提交人:刘红 提交日期:2026-07-31
轴测图作为机械制图课程中的重要内容,是连接三视图与三维实体造型的桥梁,对培养学生的空间想象能力和工程设计思维具有不可替代的作用。传统的轴测图教学往往侧重于理论讲解和单一练习,学生容易感到枯燥乏味,难以将所学知识应用到实际设计中。如何调动学生的学习兴趣,积极参与课堂,让学生愉快地学习并达成教学目的是我一直不断思考的问题。
“盐立方”轴测图教学设计与“立方体”的相遇
最近几年一直任教《机械制图》这门专业基础课程,深知《机械制图》这门课程在学生入学后第一学年开设对于学生的重要性,学生对本课程的掌握情况直接影响后期的学习与成长。通过多年的任教经验发现,轴测图是非常容易提升学生自信心的一个知识点。从前期接触制图国家标准到三视图的学习,点、线、面到基本体,都是从空间到平面,而轴测图从平面转向了空间,思维方式发生了变化。如何抓住这一拐点,让同学提升学习制图的兴趣,课堂设计变得尤为重要。
我的“盐立方”轴测图教学设计,萌芽于二年级孩子数学课上所用的正方体。一天晚上我在备课,孩子在一边写作业,间歇时孩子用上课用的正方体玩起了拼搭。一瞬间想到,如果学习轴测图时,学生能够以小立方体拼搭出不同的设计作品,并协力配合画出轴测图拼装起来,是不是就能让学生积极行动起来让课堂变得更有意义的?
第二天一到办公室就与老师们讨论,大家都觉得想法不错,但好像又欠缺了点“意义”。对于教师这个职业,大家对于课堂的探讨真能带来“头脑风暴”法的可观效果。不错,欠缺的这个“意义”就是课堂中的思政元素。刹那间,盐立方的“立方”就闪现在脑海中,盐立方的晶莹剔透跟着一起亮在眼前。不错, “盐立方”就是最好的选择!一个起源于盐城的“盐”的地标建筑,盐的结晶体的叠加,这可是盐城人民勤劳与智慧的象征啊,黄海明珠,盐城之晶,地域自豪感油然而生!同学们周边的事物,贴近生活,融入课堂,觉得课堂效果一定会不错。于是就确定以“盐立方”为轴测图导入并完成相关教学任务,具体过程如何实施还在持续思考中。
“盐立方”轴测图归于对学生的“多看一眼多问一句”
经过与同事的探讨后,在班级听了一节语文课,上课的内容为杜甫的《登高》。盐城是个没有山的城市,古语言,“会当凌绝顶,一览众山小”,“欲穷千里目,更上一层楼”,盐立方满足了盐城市民对于登高的愿望,更坚信了轴测图这堂课的设计肯定与盐立方有关,但如何将盐立方贯穿始终没有头绪。
当天中午,午饭后准备到办公室备课,听到班级有学生说话,“这些孩子真是让老师操心,不去吃午饭,在班级一定是在玩游戏,一个个正是长身体的时候,家长知道得多担心!”怀揣着这样的想法冲到教室窗边,把学生“劈头盖脸”说了一通,大部分同学都乖乖离开教室去午餐,只有孙同学在座位上不动,隔着窗户看见他在画什么,于是走进教室和他聊了起来,“孙同学不去吃饭?”“马上就去。”“你在画什么呢?”“我去上海自行车博览会后去看了东方明珠,看到了东方明珠的文创产品,就想试试能不能画出盐城电视塔,也设计个文创产品出来。”孙同学停下手中的笔,抬起头朝我微微笑,看着他画的素描草稿,我定睛看了一会儿,又欣慰的看了看他,“有没有考虑过以什么样3的方式展现这个文创作品?”他说:“拼图?积木,还是亚克力一体?不知道,我还没有具体的想法,只是画着玩玩。”拼图?我想,一个同学完成轴测图不可能,但以小组形式合力完成 “盐立方”轴测图的拼图,还是可行的。于是就在这一刻,最终决定创新性地以"盐立方"文创作品模型为载体,通过小组合作拼接完成其正等轴测图的绘制,将正等轴测图的学习融入真实的设计情境。“多看一眼多问一句”给了我将“盐立方”轴测图贯穿课堂始终的设计思路。
实施过程多维设计让“盐立方”轴测图之旅充满挑战
从确定以“盐立方”文创作品模型为载体后,就开始了这次“旅行”的设计。一趟完美的旅行怎能缺少前期物资的准备和旅行攻略的设计呢?
