關于加強學生在《機械制圖》學習中對空間形象與平面視圖有機聯系的思考與對策

職業中學的《機械制圖》教學中有一個難點，這個難點就是空間實體形象與平面視圖的有機聯系問題。如果教與學突破了這個難點，這門課程的教與學將會變得輕松愉快。一般人天生具有空間實體的形象思維能力，但空間形象思維能力的有序性、定向性和再創造性則需要培養。十六七歲學生的思維正處于一個活躍期，教師如何利用這一活躍期，使學生將空間形象和平面視圖有機地聯系起來，經過多年的實踐，發現制圖、識圖、記圖三個環節值得我們認真思考。

以制圖標準為本、以制圖環節為教學過程，確立聯系的框架

制圖過程實際上是學生將空間形象通過思維向平面視圖規范有序的轉化過程，教師在教學過程中應首先樹立標準的意識，建立正確動作視覺形象的起點，注意教學用語的準確性，如繪圖工具的正確使用，圖線的標準，圖線反映的空間線、面的名稱，并逐漸延伸到線段對應性分析，定形、定位尺寸的分析，線段連接特點的分析等。在這個方面，要特別注意作圖步驟的順序性，例如制圖實際操作的第一步基準的選擇，其實質是學生對空間幾何體綜合形象思維的第一表現，教師如果在這個環節上不切要點，或流于形式，將會使學生在空間形象和平面視圖的聯系上留下缺陷。筆者覺得可以先從幾何體的形成過程著手，由平面引向實體，從而使學生逐步理解基準的概念。例如長方體可由矩形平面拉伸而成，而該矩形平面則是我們要面對的基準要素。回轉體可由平面繞一固定軸線旋轉而成，其軸線正是我們要確立的一個重要基準。讓學生初步形成空間體的基準概念。再通過對比分析，從而理解各類幾何體的畫圖基準特征，選好聯系的起點。

其次要重視視覺與視圖的直觀聯系，教師在未開測繪課之前盡量多搞些幾何實體的測量活動，讓學生初步明確空間實體的測量方法，使學生體會到各圖形要素的存在及其聯系。同時做好視圖與模型的對應性分析，強調視角的位置性。加強根據簡單三視圖繪制軸測圖的練習，增加直觀聯系的途徑。對于初學者而言，要盡可能地與日常生活的實體相聯系，如教室四面、課桌組合情況等都是直觀聯系的好教材。教師既要注意語言的準確性又要注意其生動形象，在分析幾何體時，不妨用些生活語言，如扇形體、燕尾槽、月牙孔等。要注意學生心理活動規律，由淺入深、循序漸進，讓學生眼、耳、嘴、手等多個器官參與到制圖過程，發揮學生自主學習的能力。

另外，還要加強抄圖的練習，抄寫視圖既可以幫助學生繼續加強對投影法基本特性的認識，同時，還可以了解到各種幾何形體的表達技巧和要求，教師在布置練習時，首先要和學生共同分析出視圖所表達形體的空間結構特征，讓學生找準視圖三個方向的基準，利用投影的對應性，各個視圖聯動，加強平面圖形之間的聯系，促進幾何實體與視圖間的聯系。

以投影規律為手段、以識圖練習為教學環節，增強聯系的韌性

識圖過程是學生由平面視圖向空間形象的轉換過程，它與有序而規范制圖的過程具有一定的可逆性，教師講授時，要結合學生思維的階段能力，逐漸加強平面視圖和空間形象的有機聯系，其基本方法是依靠投影規律，以形體分析法面對主體，用線面分析法梳理局部，前者是基礎，通過形體分析，讓學生理清幾何體的主要組成部分及其相互位置關系，使學生腦中形成總體結構的框架，從而形成聯系的基礎。用線面分析法對比較一般的位置平面進行逐線段各視圖對應聯系，有助于突破局部聯系難點。具體識圖順序可設計為：先總體、后局部；先外框、后內線；先主左視圖對應、后主俯視圖對應或根據實際圖形配置選擇其它順序。總之，教師要根據幾何體的類型并結合學生的思維特點讓學生能確定較好的方案，識圖必須反復實踐，教師要認真設計題目，讓學生有規律的增加形象積累，讓學生能“跳一跳，摘到桃子”，逐步提升學生的求知欲望，要在精講中練，在精練中扶，加強個別輔導和小組討論，促進學生交流與合作學習的能力。三視圖是教材的主要內容、用途廣，后繼的各種視圖都是在此基礎之上對形體圖形的表達方式改進或改動后形成的，如果三視圖投影規律知識基礎打不好，后繼內容的教與學就不會有好的效果。

其次要和生產實際相聯系。在生產實踐過程中，我們常常發現一些未經過專業教育的工人師傅識別圖形的能力、分析圖紙的能力也比較強，這里至少能說明生產勞動和思考融為一體是一種真正豐富的智力生活，用雙手檢驗各種設想和猜測，思維就得以更加積極地工作。教師在教學過程中要抓住參觀見習的契機，讓學生有更多接觸圖紙和產品的機會，甚至參與個別生產活動，從而調動學生的學習興趣，發展學生合作、探究的能力，要注意生產實踐中的細節問題，如鑄件的過渡圓角、拔模斜度、裝配件的工藝結構特點及其它要求。對零件圖或裝配圖的圖形要做好分類，逐步使學生具備良好的圖感，有助于空間形體與平面視圖的聯系，更有助于誘發學生的機械設計靈感。

另外，要注意識圖題的歸類，將學生識圖能力逐層深入，形成網絡。如根據組合方式將視圖分為相接、相切、相貫、切割及綜合等形式。也可以參照零件圖的分類加強識圖的分類練習，幫助學生確立有序的圖感。

以典型圖例的分析為突破口，打造圖形記憶的興奮點，壘實聯系的基礎

學生對空間形象和平面視圖的有機轉換需要反復積累并拓展才能跨上新的臺階，記圖過程的教學與識圖、制圖過程的教學是相伴相隨的，絕大多數的記憶積累是在這兩個過程中形成的。但教師切不可以忽略對該過程的研究，首先教師要強調學生學習開始必須記憶的內容，如各種規定的畫法，各種線條能表達的內容及畫法要求，標準件及常用件的規定畫法和簡化畫法，尺寸的基本標注要求也值得去強調。其次要強調學生對特殊形體及其視圖的記憶，例如長方體各個面的交差截切或疊加之后，形體及視圖的對應性比較記憶。柱面與斜面的截交線視圖與形體的對應記憶、對于后者最好要放在組合體練習中加以分析記憶。有如支撐肋板上面與柱或錐體軸線傾斜時的截交表達等。對各類幾何形體要加強分類記憶，如根據零件的類型結合其類型名稱從而使記憶形象化，另外在對視圖的分析記憶過程中，我們的記憶不能僅僅局限于對圖形特征的記憶，要注意對其加工、測量工藝的介紹和分析講解，讓視圖、工件與工件的加工形成過程初步結合在一起，必將會對學生記憶及探究的學習能力起到激發作用。

加強空間形體和平面視圖的有機聯系需要多方位、逐層次的反復演練，教師還要強化習題課的個別輔導，針對個別聯系缺陷進行分類指導，對共性問題可運用多媒體等教學手段，加以演示圖形與實體的對應關系，為學生創造良好的思維環境，培養學生的知識遷移能力。總之，要使學生思維中的空間形象和平面視圖有機地結合起來，制圖、識圖、記圖這三個環節必須相輔相成。

作者單位：江蘇省如東職業高級中學