的一支粉笔、一把尺子“满堂灌”的模式,教学方式方法的单一和教学硬件设施的不配套,让学生用大脑“硬”想,结果是老师在台上讲得满头大汗,台下学生听得一头雾水,似懂非懂中学生很难吸收和消化。
3.3 新的教学方式和方法还不成熟。目前技工学校培养机械专业学生空间想象力教学没有统一的模式,处于边探索、边实践的阶段,新的教学方法和模式一般都滞后于当前新形势下新的教学主体教学管理的进程,还没有一整套科学的、系统的、符合教学规律的、行之有效的培养机械专业学生空间想象力的教学方法。在教学过程中要研究教学模式、遵循模式、创新模式,但更重要的是要超越模式,更新教学观念,改进教学方法,才能在教学中有所建树。
4.培养机械专业学生空间想象力的探索和实践。立体图是培养和拓展学生空间想象力的关键,是由感性认识向理性认识转化的桥梁。引导学生观察→亲手做一些简单的基本体→画简单的基本体的轴测图→逐步深入到复杂的零件。只有通过对学生直观感觉的引导到亲手体验,从而避免单纯理论知识的单一难懂,才能在潜移默化和刺激趣味的过程中消除学生对空间立体的畏难情绪,激发学生的求知欲和学习积极性。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 4.1 首先要为学生提供和营造一个立体空间环境。为了培养机械专业学生的空间想象力,学校应为学生专门提供培养立体感的学习环境,这个立体的学习环境包括多媒体(投影仪)教学设备、教室四周布置立体感较强的挂图(例图一、图二)、学生的课桌桌面也要制作立体感画面(例图三、图四),让学生一进教室就融入空间立体感受和效果。
4.2 从学生的“形状储备”入手。空间想象能力的培养不是短时间内就可一蹴而就的,必须在传统教学手段的基础上进行大胆教改和拓宽。“形状储备”就是将这基本体的形状记住并储存在脑海中,以备看图(画图)时使用。任何复杂的形状都是由若干个简单的基本体组合而成,它的三视图也就是由这些基本体的三视图集合起来的。显然,有了丰富的形状储备,在看复杂的图形时,就很容易识别出物体各组成部分的形状和相对位置,从而将图看懂。
对初学者来说,因其知识结构的差距,几乎没有什么空间概念,但他们能凭借自己的直觉识别一些简单的立体图,如长方体、立方体、圆柱体等。立体图是由感性认识向理性认识转化的介质,立体图最大的优点是直观,能在二维平面中反映三维形体,可以帮助学生培养空间想象能力。针对这一特点,学校在教学中首先安排学生先到工厂进行实地参观,让学生的脑海中有较直观的零件“形状”,其次再动手做和画基本体的轴测图。通过观察实物,学生对线条的变化及各种基本几何体的轮廓有所了解,在大脑中初步建立空间概念。通过对学生直观感觉的引导,学生再画一些复杂的图形就相对容易,学习兴趣得到较好的激发。
为了增强学生的“形状储备”,老师要在教学方法上进行大胆调整和尝试,打破常规运用手工制作与传统教学相结合的方式进行,把轴测图的内容与手工制作(玩泥巴)有机结合是既简单而又有乐趣的好方法。橡皮泥作为一种反复使用的可塑性材料,在培养学生空间想象力的基础教学中最容易上手,让学生提前准备一块橡皮泥(没有条件的用黄泥巴)、一把小刀为“形”做一些有意的安排,从最简单的基本体手工制作开始,培养学生趣味性的空间想象力。
一般培养学生空间想象能力可分三个阶段进行训练:
第一阶段:兴趣是前提。学校要组织安排机械专业的学生先到工厂进行参观学习,有针对性地参观铸造车间和机械加工车间,让学生对机器零件有较直观的感性认识,然后再通过组织学生手工制作(玩泥巴),在趣味中让学生完成“形状”在大脑中的雏形。
第二阶段:信心是动力。在教学过程中,加强对“形状”的认识,通过“教”和“学”促进“形状”在学生脑海中的成长。要求学生每天必须画一个轴测图(由简单到复杂,带有一定的强制性,老师每天布置和检查),从基本体开始有意识地进行训练,学生每完成一个轴测图都有一定的成就感,自信心就会倍增,学习的动力就会随之而增加,逐步建立空间想象力。
第三阶段:动手是关键。要在教学过程中提升学生对“形状”的想象,老师可根据实际教学情况,针对性地要求学生完成各种复杂组合体、旋转体的轴测图的同时,紧接着完成手工制作(也可先手工制作,然后再画轴测图)。在布置手工制作任务时,有意要求把一些基本形体放进作品中,并注意整体造型的形体观念,通过手工制作(玩泥巴)要结果,不追究过程,注重的是作品,把泥巴玩出“立体”来,运用手工制作与传统教学相结合的方式在趣味中培养和提升学生的空间想象力。
例:长方体的制作与轴测图的画法。
第一步,让学生用手中的橡皮泥(泥巴)在规定的时间内制作完成各自不同规格的长方体。
第二步,老师再演示和讲解长方体的轴测图的画法。
第三步,请学生按照老师讲的方法画出长方体的轴测图。
第四步,再让学生根据自己泥巴的大小重新完成不同比例和规格的长方体作品。
