論高職非機(jī)械類專業(yè)制圖教學(xué)中學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)

曹曉艷

(無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院質(zhì)量監(jiān)督與控制部,江蘇 無(wú)錫 214121)

論高職非機(jī)械類專業(yè)制圖教學(xué)中學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)

曹曉艷

(無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院質(zhì)量監(jiān)督與控制部,江蘇 無(wú)錫 214121)

機(jī)械制圖是高職院校學(xué)生必須掌握的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)是制圖教學(xué)的重點(diǎn)。文章提出了在非機(jī)械類專業(yè)制圖教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的方法和途徑。

非機(jī)械類專業(yè);機(jī)械制圖;空間想象力

機(jī)械制圖是高職院校學(xué)生必須掌握的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是研究機(jī)械圖樣的一門課程,而圖樣是工程界通用的技術(shù)語(yǔ)言。高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)是應(yīng)用型人才,作為生產(chǎn)、管理第一線的工程與技術(shù)人員,必須學(xué)會(huì)并掌握這種語(yǔ)言,即具備識(shí)讀和繪制工程圖樣的基本能力。但對(duì)于學(xué)生特別是非機(jī)械類專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),學(xué)好這門課程并不容易,其主要原因是空間想象力不夠豐富。

空間想象力是人們對(duì)客觀事物的空間形式(空間幾何形體)進(jìn)行觀察、分析、認(rèn)知的抽象思維能力,它主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容:(1)能根據(jù)機(jī)件二維圖形或據(jù)表述幾何形體的語(yǔ)言、符號(hào),在大腦中展現(xiàn)出相應(yīng)的空間幾何形象。(2)能根據(jù)空間幾何體、直觀圖,在大腦中展現(xiàn)出幾何形體,繪制出二維圖形。(3)能對(duì)頭腦中已有的空間幾何形體進(jìn)行分解、組合,產(chǎn)生新的空間幾何形體,并正確分析其位置關(guān)系和量值關(guān)系,繪制工程圖樣,表達(dá)出自己的設(shè)計(jì)意圖。由此可見,空間想象能力就是再造想象能力。學(xué)生的空間想象力一部分取決于自身固有的學(xué)習(xí)天賦,更大程度上依靠后天的培養(yǎng)。非機(jī)械類專業(yè)制圖課課時(shí)少,內(nèi)容多,如何在有限的時(shí)間內(nèi)逐步提高學(xué)生的空間想象力,是必須解決的關(guān)鍵問題。我們可以從以下五個(gè)方面入手。

1 多動(dòng)手,善于使用模型

教師在授課時(shí),一般根據(jù)需要會(huì)帶些模型到課堂上。學(xué)生上習(xí)題課,進(jìn)行模型測(cè)繪時(shí),也會(huì)接觸到模型。模型比較直觀,學(xué)生可根據(jù)模型畫出三視圖;找出模型上特殊位置的平面,并研究它們的投影特性。

當(dāng)沒有現(xiàn)成模型時(shí),學(xué)生可自己動(dòng)手制作模型,材料可用橡皮泥、蘿卜、土豆等。通過(guò)動(dòng)手做模型,學(xué)生的興趣會(huì)得到極大的提高,并在興趣中逐步學(xué)會(huì)從三維到二維以及從二維到三維的思維方式。通過(guò)大量的立體與視圖、視圖與立體的相互轉(zhuǎn)換,逐步積累起大量的視圖與立體的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而逐步提高空間想象力。

2 積極參與工程實(shí)踐

通過(guò)到校內(nèi)機(jī)械加工車間實(shí)習(xí)或參觀,了解機(jī)械零件的具體加工過(guò)程,產(chǎn)生一定的感性認(rèn)識(shí)。通過(guò)實(shí)習(xí),也能對(duì)車床、刀架等機(jī)器部件有了直觀的了解,有利于學(xué)習(xí)零件圖和裝配圖的識(shí)讀。學(xué)生可以把平面的零件圖、裝配圖和實(shí)際生產(chǎn)中的相關(guān)零件、機(jī)器部件聯(lián)系起來(lái),有利于培養(yǎng)空間想象力,為識(shí)圖、繪圖奠定基礎(chǔ)[1]。

3 運(yùn)用多媒體和制圖軟件進(jìn)行教學(xué)

高職學(xué)生大多對(duì)計(jì)算機(jī)感興趣,利用多媒體課件進(jìn)行教學(xué),能吸引學(xué)生的注意力,給學(xué)生全新的視覺感受。利用AutoCAD等三維實(shí)體造型軟件可以對(duì)零件產(chǎn)品進(jìn)行三維動(dòng)畫演示,直觀清晰地表達(dá)出每個(gè)形體的形成過(guò)程及其形狀和投影的關(guān)系,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在二維和三維空間的反復(fù)思索中加深印象,從而逐步提高空間想象能力。

