数学课结合《机械制图》基本几何体的教学尝试

作者简介请保留：杨云洁（1987.3-）女,霍州.2009年7月毕业于晋中学院数学与应用数学专业,大学本科.现在职称为助理讲师

摘 要：基本几何体的视图教学是《机械制图》专业课程中的重点内容,类似圆柱、圆环、球体等常见几何体,在数学课程中称为“空间几何体”.在以“应用为目的,以必需、够用为度”的数学教学原则的引导下,在教学过程中应该适当的结合《机械制图》教学中基本几何体的学习,进而能够让学生意识到数学知识在机械制图领域中的价值效用,促使学生能够对数学课程给予一定的重视,同时也能够促使学生更早掌握一定的专业知识.

关 键 词：数学机械制图几何体教学

中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1673-9795（2014）1（b）-0000-00

机械制图是机械类企业培训以及相关职业院校中机械专业中的重要课程.机械制图是机械专业人员所必需掌握的一门技能,在机械制图中会涉及到平面几何、立体几何以及复杂几何体的视图的识别与绘制,这就要求学生能够具有一定的空间感,同时也要求学生在进行机械制图学习时应掌握初等几何相关的知识.可见,几何体课程学习应该作为机械专业类学生学习数学课程中的重点.同样,学生在掌握机械制图中基本几何体的视图画法中,也离不开数学中空间几何体相关知识作为基础.

如今,很多职业院校以及企业所设立的职教中心在进行机械专业教学计划设计过程中,往往将数学课程作为开设机械制图专业课程中的必备内容,但是却未得到学生们的重视,造成学生数学应用能力差的同时,也促使学生在学习机械制图课程过程中感到吃力.可见,对于在数学课中结合《机械制图》基本几何体的教学尝试研究具有重要的价值意义,能够促使学生在学习过程中掌握重难点并具有一定的学习积极性.

1结合几何体定义分类的空间几何体的数学教学

1.1数学教学中几何体的基本概念与分类

在数学课程中,对于几何体具有明显的区分,如基本几何体与空间几何体的区分,同时两者的研究内容也存在着一定的不同,基本几何体的数学教学中主要研究一些常见几何形体结构的认识,而空间几何体的数学教学主要研究的是多面体以及旋转体.在进行数学教学课程时,往往会对几何体的概念定义、结构、性质进行分析,但是对于机械制图课程中却不会对相关的几何体进行如此详细的研究,其重点在于研究几何体的形状、摆放视角等等,并不会对几何体本身性质进行较为深入的研究,

1.2空间几何体的教学策略分析

根据教学侧重点不同来分析,在机械制图课程中仅对空间几何体的形状与大小进行研究,在数学课程教学过程中,教师要善于做出一定的引导,特别是空间几何体教学中,让学生意识到空间几何体与机械制图中基本几何体的概念相一致,进而能够让学生用数学教学中相关空间几何的知识解决专业课学习中所遇到的问题,引导学生在学生中能够将二者进行优化结合.

2多面体数学教学与机械制图课程中平面立体教学的结合

2.1多面体教学与平面立体教学的联系

数学教学中的多面体与机械制图中研究的平面立体概念上的等同性,数学教学中将多面体的定义为“由若干个多边形围成的封闭的空间几何体“,在数学教学中也对多面体中的各个要素进行了相关分析,并阐述了多面体的分类标准,教学范围包括冷住、棱锥、棱台等三种多面体的概念性质进行较为详细的研究.但是在机械制图中将平面立体概括为有平面组成的几何形体,并未详细的分析每个平面的形状,其教学重点在于棱柱、棱锥的三视图,并未对平面几何形体的性质与概念进行深入的研究,通过数学教学与机械教学中对于多面体与平面立体的定义比较分析可知,平面立体与多面体的概念有着本质上的相同点,如平面立体中要求每个面须为平面与多面体定义中每个面都是多边形,实际上意义是等同的.教师在进行数学教学时,就可以利用这种等同关系,对学生进行引导,如在讲述多面体的概念时,应进一步强调多面体中每个面均为平面.这样一来学生在进行机械制图中平面立体学习中就会回忆起数学教学中多面体概念,从而能够让学生在专业知识学习方面取得事半功倍的效果.

此外,在多面体教学与平面立体教学中都将棱柱与棱锥划为主要的教学内容,故在涉及棱柱与棱锥教学时,应该将机械制图中的平面立体理解为数学教学中多面体,强调知识的融汇贯通,学好数学中棱柱与棱锥方面的知识,将会促使学生能够将数学知识与专业知识相结合,提高学生的应用能力.

2.2结合机械制图棱柱的数学教学

在机械制图中棱柱是作为第一基本几何体的形式出现,简单阐述六棱柱的性质、顶面和地面是相互平行的正六边形,六个侧面都是相同的长方形并与底面垂直,虽然在机械制图中的教学重点在于棱柱的三视图的绘制与识别,但是对于没有接触过棱柱的学生而言,仍旧存在着一定的难度,如对于没有学过棱柱的同学而言,对于正六棱柱、正五棱柱等棱柱几何体的分类与概念都存在着一定的困境,在作图过程中也会难以把握视图的识别与绘制.

在数学中关于棱柱教学时,首先强调棱柱的定义一个多面体,如果有两个面互相平行而其余每相邻的两个面的交线都互相平行；其次分析关于棱柱的底面侧棱高侧面底面截面等概念及性质.关于棱柱的分类,按棱柱的底面多边形,关于直棱柱,特别是关于正棱柱的定义底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱等概念,教学的重点是对经常用到的正三棱柱正四棱柱长方体正方体正六棱柱的定义与性质都进行详细讲解；再者,重视棱柱直观图的作图教学,在数学中不仅要求学生掌握棱柱的性质还要求学生会画棱柱的直观图,逐步培养学生的看图作图等能力,能在涉及棱柱时就能联想起棱柱的直观图,为棱柱在机械制图中的学习奠定扎实.

3旋转体数学教学与机械制图课程中曲面立体教学的结合

在数学教学中,旋转体的教学重点在于圆柱、圆锥、圆台和球体这些旋转体的形成过程、性质、表面积体积的计算等等,结合机械制图的教学重点应该将教学的侧重点放在旋转体的形成方面,重点介绍圆柱、圆锥、圆台和球的形成过程,通过是什么图形旋转形成的,演示旋转过程是教学的重中之重,进而在进行机械制图学习时,就能够根据旋转体的形成过程进一步的探究旋转体的视图护法,并且数学教学中应该涉及到关于这些立体图形的直观图的画法,进而能够帮助学生尽早的掌握视图的识别与绘制.

4总结

从上述几个方面可知,结合机械制图中的基本几何体与数学中的空间几何体关系密切,特别是共同共同涉及棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球体等几何体时,运用数学中关于这些几何体的定义、结构特征、图形性质等空间几何体的知识对机械制图中的基本几何体的理解产生重要的影响.因而,在数学教学中融入专业教学应该作为职业院校以及企业设立的职教学校的重点.