《機(jī)械制圖》教學(xué)中學(xué)生空間想象能力培養(yǎng)淺談

摘 要：有效培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力是制圖教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文通過多種教學(xué)方法，進(jìn)行多種形式的作業(yè)訓(xùn)練等等，培養(yǎng)和提高學(xué)生的空間想象能力。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖教學(xué)；培養(yǎng)；空間想象力；

中圖分類號：G421 文章編號：1674-3520（2014）-09-00-01

《機(jī)械制圖》是職業(yè)學(xué)校學(xué)生的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。要學(xué)好這門課程，離不開空間想象能力的培養(yǎng)。對于從普通初、高中轉(zhuǎn)入專業(yè)學(xué)校的技校學(xué)生來說，《機(jī)械制圖》是一門全新概念的專業(yè)基礎(chǔ)課程。在制圖教學(xué)中，對有效地培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力，筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中探索了一些方法和途徑，并以此拋磚引玉。

一、在《機(jī)械制圖》課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)生對物體的空間想象和用制圖語言表達(dá)上存在傾向性問題。

根據(jù)在近年來從事制圖課教學(xué)的一些體會，筆者歸納總結(jié)出學(xué)生在這些方面問題的主要表現(xiàn)如下：

1、視圖選擇及位置擺放不當(dāng)。一般應(yīng)把能較多反映形體和位置特征的某一面作為主視圖的投影方向，而其它視圖應(yīng)作為主視圖的補(bǔ)充。但若視圖選擇不當(dāng)，不僅直接關(guān)系到能否把形體內(nèi)外結(jié)構(gòu)和形狀表達(dá)清楚，而且也關(guān)系到其它視圖的數(shù)量及位置。

2、剖切位置選擇不當(dāng)，影響了對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的表達(dá)效果。不少學(xué)生選擇剖切的位置不當(dāng)，該剖的沒剖，不該剖的剖了，沒有完全掌握好剖視圖的表達(dá)方法。

3、缺乏對空間線性尺寸的認(rèn)識，缺乏空間長度的概念。其結(jié)果就是學(xué)生在畫一個(gè)視圖時(shí)，往往當(dāng)圖線都畫到邊框線上時(shí)，才知道比例大了或圖紙小了，不能事先預(yù)計(jì)。

4、尺寸標(biāo)注混亂，出現(xiàn)重復(fù)標(biāo)注及遺漏。究其原因，往往是因?yàn)閷W(xué)生空間概念差，分不清形狀尺寸的關(guān)系而造成的。

綜合以上幾方面存在的問題，歸納為一條，主要就是因?yàn)閷W(xué)生的空間思維能力較差而影響了學(xué)生的空間思維感知與表達(dá)能力。因此如何在教學(xué)中改進(jìn)教學(xué)方法、提高教學(xué)技巧來增強(qiáng)學(xué)生的空間思維能力、就顯得尤為重要。

二、增強(qiáng)學(xué)生的空間思維能力的教學(xué)技巧、方法與途徑

1、加強(qiáng)基本技能的維能力。訓(xùn)練，打造基本的立體空間概念。目前我校學(xué)生多以初中畢業(yè)生為主，平面幾何知識普遍較差，而立體幾何還未學(xué)過，所以在教學(xué)過程中首先應(yīng)適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充一些立體幾何的基本知識，如線與線、線與面及面與面的一些基本關(guān)系，建立起一些最基本的立體空間概念。

2、注重直觀教學(xué)，豐富表象儲備。直觀教學(xué)方法可以使學(xué)生建立完整、穩(wěn)定的形體表現(xiàn)，所謂直觀教學(xué)就是利用一些模型、教具和實(shí)際零件來啟發(fā)學(xué)生思維的一種方法，能建立與培養(yǎng)他們的觀察、分析能力和構(gòu)思機(jī)械零件空間形狀的能力。

3、采用形象化教學(xué)方法，培養(yǎng)形象思維能力。

如，在講解\"點(diǎn)、直線、平面的投影\"時(shí)，教師可先將基本概念簡要講一遍，使學(xué)生有一個(gè)初步的概念，然后將教室的一個(gè)角作為投影的體系，用拳頭代表空間點(diǎn)，用筆代表空間直線，用三角板代表空間平面，讓學(xué)生對照實(shí)物所處位置，通過觀察和想象，自己總結(jié)投影特征?？紤]到三投影面的展開是理解物體空間位置和平面圖形表達(dá)的關(guān)鍵之一，教師也可利用互相垂直的三塊硬板紙作為投影體系，將拳頭、筆、三角板分別擺放中間，分別向三個(gè)投影面投影，隨著三塊互相垂直的板相交軸線的旋轉(zhuǎn)，將俯視圖擺在主視圖下方，將左視圖放在主視圖的右邊，讓學(xué)生仔細(xì)觀察和思考，然后再慢慢將鋪平的三面投影教具折疊成互相垂直的三投影面，必要時(shí)可重復(fù)演示。這樣從空間位置到平面投影，再從平面投影到空間位置，反復(fù)進(jìn)行空間形象思維訓(xùn)練，不斷引導(dǎo)學(xué)生建立空間概念，激發(fā)其想象力。

