中職建筑制圖教學(xué)中學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)

楊立華

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?建筑制圖與視圖能力是每個學(xué)習(xí)建筑設(shè)計、施工類專業(yè)學(xué)生的必修課程，也是建筑類專業(yè)的重點課程。中職學(xué)校雖然開設(shè)了建筑制圖與識圖課程，但是因為中職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對比較薄弱，他們的空間想象力和空間思維比較欠缺，影響了他們在建筑制圖與識圖課程中的學(xué)習(xí)?？臻g想象力是學(xué)習(xí)建筑制圖與識圖課程的關(guān)鍵能力，直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，它可以幫助學(xué)生從三維空間解讀建筑圖紙，提升學(xué)生的識圖能力，進(jìn)而提升學(xué)生的繪圖能力。建筑圖紙的繪制會涉及三視圖、三維空間的展示，這樣才能更為全面地展示建筑內(nèi)部構(gòu)造。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?中職學(xué)校;建筑制圖與識圖;空間想象力

[中圖分類號] ?G715 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）25-0208-02

空間想象力在建筑制圖與識圖課程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它可以幫助學(xué)生從建筑物的形狀、結(jié)構(gòu)、承重、大小、高低、投影、位置等角度進(jìn)行分析，提升學(xué)生對解讀建筑圖紙的能力，幫助他們更為準(zhǔn)確地繪制圖紙。建筑制圖與識圖課程和高中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)緊密聯(lián)系，中職學(xué)生大多是中考成績不太理想的學(xué)生，和同齡高中生還是有一定差距的，教師在教學(xué)過程中要結(jié)合高中數(shù)學(xué)知識，開展建筑制圖與識圖教學(xué)，培養(yǎng)中職學(xué)生的空間思維和空間想象力。教師可以在教學(xué)中采取微課教學(xué)法，把平面的建筑圖紙轉(zhuǎn)化為三維立體圖形，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力;借助建筑模型，培養(yǎng)學(xué)生三維繪圖能力;深化CAD軟件制圖教學(xué)，提升學(xué)生的繪圖能力。

一、建筑制圖教學(xué)中學(xué)生空間想象力培養(yǎng)的現(xiàn)狀

（一）教學(xué)內(nèi)容和中職學(xué)生的認(rèn)知水平不匹配

很多中職學(xué)校采用的建筑制圖與識圖教材，普遍都是直接從繪圖開始教起，忽視了對學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)，很多學(xué)生由于缺乏基本的幾何知識和空間想象力，在學(xué)習(xí)繪圖知識時很吃力。中職學(xué)生對立體幾何知識還是比較陌生的，但現(xiàn)行的教材卻忽視了立體幾何知識的講解，很多學(xué)生對基本的投影、三維立體圖形、三視圖知之甚少，影響了建筑制圖教學(xué)。建筑制圖教學(xué)和空間想象力培養(yǎng)是密不可分的，教師在講解建筑制圖知識時，要結(jié)合教材內(nèi)容選取合適的立體幾何知識，以此來對教材內(nèi)容進(jìn)行補充，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。

（二）建筑制圖教學(xué)和計算機繪圖銜接不夠緊密

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，建筑圖紙的繪制已經(jīng)不再單純依靠人工，開始依靠計算機技術(shù)來完成，如現(xiàn)在大多數(shù)建筑從業(yè)者采用的CAD制圖軟件。專業(yè)的計算機軟件可以運用專業(yè)的繪圖工具，快速、精準(zhǔn)地繪制圖形，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。但目前中職建筑制圖教學(xué)和計算機繪圖的銜接卻不是很緊密，如教材中對計算機制圖軟件和傳統(tǒng)建筑繪圖教學(xué)的結(jié)合、計算機專業(yè)繪圖軟件版本老舊，和目前建筑從業(yè)人員使用的繪圖軟件存在差異。教師教學(xué)單純地依賴教材，限制了學(xué)生空間想象力的發(fā)展，影響了學(xué)生建筑識圖、制圖能力的發(fā)展。

（三）教師忽視把建筑制圖教學(xué)和數(shù)學(xué)幾何相結(jié)合

建筑制圖與識圖教材涉及很多高中幾何知識，如多面體的繪制、三視圖的繪制、輔助線的添加、圓錐曲線的繪制等知識。中職教師在教學(xué)時往往會只針對教材講解，忽視和數(shù)學(xué)立體幾何知識的結(jié)合，導(dǎo)致學(xué)生在繪圖時常常難以準(zhǔn)確把握點、線、面的結(jié)合，影響學(xué)生建筑識圖和繪圖能力的發(fā)展。尤其是在房屋建筑圖紙的繪制時，需要學(xué)生準(zhǔn)確繪制建筑平面圖、立面圖、剖視圖，學(xué)生想要繪制這三種圖紙，首先要具備良好的空間想象力，這樣才能掌握點、線、面的結(jié)合，繪制出正確房屋建筑圖紙。數(shù)學(xué)立體幾何教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的重要途徑，建筑物設(shè)計和施工中蘊含著豐富的數(shù)學(xué)知識，中職建筑專業(yè)教師在教學(xué)中應(yīng)引入數(shù)學(xué)知識，提升教學(xué)效果。