4 熟練畫出軸測(cè)圖

軸測(cè)圖是富有立體感的圖形,比較直觀,即使沒有學(xué)過(guò)制圖的人也能看懂。軸測(cè)圖是溝通平面圖形和空間物體的橋梁,使思維過(guò)程具體化,促進(jìn)了空間想象力的形成。對(duì)于空間想象能力欠缺的學(xué)生來(lái)說(shuō),這是幫助想象空間形體的極好手段。

我們可以采用以下訓(xùn)練方法:根據(jù)實(shí)物徒手畫出軸測(cè)圖,再由軸測(cè)圖畫出三視圖;或由三視圖徒手畫出軸測(cè)圖,根據(jù)軸測(cè)圖想象出實(shí)物形體。經(jīng)過(guò)從立體圖到平面圖,再?gòu)钠矫鎴D到立體圖的反復(fù)訓(xùn)練,逐步提高學(xué)生的空間想象能力。

5 掌握充足的理論知識(shí)

再造想象是以知識(shí)為依據(jù)的,如果沒有充足的知識(shí),那么通過(guò)再造想象出來(lái)的表象就可能歪曲了現(xiàn)實(shí)或者和現(xiàn)實(shí)不相吻合,甚至大相徑庭。由于機(jī)械制圖理論性強(qiáng),在學(xué)習(xí)過(guò)程中更要做到理清概念,掌握基本規(guī)律,熟記并靈活運(yùn)用有關(guān)機(jī)械制圖的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[2]。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,尤其要重視掌握基本體的三視圖畫法、形體分析法等知識(shí)。

5.1 牢記基本體的三視圖畫法

任何物體都可以看成是由若干基本體組合而成的。所以,牢記基本體的三視圖畫法是學(xué)生學(xué)好機(jī)械制圖必須具備的基本能力。學(xué)生要在理解的基礎(chǔ)上,記住常見基本體的圖形特征、它們所反映的空間實(shí)物形狀,以及三視圖與實(shí)物之間的聯(lián)系。熟練掌握空間形體與平面圖形的對(duì)應(yīng)關(guān)系。做到看到空間形體,馬上就能在腦海中浮現(xiàn)出其三視圖;反之亦能。通過(guò)反復(fù)訓(xùn)練,大腦中就儲(chǔ)備了豐富的表象。研究表明,表象是想象的基本材料,表象越多,再造想象的內(nèi)容越豐富;再造想象不僅依賴于已有表象的數(shù)量,而且依賴于已有表象的質(zhì)量;正確反映客觀現(xiàn)實(shí)的直觀材料越豐富,再造想象的內(nèi)容就越正確[2]。所以,牢記基本體的三視圖畫法是十分必要的。

5.2 熟練使用形體分析法

在繪圖和讀圖過(guò)程中,熟練使用形體分析法能使繪圖和讀圖過(guò)程簡(jiǎn)化,從而有效地提高空間想象能力。

如圖1所示燕尾塊,在繪制其三視圖時(shí),首先必須采用形體分析法進(jìn)行形體分析,該燕尾塊由4部分構(gòu)成,底板、豎板和2塊筋板,底板、豎板均為長(zhǎng)方體,在底板底部切出燕尾槽;在底板和豎板之間疊加2塊筋板。

圖1 燕尾塊軸測(cè)圖和三視圖Fig.1 A xonometric drawing and three2view drawing of dovetail block

在繪制燕尾塊三視圖時(shí),必須逐個(gè)畫出4部分基本體的三視圖,同一部分的三視圖應(yīng)按投影關(guān)系同時(shí)畫出,而不是先畫完一個(gè)視圖,再畫另一個(gè)視圖。這樣可以減少投影作圖錯(cuò)誤,提高繪圖速度。由此可見,掌握基本體的三視圖畫法和熟練使用形體分析法是非常必要的。

空間想象力的提高并非一朝一夕之事,無(wú)捷徑可言,關(guān)鍵在于培養(yǎng)思維的創(chuàng)新性和廣闊性,使學(xué)生在解題時(shí)善于思考。在教學(xué)過(guò)程中,教師要不斷鼓勵(lì)學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。而學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)則貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。

[1] 趙 偉.論中職《機(jī)械制圖》教學(xué)中學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)[J].職業(yè)與教育,2009(3):32-33.

[2] 陳鵬飛.一種空間想象力的方法——“四多”螺旋式提高法[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào),2005,15(增刊):212-213.

[3] 錢可強(qiáng).機(jī)械制圖[M].2版.北京:高等教育出版社,2008.

On how to Develop Space Imagination of Non-Mechanical Major Students in Mechanical Drawing Teaching

CAO Xiaoyan
(Department of Quality Control and Supervision,Wuxi Institute of Technology,Wuxi 214121,China)

Mechanical Drawing is a specialized core course for students in higher vocational colleges. How to develop students’space imagination is the key in teaching Mechanical Drawing.The paper presents methods to develop space imagination of non-mechanical major students in mechanical drawing teaching.

non-mechanical major;Mechanical Drawing;space imagination

G712

A

1671-7880(2010)03-0052-03

2010-03-08

曹曉艷(1967— ),女,江蘇無(wú)錫人,副教授,研究方向:制圖教學(xué)。