寧波市鄞州職業(yè)高級(jí)中學(xué) 沈妙君寧波大學(xué)機(jī)械工程與力學(xué)學(xué)院 鄭駿笙
《機(jī)械制圖》是中職汽修專(zhuān)業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)理論課,是研究如何運(yùn)用正投影基本原理,繪制和識(shí)讀機(jī)械圖樣的課程,旨在培養(yǎng)學(xué)生看圖、繪圖和空間想象能力。在《機(jī)械制圖》課程中,無(wú)論是教材編寫(xiě)的內(nèi)容、格式都融知識(shí)性、科學(xué)性、思想性于一體,蘊(yùn)含大量美育素材;在《機(jī)械制圖》教學(xué)中,也不妨從美學(xué)角度來(lái)把握制圖知識(shí),重視發(fā)揮美育的作用,按照美育規(guī)律有的放矢地實(shí)施審美教育,根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容、方法、場(chǎng)地不失時(shí)機(jī)地滲透美育,以激發(fā)學(xué)生對(duì)制圖知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣和求知欲望,使他們?cè)谟鋹偟那榫持休p松、全面地掌握視圖規(guī)律,能正確地運(yùn)用三視圖投影規(guī)律解決相關(guān)問(wèn)題,提高想象力和創(chuàng)造力。
筆者在《機(jī)械制圖》的教學(xué)過(guò)程中采用了三階段法,按照人的認(rèn)知規(guī)律,分3個(gè)階段,引導(dǎo)學(xué)生由淺入深,由具體到抽象逐步領(lǐng)會(huì)三視圖投影規(guī)律的實(shí)質(zhì),并運(yùn)用美育規(guī)律,把枯燥無(wú)味的繪圖、識(shí)圖變?yōu)榕d趣盎然的“感受美”“鑒賞美”“創(chuàng)造美”,使學(xué)生獲得美的感受,培養(yǎng)學(xué)生的審美能力,從而增強(qiáng)對(duì)該課程的興趣,提高學(xué)習(xí)效率。
對(duì)于中職汽修專(zhuān)業(yè)的高一學(xué)生,當(dāng)他們第一次接觸機(jī)械制圖這門(mén)課程時(shí),第一次打開(kāi)這本書(shū)時(shí),映入眼簾的是各種各樣的圖,圖是表達(dá)工程界的技術(shù)語(yǔ)言,而且是全世界通用的“無(wú)國(guó)界語(yǔ)言”。認(rèn)識(shí)圖中的字體、線(xiàn)條、尺寸及由它們組成的平面圖形的線(xiàn)條之美、圖案之美、布局之美,是打開(kāi)制圖課程的興趣之門(mén)。
為了規(guī)范機(jī)械圖樣的格式和內(nèi)容,便于技術(shù)管理和技術(shù)交流,國(guó)家制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。所以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)圖幅、比例、字體、圖線(xiàn)和尺寸標(biāo)注等都做了相應(yīng)的基本規(guī)定,盡管學(xué)起來(lái)比較枯燥乏味,但正因?yàn)橛辛私y(tǒng)一的規(guī)定,各種線(xiàn)條才有了規(guī)范之美。如粗實(shí)線(xiàn)線(xiàn)寬為0.5 mm或0.7 mm,細(xì)點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)線(xiàn)寬為0.25 mm或0.35 mm,對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)劃線(xiàn)線(xiàn)長(zhǎng)為15 mm~30 mm,短劃線(xiàn)線(xiàn)長(zhǎng)為1 mm,中心線(xiàn)應(yīng)超過(guò)輪廓線(xiàn)線(xiàn)長(zhǎng)3 mm~5 mm,尺寸界線(xiàn)一般超出尺寸線(xiàn)的終端2 mm~3 mm,尺寸線(xiàn)終端箭頭的寬為一個(gè)粗實(shí)線(xiàn)寬,長(zhǎng)度為粗實(shí)線(xiàn)寬度的6倍,漢字應(yīng)采用5號(hào)或7號(hào)長(zhǎng)仿宋體等。一個(gè)優(yōu)秀的平面圖形,不僅圖形正確,而且線(xiàn)型粗細(xì)分明,比例協(xié)調(diào),圖面整潔,這就是一種美的傳遞!