二、空間想象力在中職建筑制圖教學(xué)中的重要性

空間想象力對建筑制圖來說至關(guān)重要，可以幫助繪圖者對物體的形狀、大小、各部分位置關(guān)系、結(jié)構(gòu)組成等因素進(jìn)行合理想象和構(gòu)思，是每一位建筑設(shè)計與施工從業(yè)者必須具備的能力?？臻g想象力不僅是對客觀物體的具體反映，還需要從業(yè)者結(jié)合對客觀物體的測量數(shù)據(jù)，進(jìn)行合理分析與加工。學(xué)生在建筑制圖過程中，要對物體進(jìn)行全面、合理的想象，在繪圖過程中對客觀物體進(jìn)行二次創(chuàng)造。建筑圖紙識圖教學(xué)需要空間想象力來做支撐，對建筑圖紙上的圖例、尺寸、符號、文字等進(jìn)行識讀，在腦海中構(gòu)建物體的立體空間模型，從而正確按照圖紙來施工。建筑制圖與識圖是一門兼具理論性和實踐性的學(xué)科，是中職學(xué)校建筑類專業(yè)的必修課程，它的教學(xué)效果直接影響著建筑類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)問題。要想學(xué)好建筑制圖與識圖這門課程，學(xué)生需要具備良好的二維和三維空間轉(zhuǎn)換能力。如果把建筑繪圖與識圖當(dāng)作是一把鎖，那么毫無疑問，空間想象力是打開這把鎖最重要的鑰匙，它可以幫助學(xué)生嫻熟地掌握二維和三維空間的轉(zhuǎn)換，提升學(xué)生的建筑制圖能力。培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，對推進(jìn)中職建筑專業(yè)改革具有重要意義，對提高學(xué)生的建筑識圖、制圖能力有促進(jìn)作用。

三、優(yōu)化中職建筑制圖教學(xué)中空間想象力培養(yǎng)的策略

（一）結(jié)合中職學(xué)生學(xué)情，夯實基礎(chǔ)知識教學(xué)

通過分析建筑制圖與識圖教材，我們可以發(fā)現(xiàn)課本中首先會從繪圖基本知識教起，其中幾何作圖是其中很重要的板塊。教師在教授時，可以結(jié)合高一數(shù)學(xué)幾何知識，如教師在講解“等分選段”這一課時，可以結(jié)合平面幾何中線段的平行與垂直定理。在數(shù)學(xué)平面幾何中等分線段是研究全等三角形、平行四邊形的重要理論，也是學(xué)習(xí)平行線截線段成比例的重要理論基礎(chǔ)，等分線段主要指的是如果一組等距的平行線在同一條直線上截得的線段相等，那么在其他線段上截得的線段也相等。教師可以把這一數(shù)學(xué)理論融入建筑圖紙繪圖中，加強學(xué)生在繪圖中的精準(zhǔn)性，注意線段尺寸的把握，在數(shù)據(jù)測量時可以減少工作量，提升繪制圖紙的效率。中職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，但是數(shù)學(xué)知識又是建筑制圖的重要支撐，所以教師在建筑制圖教學(xué)中融合相關(guān)的數(shù)學(xué)幾何基礎(chǔ)知識，夯實學(xué)生的繪圖基礎(chǔ)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。

