浅谈对机械制图课堂教学中培养思维能力的探讨

摘要：机械制图是机械类高职院校的一门专业基础课，如何提高机械制图的教学效果，是教师们一直思考和探索的问题，结合自己的教学经验，从如何设计训练方案，如何启发学生进行正确的思维，以提高学生分析问题和解决问题的能力。

关键词：机械制图 思维能力 培养

机械制图是机械类高职院校的一门专业基础课，它对于初中毕业的高（中）职一年级学生来说，不易学好，我认为原因是多方面的。除主观原因外，客观原因主要有：一是年龄小，尚未学过立体几何；二是感性知识少，尚未建立空间概念；三是只停留在对课本知识的粗浅理解和掌握上，不善于举一反三，灵活多变。本文就这几个方面谈谈在课堂教学过程中，如何设计训练方案，如何启发学生进行正确的思维，以提高学生分析问题和解决问题的能力。

以机械制图中的“圆柱截交线”这一节为例，本节内容，无论是机类还是非机类专业，既是一个难点，也是一个重点，在教学过程中，应加强学习方法的指导，尽量增加学生感性知识。要循循善诱，由简到繁地加以分析，以减小学习坡度，形成正确的思维方式。为此，笔者设计了这样一次课的讲授内容。

课前准备：要求学生按要求切割好萝卜（或橡皮泥）。

第一，让学生认识圆柱截交线的三种情况。由于截平面与圆柱轴线相对位置不同，其截交线有三种不同的形状：（1）截平面平行于轴线时，截交线的形状为矩形；（2）截平面垂直于轴线时，截交线的形状为圆；（3）截平面倾斜于轴线时，截交线的形状为椭圆。由于采用单个平面完全切例，截交线的形状完整，学生很容易接受。

第二，详细讲述圆柱被单一平面斜切时截交线的求法。（如图1），让学生掌握曲线的投影求法，学生对单个平面完全截切单个基本体掌握得较熟悉，例题很容易听懂，但作业中一碰到变例就困难了，根本无法想象形体形状。针对这一问题，笔者让学生利用课前准备好的模型增加感性知识，诱导学生采取分解题目，降低难度、步步化解的方法解题，收到良好效果。如图（2），求作俯视图。

俯视图上的截交线较难想象。笔者首先让学生斜切课前准备好的圆筒模型，并依照实体画出截交线，学生很容易画出截交线的投影。

然后，引导学生作一高度为40的水平面，如图中P平面，即将立体水平截切。根据立体画出截断后的截交线投影，这也是较容易的。如图（3）、（4）。最后，放倒回筒，使其轴线成侧垂位置，再请同学们根据立体画出截交线的投影，如图（5）。这样同学们在边观察、边分析引导下，头脑中便形成了一条清晰的解题思路，感到学有所得，既掌握了分析问题和解决问题书的方法，也增加了感性认识，提高了空间想象力和思维能力，终以住只会画例题收获大多了。

另外，为了增加学生的感性知识和灵活多变的能力，提出了一些问题，由学生课后讨论解决。

（1）截平面相对圆柱轴线倾斜角度改变时，截交线的投影的变化情况，尤其是等于45°时，它的截交线的非圆投影均为圆。

（2）斜切的范围若不是沿整个圆柱面，截交线的形状、投影如何变化。（图6）它们截交线的投影图的画法，按上述解题思路，可以很快画出。

第三，详细讲解圆柱中间前后开槽时截交线的求法，（图7），让学生明确求截交线的方法和步骤。完成此题后，若不将解答切口类问题的分析思维方法传授给他们，他们在碰到形体开槽较多，或位置变化时，就会无法想象截交线的性状，也就画不出它的投影图。为此，笔者采用下列方法来训练他们的思维能力。

首先，引导学生将圆柱中间开槽变为圆筒开槽，对照切割好的模型，画出截交线的投影。如（图8）。其次，引导学生将形置下方左右开槽，如（图9）。并画出截交线的投影。再次，将上述两步合在一起，就变成了求接头截交线的问题。

为了让学生了解更多的圆柱结交线形式，最后提出以下问题供课后讨论。（1）槽的位置由上部改为中部，即圆柱挖方孔；（2）中间开槽变成两边切口。它的解题思路跟图（7）的例题一致。最后，总结圆柱截交线的求法。

通过这种逐渐变化的方法，可引导学生积极思维、步步深入，使课堂气氛十分活跃，不仅使学生弄清了截交线的性质、投影特征及求法等教学内容，而且丰富了感性知识、培养和发展了空间想象能力和思维能力，提高了分析问题解决问题的能力。