數(shù)學(xué)分析法在工程制圖中的應(yīng)用

　　工程制圖的機(jī)理大部分實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，并且通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)系統(tǒng)的使用得到了大大的加速。下面是小編分享的數(shù)學(xué)分析法在工程制圖中的應(yīng)用，歡迎大家閱讀！

　　一、引言

　　工程制圖是工科教學(xué)中非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，特別強(qiáng)調(diào)形象思維以及邏輯思維的綜合運(yùn)用。其中，形象思維是通過較為獨(dú)特、新穎的方式的應(yīng)用對(duì)問題進(jìn)行分析與解決的，而邏輯思維方法則是通過一定的邏輯規(guī)則、規(guī)律的應(yīng)用對(duì)問題進(jìn)行推理、判斷的一種方式。在邏輯思維培養(yǎng)方面，數(shù)學(xué)也是特別強(qiáng)調(diào)邏輯性的一門課程，其邏輯不僅具有非常強(qiáng)的明確性以及嚴(yán)密性，還十分注重邏輯思維能力。對(duì)于剛剛進(jìn)入高校的工科學(xué)生而言，其之前已經(jīng)在數(shù)學(xué)方面有了一定的基礎(chǔ)，不僅對(duì)簡單的集合體如點(diǎn)、線、面等具有較好的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也有著非常強(qiáng)的邏輯思維能力，能夠較好地完成數(shù)、形的計(jì)算。但是，在學(xué)生之前所接受的教育中，更多的是在邏輯思維方面進(jìn)行的學(xué)習(xí)，而在形象能力方面則較為缺乏，這種情況的存在，致使其在工程制圖知識(shí)學(xué)習(xí)中對(duì)二維與三維之間的相互轉(zhuǎn)換出現(xiàn)嚴(yán)重障礙。根據(jù)此種情況，在實(shí)際開展工程制圖教學(xué)時(shí)，可以將數(shù)學(xué)方法適當(dāng)?shù)厝谌肫渲�，以使學(xué)生在實(shí)際工程制圖學(xué)習(xí)時(shí)能夠有一個(gè)緩沖，在逐漸加深學(xué)習(xí)的同時(shí)更好地對(duì)工程制度學(xué)習(xí)的理念、認(rèn)識(shí)進(jìn)行掌握。

　　二、數(shù)學(xué)分析同工程制圖教學(xué)的結(jié)合實(shí)例

　　為了更好地對(duì)兩者結(jié)合性的應(yīng)用方式進(jìn)行研究，我們以直角三角形求傾角以及實(shí)長的相關(guān)知識(shí)為例對(duì)教學(xué)方式進(jìn)行一定概述。在對(duì)該知識(shí)進(jìn)行講解時(shí)，為了能夠更好地對(duì)這部分知識(shí)進(jìn)行講授、使學(xué)生更好地掌握相關(guān)知識(shí)，可以利用數(shù)學(xué)知識(shí)中兩個(gè)三角形全等的定理進(jìn)行證明。而在講解定比定理時(shí)，則可以先將三角形所具有的性質(zhì)告知學(xué)生，使他們領(lǐng)悟二維空間角度的相關(guān)知識(shí)，從而避免從空間角度上對(duì)這部分知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解。在講解兩圓柱軸線垂直相交時(shí)，即正面投影的曲線即相貫線的變化與圓柱半徑的大小相關(guān)時(shí)，我們可以首先通過求特殊位置的點(diǎn)，來作出兩圓柱的相貫線。在對(duì)上圖完成繪制之后，需要對(duì)正面投影同圓柱半徑的變化進(jìn)行觀察，在掌握其變化情況之后再通過數(shù)學(xué)理念的應(yīng)用對(duì)這種變化情況的出現(xiàn)原因進(jìn)行分析與論證。首先，設(shè)兩圓柱的半徑分別為a、b，兩個(gè)回轉(zhuǎn)體軸線的交點(diǎn)為O，并建立相應(yīng)的直角坐標(biāo)系。在a=b時(shí)，相貫線所具有的正面投影為X2-Z2=0，即其是兩條在原點(diǎn)位置具有相交情況的直線，即圖1b中曲線所具有的兩條漸近線。在a﹤b時(shí)，相貫線在正面所具有的投影情況則為X2-Y2=a2-b2﹤0，圖形中曲線在上下兩支，其圖形情況如圖1a曲線表示類型。在a﹥b時(shí)，其在正面投影方面則滿足以下條件，X2-Y2=a2-b2﹥0，即圖3曲線左右兩支。而當(dāng)圓錐軸線同圓柱軸線處于互相垂直相交時(shí)，也可通過以上方式對(duì)其具體情況進(jìn)行分析。通過該方式的應(yīng)用，既能增加學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情，又能更加深刻地理解和掌握工程制圖的相關(guān)知識(shí)。

　　三、調(diào)查研究與體會(huì)

　　通過以上例證，不僅使課堂具有了更好的學(xué)習(xí)氣氛，還獲得了較好的教學(xué)效果。我們可以發(fā)現(xiàn)將數(shù)學(xué)方法應(yīng)用在工程制圖中能夠具有以下優(yōu)勢：第一，通過數(shù)學(xué)方法的引入，能夠使學(xué)生在學(xué)習(xí)中從多個(gè)角度對(duì)工程制度問題進(jìn)行分析，以此加深學(xué)生印象的同時(shí)，還能夠使學(xué)生能夠獲得更強(qiáng)的學(xué)習(xí)欲望，從而起到提升學(xué)習(xí)質(zhì)量的效果。第二，通過該方式的運(yùn)用以及數(shù)學(xué)題目的解答，能夠使學(xué)生在問題解答過程中獲得樂趣，以此感受到，學(xué)習(xí)是一種再創(chuàng)造、再發(fā)現(xiàn)的活動(dòng)。第三，該種該方式能夠?yàn)閷W(xué)生提供一種發(fā)散式的思維方式，使學(xué)生能夠形成多角度、多方向解決問題的習(xí)慣，對(duì)于其創(chuàng)造能力的培養(yǎng)具有非常好的作用。第四，通過該種方式的教學(xué)，能夠更好地體現(xiàn)出教師的良好素質(zhì)以及廣泛的知識(shí)面，更好地體現(xiàn)出教師的個(gè)人魅力。第五，能夠?yàn)閷W(xué)生學(xué)習(xí)其他課程提供一種新途徑。

　　四、結(jié)語

　　在工科專業(yè)教學(xué)中，工程制圖是非常重要的一門課程。以上對(duì)數(shù)學(xué)分析法在工程制圖教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了有效的研究與分析，還需要教師在實(shí)際教學(xué)中能夠聯(lián)系課程實(shí)際，更好地提升工程制圖教學(xué)效果。

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