（二）開展立體幾何教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力

我們都知道物體是由點、線、面構(gòu)成，建筑繪圖中經(jīng)常會繪制物體的三視圖，需要學(xué)生能從多角度觀察物體，能準(zhǔn)確畫出物體每一面不同的投影。教師可以結(jié)合具體的多面體模型，開展立體幾何教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，如可以先從基礎(chǔ)的多面組合體開始，如長方體和正方體的結(jié)合，先帶領(lǐng)學(xué)生觀察幾何體，畫出幾何體每一個面的圖形，讓學(xué)生熟悉正視圖、左視圖、俯視圖的畫法。如教師在講解“投影的相關(guān)知識”這一章時，教師可以結(jié)合數(shù)學(xué)教材中的“簡單幾何體”來開展教學(xué)，帶領(lǐng)學(xué)生熟悉空間幾何體的三視圖，教師可以轉(zhuǎn)杯三棱柱、三棱錐等簡單幾何體，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察并測量數(shù)據(jù)，繪制每一個面的精確圖紙，并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)圖紙國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行數(shù)據(jù)、文字的標(biāo)注。此外，教師還可以培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力，教師可以準(zhǔn)備一些三視圖，讓學(xué)生推導(dǎo)出原本的幾何體是什么，采取逆向思維培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。受慣性思維限制，我們將三視圖會習(xí)慣性看成平面圖形，忽視了投影規(guī)律，有時候會根據(jù)一個視圖就片面進(jìn)行繪制，但實際上有一些幾何體的主視圖是一樣的，其他視圖是不一樣的，所以需要培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，由點及面地進(jìn)行建模，把二維圖形轉(zhuǎn)換為三維圖形。一般情況下，主視圖可以反映物體的長和高;俯視圖反映長和寬;左視圖反映寬和高，教師要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)這些數(shù)學(xué)規(guī)律，這對培養(yǎng)學(xué)生空間想象力和建筑繪圖能力是大有裨益的。

（三）巧妙運用信息技術(shù)，啟發(fā)學(xué)生的空間想象力

傳統(tǒng)中職建筑制圖教學(xué)，一般采用板書繪圖教學(xué)和口述講述為主，而空間想象力是一種抽象思維，傳統(tǒng)教學(xué)方式的效果并不很理想。二十一世紀(jì)是一個信息時代，教育部也提出了教育2.0計劃，鼓勵學(xué)校和教師運用信息技術(shù)武裝課堂，為構(gòu)建教育強國而努力。中職教師應(yīng)該積極響應(yīng)這一號召，巧妙運用信息技術(shù)，把二維圖紙轉(zhuǎn)為三維立體圖形，激發(fā)學(xué)生的空間想象力，提升學(xué)生的識圖和制圖能力。如教師在教授“建筑立面圖”這一課時，可以提前精心錄制微課教學(xué)視頻，親自演示建筑立面圖的繪制，教師要嚴(yán)格按照國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行繪制，一邊講解一邊繪制，可以在繪圖關(guān)鍵步驟添加文字注釋，強化學(xué)生的記憶，幫助學(xué)生掌握立面圖的繪圖要領(lǐng)。建筑立面圖指的是建筑物鉛垂投影面上所做的投影圖，它可以較為全面地表現(xiàn)建筑物的外觀輪廓，如雨篷、陽臺、窗戶、落水管道、臺階、花池以及外墻設(shè)計，需要標(biāo)注出外墻主要部位的標(biāo)高、建筑物兩端的定位軸線及其編號、引索編號、文字標(biāo)注外墻面裝修的材料以及具體做法。微課視頻不僅可以凸顯出建筑立體圖的繪制重點，可以把平面圖紙轉(zhuǎn)化為立體圖形，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，向?qū)W生呈現(xiàn)國際標(biāo)準(zhǔn)建筑立面圖的繪制標(biāo)準(zhǔn)，提升學(xué)生制圖的水準(zhǔn)。

（四）優(yōu)化CAD軟件制圖教學(xué)課程，提升學(xué)生的空間想象力

CAD制圖軟件是目前大多數(shù)建筑設(shè)計與施工人員采用的繪圖軟件，可以說是學(xué)生日后就業(yè)的“鐵飯碗”。教師在教學(xué)中要優(yōu)化CAD軟件教學(xué)課程，細(xì)致、耐心地指導(dǎo)學(xué)生運用CAD軟件進(jìn)行制圖，教師要詳細(xì)介紹CAD中每一個工具的作用和使用方法，指導(dǎo)學(xué)生運用繪圖工具進(jìn)行精準(zhǔn)、美觀的繪圖，如繪制橢圓、三棱柱、圓形等圖形，為建筑物添加色彩疊加效果等，提升學(xué)生操作CAD軟件的能力。教師在實踐中可以引導(dǎo)學(xué)生繪制三維立體圖像，采用添加不同粗細(xì)、顏色的輔助線來繪制幾何體，進(jìn)一步提升學(xué)生的空間想象力。

總之，中職建筑制圖教學(xué)離不開數(shù)學(xué)知識、信息技術(shù)的融合，教師在教學(xué)中要巧妙融合數(shù)學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，融入信息技術(shù)，活躍課堂氣氛，開拓學(xué)生的空間思維，全面提升學(xué)生的空間想象力，構(gòu)建高效、有魅力的中職建筑制圖課堂。

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編輯 李 靜