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1、论三维软件在培养学生空间想象力中的作用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的多，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。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尽如人意，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
2、问题。因此，如何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。一、机械识图教学及学生空间想象力的现状1 .机械识图教学方式的分析目前机械识图课程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
3、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。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。2 .授课对象的分析我们的授课对象是中职学生，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。机械识图教学内容中截交线、相贯线、三视图补画这部
4、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绘图软件可快速地创建实体模型，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，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。二、三维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
5、、结构件生成器、标准件生成器、渲染；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、旋转等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。三、三维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册上学生不易理解的实例和习题用三维软件建立其相应的模型。教学模型的建立步骤分为三个阶段，下面就相贯线（两正交圆柱三视图）具体的实例进行介
6、绍：1 .三维软件创建实体利用三维软件的建模功能建立两正交圆柱三维实体模型，通过特征编辑功能对实体模型进行挖切，得到所需要观察的相贯模型（图1 和图2） 。图1图22 .实体模型不同视觉的显示效果根据实体形状的不同，用单一的颜色显示，实体的有些线、面、细节部分结构显示会不够清晰或观察不到，可以用显示样式命令改变显示结构形式。在教学演示过程中为了让学生能够更清楚的观察到实体的内部结构，可利用显示样式命令中的各种显示形式，如：隐藏线可见的显示命令（图3） 。图33 .实体模型转换成二维工程图利用三维软件中的工程图模块建立相应实体的二维工程图（图4）,以此可以培养学 生二、三维之间的转换能力。根据此
7、模块，除了可以建立基本视图外，还可以创建全剖（图5）、半剖、局部剖、阶梯剖、旋转剖等不同形式的视图。图44 .教学方法的实施三维软件采用参数化和三维实体建模技术，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创建的实体模型，建立空间几何体的整体概念。如：自由动态观察命令可从不同的角度充分、形象的观察实体的形状、表面交线（如：图1 和图 2）等；通过显示样式功能，隐藏虚线、显示虚线（图3）和自动生成二维工程图（图4）功能来让学生掌握空间几何体与平面图形之间的对应关系等。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
8、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。否则，学生就不会自己思考，只会一味的依赖软件，反而达不到培养学生空间想象能力的目的。我在机械识图教学过程中采用三维软件和传统教学法相结合的教学方式，较好地解决了以往在教学中难以讲明白的重难点问题，提高了教学效率，轻松地搬走了学生的 “绊脚石” ；同时，提高了学生的空间想象力，为后续的课程打下了一定的识图基础。虽然我采用这种教学方式的时间并不是很长，在教案的准备和教学方法上还有很多值得探讨和改进的地方。但我认为利用三维软件这类三维造型软件来进行机械识图课的教学，是值得我们去进一步思考和研究的。