文创模型的设计彰显小心思。从建模开始,为兼顾各层次学生学习和接受能力,都是各组成部分均采用第二章刚学习过的基本体,除三个正四棱台、一个圆柱、一个圆锥外,其他组块均是立方体重叠搭建,四个一组,两个一组,按照一定的相对位置叠加而成。为更好的呈现课堂效果,利用学校的3D打印设备打印出模型实体,这样就完成了模型设计从图纸到实体的落地,课堂上就不会仅仅靠想象,还能结合实体来帮助理解,真正做到为学生真实性学习做好充分的准备。
教学过程实施阶段,通过小组分工合作完成复杂模型的轴测图绘制,每人绘制其中一个或者多个组块的轴测图。在教室前方设置作品展示区,用于悬挂“盐立方”轴测图参考图和侧面墙面设置小组作品展示区,供课堂评价,完成对应三视图轴测图的绘制只是第一步,判断所绘轴测图对应实体中的位置并按序拼合,最终完成整个盐立方模型轴测图的绘制。通过小组合作培养学生的团队协作能力和沟通技巧。研究表明,小组合作学习能有效提高机械制图课程的教学效果。
重难点的突破为“盐立方”轴测图之旅保驾护航
关于“正等轴测图及其平面立体的画法”这一课题,正等轴测图的轴间角与轴向伸缩系数是教学重点,准确找出空间点轴测投影,对于复杂组合体的形体分解与叠加,特别是各部分之间的相对位置关系把握是难点。在教学过程中利用PPT及动画演示正等轴测图的形成过程,充分理解正等轴测图的轴间角120°和轴向伸缩系数0.82 ,并以长方体三视图的绘制,举例练习长宽高三个方向的尺寸在轴测图上的度量,为同学们绘制“盐立方”组块轴测图提前热身,做好过渡。
除此之外,针对这些重难点,如在讲解平面立体正等轴测图绘制时,利用动画展示坐标法、切割法、叠加法作图步骤,直观演示求作立体表面各点在轴测投影面上投影点的作图过程。教学设计中采用了“实物模型演示”、“分步动画展示”和“小组互助学习”等策略进行突破。特别是在处理复杂形体的轴测图时,引导学生先分解后组合,先整体后局部,逐步构建空间认知和绘图能力。
在学习正等轴测图的形成过程时,发现学生一脸疑惑,于是随手拿起近似立方体快递纸箱,将红色笔杆插在纸箱一棱上做坐标轴Z轴,以黑板所在墙面为轴测投影面,按照动画操作步骤现场演示一番,解决轴间角及投影轴竖直方向的问题。虽比原计划多用了时间,但对学生来讲更容易理解正等轴测图轴间角和轴向伸缩系数这一教学重点。
总结与反思赋予“盐立方”轴测图之旅更深意义
关于“正等轴测图及其平面立体画法”这一节课,我的教学从“引导-探究-实践-展示”的四阶段教学模式设计并展开教学,将技术训练与创意表达相结合,通过层层递进的活动设计,引导学生从理论认知到实践应用。在实际教学实施过程中也存在不尽如人意的地方,如学生绘图时间、拼图组装的时间超出预期,为能呈现最终“盐立方”模型轴测图的拼装成品图,原本学生黑板做切割体轴测图的步骤未能按设计进行,切割体的绘图方法也是一带而过,但学生参与度高,课堂氛围好,最终小组合力完成了“盐立方”文创模型的正等轴测图绘制,达成教学目标。以下是本案例的突出特色和创新之处:
地方文化元素与专业教学的有机融合
以“盐立方”为文化载体,突破传统教学中使用抽象几何体或机械零件的惯例,选择地方标志性建筑“盐立方”作为创作原型,使学习内容具有文化认同感和亲切感。学生在绘制轴测图的同时,将正等轴测图置于文创产品设计的真实情境中,让学生理解技术绘图不仅是工程要求,也是设计表达的重要工具,这种情境化教学能显著提高学生的学习动机和应用意识。
文化符号的创造性转化
在鼓励学生在课后拓展设计,在保持盐立方基本形态的前提下,融入盐晶体、海浪等地方特色图案,通过夸张、变形等艺术手法实现文化元素的现代表达,培养创造性思维。
“分解—拼接”的小组协作模式创新
针对学生独立完成复杂形体轴测图困难的问题,创新设计“分解-拼接”的小组协作模式,每组将盐立方文创模型可分解为若干组块部分,分工绘制后再拼接整合,这种方法既降低了任务难度,又培养了团队协作能力。
作为教师,我们心中时刻装着学生,装着课堂,我相信每一次课的教学设计都是为了“教师更好地教,学生更好地学”,每一次的教学故事梳理都会是成为更优秀教师成长路上的垫脚石,希望“盐立方”轴测图之旅永远在路上!
(作者:智能制造系李培兰)
所属专题: 教学科研