學(xué)習(xí)了制圖相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)后,可以開(kāi)始利用繪圖工具繪制簡(jiǎn)單的平面圖形。熟練掌握了簡(jiǎn)單的平面圖形繪制方法后,可以結(jié)合本專(zhuān)業(yè),繪制汽車(chē)車(chē)標(biāo)及輪轂圖案,如圖1所示,不僅緊扣專(zhuān)業(yè)特色,吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,而且可以學(xué)以致用。學(xué)生可以從中慢慢領(lǐng)悟到圖案的創(chuàng)意與設(shè)計(jì)美,了解各種圖案所蘊(yùn)含的文化和相關(guān)知識(shí),體會(huì)圖案作品的魅力,提高學(xué)生的審美能力。
圖1 汽車(chē)輪轂圖形
在介紹完三視圖的投影規(guī)律后,可以開(kāi)始繪制簡(jiǎn)單的基本體投影,如圓柱、棱錐、長(zhǎng)方體、球、圓錐等常見(jiàn)的幾何體。而這些常見(jiàn)的基本幾何體不僅是構(gòu)成復(fù)雜機(jī)械零件的基礎(chǔ),還蘊(yùn)含著豐富的形體之美。四棱錐體的古埃及金字塔,五棱柱體的美國(guó)五角大樓,半球體的印度泰姬陵,還有中國(guó)的亭臺(tái)樓閣等都是一些美的形體與結(jié)構(gòu)。我們不妨通過(guò)圖片展示讓學(xué)生先具有感性認(rèn)識(shí),從內(nèi)心深處形成強(qiáng)烈的認(rèn)同感和滿(mǎn)足感,然后對(duì)照立體模型畫(huà)出三視圖?;谶@些基本幾何體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,又是組成組合體的基本的單元,要求每位學(xué)生都能畫(huà)出其三視圖,并逐一記住其投影特性,便于用時(shí)“提取”,為以后組合體作圖打下良好的基礎(chǔ)。這個(gè)階段的學(xué)習(xí),可以讓學(xué)生積累一定量的幾何形體素材,初步樹(shù)立空間概念。
《機(jī)械制圖》是一門(mén)實(shí)踐性和直觀(guān)性極強(qiáng)的學(xué)科,教師可以利用課外時(shí)間讓學(xué)生制作模型,并且組織學(xué)生從各種角度比較分析,創(chuàng)造出美的形體。對(duì)于一些復(fù)雜組合體的投影,學(xué)生感到困惑或想象不出其立體模型時(shí),可以通過(guò)泥切的方法得到具體模型。在泥切過(guò)程中,教師要積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”,豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),啟發(fā)學(xué)生的理性思維,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造美的能力,提高學(xué)習(xí)效率。這部分內(nèi)容根據(jù)知識(shí)的深淺又可分為對(duì)照立體模型選擇三視圖;對(duì)照立體模型補(bǔ)畫(huà)三視圖中的缺線(xiàn);對(duì)照立體圖補(bǔ)畫(huà)第三視圖。通過(guò)這3個(gè)過(guò)程,學(xué)生更深一步理解了正投影法的原理、三視圖的由來(lái),為后面的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
平面視圖與空間立體的轉(zhuǎn)換是制圖課程的重點(diǎn)和難點(diǎn),在學(xué)習(xí)初期往往一題一解,但隨著學(xué)習(xí)的深入逐步會(huì)出現(xiàn)明顯的方向性和概括性,容易造成思維定式和思維束縛,成績(jī)好的學(xué)生可能會(huì)滋生驕傲自滿(mǎn)情緒。這時(shí)我們可以設(shè)計(jì)一些一題多解的題目進(jìn)行訓(xùn)練,要求學(xué)生充分展開(kāi)想象力,拓寬思維,運(yùn)用以前學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn),綜合分析,用發(fā)散的思維尋求變異,學(xué)生會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn),在學(xué)制圖過(guò)程中竟有如此多的選擇與變化,能提高他們的空間想象力,又能讓他們體會(huì)到學(xué)無(wú)止境。所以一題多解是提高讀圖想形狀的有效手段之一,通過(guò)圖與物反復(fù)互換,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
機(jī)械制圖最后的環(huán)節(jié)是零件圖、裝配圖的識(shí)讀,通過(guò)對(duì)這些圖樣的識(shí)讀,可以了解零部件的形狀、結(jié)構(gòu)、原理與性能等。
汽車(chē)是由許許多多的零件組成,其中包含了很多的標(biāo)準(zhǔn)件、常用件,小到墊片、螺栓、螺母,大至軸承、齒輪等,這些零件常采用規(guī)定畫(huà)法或簡(jiǎn)化畫(huà)法,形簡(jiǎn)而意豐,比如齒輪、花鍵、彈簧的畫(huà)法,其代號(hào)也是含蓄、簡(jiǎn)潔、明了,所以有著幾十個(gè)甚至上百個(gè)零件組成的裝配圖,卻能容納在一張小小的圖紙中,連圖樣中的指引線(xiàn)和序號(hào)都按一定的順序分布,內(nèi)容豐富而不雜亂,簡(jiǎn)潔而不簡(jiǎn)單。
一張完整的零件圖包含了以下4部分內(nèi)容:一組圖形、完整的尺寸、必要的技術(shù)要求、標(biāo)題欄。物體離不開(kāi)圖形,圖形離不開(kāi)尺寸,尺寸要結(jié)合技術(shù)要求,4部分內(nèi)容相輔相成,各個(gè)視圖要采用合適的比例和布局,尺寸標(biāo)注要合理清晰,文字說(shuō)明要規(guī)范統(tǒng)一,這就是一張零件圖呈現(xiàn)的和諧美,給看圖人以美的享受。同樣在視圖的表達(dá)方案選擇中,選擇幾個(gè)圖形表達(dá)?主視圖如何選擇?表達(dá)方案選擇視圖還是剖視?沒(méi)有統(tǒng)一的格式,都是根據(jù)各自零件結(jié)構(gòu)形狀選擇最佳,最合適的方案,因此,教師在教學(xué)過(guò)程中要善于挖掘零件圖中蘊(yùn)含著的美學(xué)因素,“生活中不是缺少美,而是缺少發(fā)現(xiàn)美的眼睛。”只要我們用心搜尋,一張小小的零件圖就能讓我們欣賞到別樣的美。
人民日?qǐng)?bào)曾發(fā)表評(píng)論《美育是一種剛需》,文中提到“要不斷完善相關(guān)課程探索科學(xué)的教學(xué)思路與方法,注重引導(dǎo)學(xué)生的感知能力與審美情趣,保護(hù)好學(xué)生想象力與創(chuàng)造力。”因此,在制圖教學(xué)中,要時(shí)時(shí)進(jìn)行美育的滲透,不但讓學(xué)生獲得豐富的科學(xué)知識(shí),而且讓制圖教學(xué)變得更豐富、生動(dòng)、形象、有趣,更重要的是能讓學(xué)生在審美中得到情感的陶冶,提升創(chuàng)造力。