談制圖教學中空間想象力的培養

[摘要]培養學生的空間想象力是制圖教學中的重點、難點，筆者首先把想象力從心里學的角度進行說明和分類論述，又結合《制圖》中所談到的空間想象力，將其獨特性加以延伸和總結，并就制圖教學中如何培養空間想象力的途徑和方法，從多方面的進行詳細的分析和探索。

[關鍵詞]制圖教學 想象力 記憶 空間

《機械制圖》是機械類通用工種的一門實踐性很強的技術基礎課。是工科學生接觸機械知識的起步課程，通過對它的認識學習，培養學生掌握閱讀和繪制機械圖樣的基本知識，基本方法，使學生具有一定的讀圖能，力、空間想象和思維能力，以及利用計算機繪圖和手工實際繪圖的技能。在本課程中，圖樣是核心內容。圖樣作為一種工程技術語言每個工程技術人員和技術工人都必須掌握這種技術語言，以進行技術交流來解決機械、冶金、建筑、糧食加工等各項生產中的實際問題。根據幾十年的教學經驗以及研究，筆者認為培養空間想象力是制圖教學中的重點、難點，是圖學教育工作者普遍研究的課題。擬就空間想象力的培養問題談些看法。

一、想象及其分類

心理學指出：想象就是把自己感觸到的形象和自己頭腦中的記憶儲存聯系起來，經過加工和改組，從而產生一個新形象的心理過程。想象力不僅與人腦先天差別有關，還要靠后天的訓練才能發展制圖教學的重要任務之一是研究空間形體和圖樣的信息，更有效刺激大腦皮層以及不斷促進暫時神經系統的產生、分解和組合，強化想象區的構思能力，使人腦機能更富有想象力。

想象力的培養，對學習和實踐活動起著重要的作用。在想象中，根據想象的獨立性、新穎性和創造性的不同，可分為再造想象和創造性想象。

1．再造想象

再造想象是根據人們的語言，文字描述或圖樣示意性在腦中形成相應新形象的過程，這種想象是別人創造出的事物形象在自己頭腦中的再現。例如機械工人制造機器是根據工程設計人員設計的藍圖，在腦中想象出形象并親手制造出來。這種再造想象在整個制圖教學中是經常出現的。根據幾何元素的投影想象出它的空間位置或形狀，根據一幅機械圖而想象出它具體形狀結構，類似這些過程，就是鍛煉空間再造想象里的過程。

2．創造性想象

創造性想象是不根據現成的描述而獨自創出新形象的過程。當人腦接受外界信息，按預定的目的，結合已有的知識經驗，在大腦想象區形成獨特的活動“藍圖”，這種形象可以是想象者未曾見過或目前現時不存在的。例如設計師發明新機器，建筑師構思大廈雛形。創造性想象包括著再造想象的因素，但是它是更高級、更抽象的空間表象，是創造性勞動的心理模型。培養創造性想象力是培養想象力的最高階段。

《制圖》中所說的空間想象力，雖然有其獨特的內涵，但就想象的心理過程來說，它和通常所說的想象力是一致的，也要以過去的感知想象為基礎，也要加工和改組，進行“再造想象”或“創造性想象”。所不同的是，空間想象力采取的方法或手段是獨特的，它要根據二維平面圖形像出三維空間形體。正是這一點它賦有獨特的含義。

二、制圖教學中培養空間想象力的途徑

1．培養觀察力

想象的心理活動是以客觀事物為基礎的，沒有對事物的觀察力就沒有想象力。只有強化人腦的觀察區，才能有“敏銳”的眼光。沒有對事物的觀察力，就沒有想象力。有了觀察力，人腦才能不斷的接受外界的信息，為記憶區提供豐富的材料。在制圖教學中，要重視培養學生的空間知覺能力。大家所知，《制圖》中的形體千姿百態，要想培養學生的觀察能力，必須引導學生觀察大量模型，在觀察中教師要作主導，引導他們觀察的仔細入微，并進行圖物對照，使他們明確圖是怎樣去反映物的。一旦學生把觀察到的形象儲存在腦海里，便會覺察到大腦觀察區是如此的敏感，它能為儲存區提供豐富的空間表象。

2．培養記憶力擴大儲存表象

想象和記憶也是密切相關的，記憶力強有助于想象力的發展。記憶有三個基本環節識記、保持，再認。先是通過感覺輸入事物的信息，爾后進行儲存，最后是再現。為了培養學生的記憶力，可讓學生把觀察到的模型或立體圖取走之后，讓他們回憶，并畫出三視圖。還可以采用默記投影圖畫軸測圖等方法。

根據制圖課的特點，必須訓練學生以立體表象為主的形象記憶，與以投影規律為主的邏輯抽象的記憶能力。并讓學生記住點、線、面空間相對位置和投影圖特征；記住基本體和三視圖的特征，記住組合體的組合形式和視圖特征：記住剖視形成和剖視圖特征：記住常用截交線的形狀、趨向及求作方法：記住典型零件的結構特征和視圖表達方案等。

3．加強思維訓練發展創造想象

想象是通過思維調整在想象區形成的表象，如果沒有思維積極參與活動，想象心理活動就停止，思考就中斷，新形象就創造不出來了，所以思維與想象是有機體。沒有較強的空間思維能力，也就沒有豐富的想象力，所以在制圖教學中培養學生的空間思維能力，訓練他們的空間形象思維和抽象思維能力是十分必要的。使學生能用投影概念、空間幾何關系及投影規律進行合乎邏輯的設想、推理、判斷來解決空間較為復雜的構思和表達能力。例如，談圖時可增加、“形體設計”課，給定主視圖讓同學們設計出不同的形體。再如讓同學們根據兩視圖繪軸測圖等。這樣同學們可以進行設想、推理判斷。通過思維訓練，才能提高想象力。顯然這些訓練都是從事創造性技術工作予演，對訓練學生思維感性起積極作用，為培養創造人才奠定空間思維和想象基礎。

4．參觀實習

參觀實工廠，介紹機械制圖在實際生產中的應用，幫助學生了解機械設備，在直觀上對機械設備有更深一步的了解，這樣可以避免紙上談兵的教學效果。

5．結合多媒體教學

近幾年，隨著電子技術的發展，國內對三維實體造型的教學與研究越發重視，教學中貫穿三維實體造型技術的必要性已經提上日程。把AUTOCAD、3DMAX的實體造型技術和動畫功能與其他多媒體制作軟件結合起來用于工程制圖的教學與輔導，通過對實體造型進行編輯操作，可以幫助學生理解機械工程形體的常見結構，從而使學生更直觀地了解到投影圖與三維模型的關系，增強了教學的直觀性，加深了學生的理解程度。

空間想象能力和空間思維能力的培養不是一朝一夕可以奏效的，要長期培養。當前制圖能力的培養，首先放在培養學生的空間想象能力上，讓我們以教育工作者在培養學生空間想象力方面不斷探索，共同完成教學任務，達成教學目標。