手工做出基本体雏形→画基本体轴测图→做出附合要求基本体→画基本体轴测图(作业)。让学生的大脑中有“形状”的影子,从而实现平面到立体的过渡,完成空间想象的转换。
学生在手工制作(玩泥巴)的过程中,对于“形状”的理解是由浅到深的,逐渐以设计和制造者的眼光来看“形状”,特别是在训练中加深对形状、比例、形体特征等方面的理解,形成了一个较为完整的旨在训练学生掌握基本制造能力方面的教学体系。在教学过程中,还要让学生把各种常见的基本体及三视图的特征记熟,能够做到见一个基本体就能想象出它的三视图,看到一组三视图就能够想象出它的立体结构;二是弄清基本体的形状和位置变化时,其三视图的特点及其变化规律;三是要多实践,多让学生自己亲手制作,使“形状”(基本体)在脑海的印象更深,反复进行由实物到图形和由图形到实物的看图、画图训练、以加深“形状”在学生大脑中的记忆,加大储备。
通过大量教学实践证明,增加形状储备的最好方法就是让学生亲手制作,从而形成感观→想象→造形→储备的流程,这样有意识地进行存储形状的训练,对培养和提高学生空间想象力是非常有益的。
4.3 运用“土”“洋”结合教学法来培养学生的空间想象力。AutoCAD是由美国Autodesk公司研制开发,其中文版具有直观的全中文界面,完整的二维绘图、编辑和强大的三维造型功能,特别是直接支持中国制图标准,给我国广大用户提供了极大的方便。初进学校的机械专业的学生,数学基础不是很好,机械制图知识刚入门,为了不使“教”与“学”脱轨,第一学期各学校都没有安排AutoCAD这门课程。但是可以利用AutoCAD软件中强大的平面二维到三维的绘图和编辑功能,来激发学生的求知欲和积极性,来培养和提高学生的空间想象力。
第一阶段:利用学生的好奇心,激发学生的求知欲,增强学生的学习兴趣。
利用AutoCAD教学软件将部分机械图形准确清晰地绘制好,可将不同部分的线用多种不同的颜色加以表示,增加图形的可读性,用实例形式展示给学生(实例一、实例二、实例三、实例四),具有新颖性、趣味性、娱乐性、知识性等特点,可以全面刺激学生的感官,再利用学生的好奇心充分激发学生的学习兴趣。
第二阶段:运用“土”“洋”结合教学法,培养学生的空间立体想象能力。
利用AutoCAD教学软件有效地把教与学很好的融合,教学以实例为主,在每个章节的开始就给出有代表性的实例,使学生一开始就对学习目标有一个整体认识,明白学习这些知识能做什么,大概需要哪些知识,随后再以实例为主介绍相关知识,在实践中还可练习基本功,学生的学习热情将大大提高。采用这种教学方法,不但可以使课堂学习气氛活跃,而且当作品制成后还能大大增强学生的自信心。实践证明,学生在趣味中走进空间想象的境界,促进学生图形“形状”记忆和空间“形状”想象力的结合培养和提高,这样的教学模式很受学生的欢迎。
1.请每位学生根据自己手中橡皮泥的大小按照实例五的形状制作成作品。 1.先制作成长方体。
2.按图要求截去一个小长方体。
3.按图要求逐步分解,制作成成品。 1.教师指导与学生实践相结合。
2.学生独立完成手工制作作品有一定的成就感。
3.自然引入简单立体实物,培养学生第一感观。
1.展示学生手工制作作品,有针对性地进行比较,教师提问:两作品之间有何不同之处。
2.自然引出任务二:如何增强立体感。 1.学习V、H、W三个基本面的知识。
2.同学之间完成作品立体感的增强。 4.培养学生的平面与空间转换能力。
5.培养学生的创造能力。
演示教学:
任务一:画轴测图
(20分钟)
任务二:学生独立完成轴测图
(15分钟) 1.老师分步骤完成该轴测图的演示教学任务。
2.要求学生独立完成实例五的轴测图。
3.作品展示进行对比。 1.掌撑X、Y、Z三维坐标的角度关系。
2.增强W、V、H三个基本面的认识。 1.培养学生由实体向理论转换的能力。
2.进行“形状储备”。
3.培养学生探索和解决问题的能力。
小结与延伸
(5分钟) 1.归纳知识点。
2.知识延伸:基本体上有倾斜面和曲面。 1.巩固掌握基本体的知识点。
2.深入想象倾斜面在基本体上如何做与画。 “土”“洋”结全培养学生空间想象能力。
“土”“洋”结合培养学生空间想象力教案(教学模式)
课题:长方体轴测图画法(实例五)时间安排:2课时地点:教室
总之,在培养机械专业学生空间想象力方面,教师的教学方法起着举足轻重的作用。教师应转变观念,切实改进教学手段与教学方法,侧重学生动手能力的培养,运用“土”“洋”结合的教学模式,有计划、有步骤地过渡到教师指导、学生为中心的教学状态,充分调动学生参与的积极性和能动性,使学生由被动变为主动建构空间立体结构,在乐趣递增中培养和提升学生的空间想象能力,为机械专业学生的学习和从业装上明亮的“眼睛”。
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