4、運(yùn)用啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法，提高學(xué)生認(rèn)知能力。

啟發(fā)式教學(xué)是利用語言、教具、模型、掛圖等手段，啟發(fā)學(xué)生較好地清除思維障礙，為正確理解知識奠定基礎(chǔ)，并發(fā)展起認(rèn)知能力。要做好啟發(fā)、討論式教學(xué)，就應(yīng)在教學(xué)措施上采用多種多樣的方法來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如，在\"直線的投影教學(xué)\"中，學(xué)生已經(jīng)有了\"點(diǎn)的投影\"的基礎(chǔ)，教師可以啟發(fā)學(xué)生自己用筆代表直線，演示其在三投影面系中的三種位置，并總結(jié)出相應(yīng)的投影特性和規(guī)律，喚起學(xué)生豐富的相似聯(lián)想去歸納推理，達(dá)到開發(fā)智力和增強(qiáng)學(xué)生空間思維能力的效果。

5、利用多媒體現(xiàn)代化教學(xué)手段，增強(qiáng)《機(jī)械制圖》教學(xué)效果。

《機(jī)械制圖》的傳統(tǒng)教學(xué)手段是粉筆黑板加模型掛圖，費(fèi)時(shí)，成本高，靈活性差，使用有很大的局限性，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給我們提供了現(xiàn)代化的教學(xué)手段，我們可以利用多媒體教學(xué)，CIA課件等，進(jìn)行形象直觀的教學(xué)，使學(xué)生置身圖文并茂的畫面中，感官刺激豐富生動(dòng)，易引起共鳴，易達(dá)到培養(yǎng)空間想象的效果，活躍學(xué)習(xí)氛圍，增加教育魅力。

6、采用多種形式的作業(yè)訓(xùn)練。

要求學(xué)生進(jìn)行多種形式的作業(yè)訓(xùn)練，是學(xué)好機(jī)械制圖課程，提高學(xué)生的空間想象能力的極其的重要途徑。①加強(qiáng)組合體的讀圖與畫圖訓(xùn)練，根據(jù)三視圖想出物體的形狀和空間位置，或根據(jù)給定的立體圖式模型畫出三視圖，要讓學(xué)生多看、多想、多練。②采用\"設(shè)計(jì)制圖\"的訓(xùn)練，\"如給出兩個(gè)視圖要求學(xué)生補(bǔ)畫另一個(gè)視圖，或給出缺線的視圖，讓學(xué)生展開自己的想象力去補(bǔ)缺少的圖線。③進(jìn)行\(zhòng)"多解題\"的訓(xùn)練，看圖多解就是根據(jù)已知視圖想象的立體形狀不限于一種，而是多種。例如已知主視圖，想象出二、三種形體，并畫全其三視圖。在求解多種答案的過程中，學(xué)生為擴(kuò)大想象的思路，必須把已知視圖中的線、線框所表示的多種空間含義進(jìn)行分析、歸納，探討已知視圖多解的原因，判斷確定物體各部分形狀，最后綜合想象出各種不同的整體，從而奠定空間的思維基礎(chǔ)和思維方法。④進(jìn)行\(zhòng)"形體變位\"的訓(xùn)練，同一物體，從不同角度想象出物體的新位置，并畫出其三視圖。⑤進(jìn)行\(zhòng)"默思畫圖\"訓(xùn)練，讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)觀察好給定的立體圖或模型的形狀，拿走模型和立體圖，要求學(xué)生根據(jù)記憶畫圖。通過這樣多種形式的作業(yè)訓(xùn)練，學(xué)生綜合應(yīng)用已知知識，可以提高學(xué)生看圖和畫圖的基本技能，促進(jìn)學(xué)生形象思維活動(dòng)，提高了其空間想象能力。

總之，在制圖教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的教學(xué)模式很多，教師在教學(xué)中要注意突出制圖教學(xué)中形象化特點(diǎn)，促使學(xué)生多練、多想、多看、多記、多訓(xùn)練，學(xué)生的空 間想象力會得到很大提高。