優(yōu)化制圖教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力

《機(jī)械制圖》著重闡述識(shí)讀和繪制機(jī)械圖樣的基本理論和方法，要求學(xué)生具有充分的空間想象能力。

一、改革課堂教學(xué)模式、發(fā)揮學(xué)生的主體作用

《機(jī)械制圖》課不同于一般文化課。它要聯(lián)系大量的實(shí)際、利用各種模型來(lái)幫助學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與，因此必須充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，提高他們的學(xué)習(xí)積極性，變被動(dòng)為主動(dòng)。

1.以實(shí)物為先導(dǎo)，強(qiáng)化感性認(rèn)識(shí)、培養(yǎng)空間想象能力

從心理學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，所謂空間想象能力就是對(duì)頭腦中已有的表象進(jìn)行加工、綜合、重現(xiàn)，創(chuàng)造出一個(gè)新形象的空間想象和思維能力。也就是說(shuō)，空間想象力首先必須是以過(guò)去感知過(guò)的，現(xiàn)實(shí)中存在的事物形象作為記憶的原材料再重現(xiàn)，通過(guò)對(duì)已有的表象進(jìn)行有目的的加工、改造、概括出來(lái)的間接的思維過(guò)程，反映出事物表象間內(nèi)在聯(lián)系的必然性和規(guī)律性，最后確定某一創(chuàng)新的形象。根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)和實(shí)際情況，正確適時(shí)地運(yùn)用直觀性原則，能讓學(xué)生體驗(yàn)到一種親身參與掌握知識(shí)的情感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加學(xué)生的表象儲(chǔ)存，有助于提高學(xué)生的抽象思維能力。

因此，在教學(xué)中，盡量應(yīng)用實(shí)物或模型進(jìn)行教學(xué)，增強(qiáng)直觀性，從而提高學(xué)生感性認(rèn)識(shí)。例如，在教學(xué)中，要把空間物體（如機(jī)器的零、部件）通過(guò)繪制三視圖的方法表達(dá)到平面圖紙上來(lái)；或者把平面圖紙上的圖樣想象出空間物體的結(jié)構(gòu)。這對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)確實(shí)是很難做到的。而我們面對(duì)的技校學(xué)生，在這以前他們很少注意過(guò)空間立體。他們?nèi)狈臻g想象能力，因此我在教學(xué)中就用實(shí)物或者模型來(lái)幫助學(xué)生理解，讓學(xué)生拿著模型觀察分析；很直觀地看出什么地方凹進(jìn)什么地方凸出，或進(jìn)車間實(shí)地觀察，不拘泥于常規(guī)的課堂教學(xué)模式，這樣學(xué)生看得見，摸得著，有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力，并且為分析三視圖上的前后、上下、左右關(guān)系，打下了良好的基礎(chǔ)。

2.總結(jié)規(guī)律，讓學(xué)生親自嘗試

在《機(jī)械制圖》教學(xué)中，由空間物體繪制三視圖的過(guò)程，是學(xué)好《機(jī)械制圖》的基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的關(guān)鍵所在。更是《機(jī)械制圖》入門的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因此，這一環(huán)節(jié)較為重要。所以在教學(xué)過(guò)程中，我對(duì)三視圖的畫法和三視圖的識(shí)讀作重點(diǎn)解釋，并引導(dǎo)學(xué)生從中找出規(guī)律性的東西——“長(zhǎng)對(duì)正、高平齊”。但是對(duì)于三視圖的“寬相等”一般同學(xué)難以理解，這就通過(guò)模型的旋轉(zhuǎn)，弄清俯視圖的前后與左視圖的前后關(guān)系，得出“寬相等”的原由，這樣對(duì)于學(xué)生理解“三視圖”的投影規(guī)律來(lái)說(shuō)，既直觀又形象。為畫三視圖提供了依據(jù)和方便，并在教師的點(diǎn)撥下，學(xué)生親自動(dòng)手畫圖，通過(guò)一到二次的模型測(cè)繪來(lái)鞏固所學(xué)的內(nèi)容。

二、采取循序漸進(jìn)的原則，逐步提高學(xué)生制圖能力

制圖課教學(xué)的反復(fù)性不等于機(jī)械的重復(fù)，由點(diǎn)、線、面——基本幾何體——簡(jiǎn)單組合體——到復(fù)雜組合體的投影分析。從基礎(chǔ)理論開始就要強(qiáng)調(diào)“空間概念”，視圖上的一個(gè)點(diǎn)、一條線、一個(gè)面都有其空間位置，不要只停留在作圖的方法、步驟上，還要引導(dǎo)學(xué)生想象出其空間位置。從三維空間的建立，到熟練應(yīng)用，再到復(fù)雜體的表達(dá)，這樣由淺入深，由易到難，循序漸進(jìn)，才能使學(xué)生制圖能力逐步鞏固和提高。

1.課堂講解

為加深學(xué)生理解圖、物之間的關(guān)系，應(yīng)有目的、有規(guī)律地安排講課先后順序。比如在講授三視圖的形成和投影規(guī)律時(shí)，我們可以先拿出一個(gè)長(zhǎng)方形的模型，對(duì)照此模型（圖1）講解三視圖的畫法。觀察該長(zhǎng)方形，它屬于水平面，根據(jù)平行平面的特性，其三視圖為線、面、線。即主視圖為平面積聚成的直線，俯視圖為該長(zhǎng)方形(實(shí)形)，左視圖為平面積聚成的直線，由于長(zhǎng)方形的長(zhǎng)寬不等，故主視圖和左視圖盡管高度相同，且都是直線，但長(zhǎng)度不同。

2.教學(xué)互動(dòng)

制圖課有極強(qiáng)的實(shí)踐性，所以教師不能滿堂灌而不顧及學(xué)生的理解和接受知識(shí)的能力。教師在黑板上一邊講并要一邊畫出每種形體的視圖，同時(shí)要注意引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生想象力。要采用老師邊講邊畫，學(xué)生邊聽邊畫的互動(dòng)教學(xué)，以加深學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的理解，同時(shí)教師也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解知識(shí)的誤區(qū)并及時(shí)調(diào)整教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

3.由淺入深，加大難度

學(xué)生了解了長(zhǎng)方形的畫法，再畫長(zhǎng)方體（圖2），讓學(xué)生對(duì)實(shí)物分別從前、左、上三個(gè)觀察角度畫三視圖 （框、框、框），掌握立體畫法。教師可巡回指導(dǎo)，看學(xué)生有沒有畫錯(cuò)的地方，發(fā)現(xiàn)問題，并有針對(duì)性地解決。簡(jiǎn)單長(zhǎng)方體的三視圖會(huì)畫了，再增加一些難度。例如，在長(zhǎng)方體中間放置一個(gè)粉筆盒（圖3）。教師在黑板上講解此實(shí)物（模型）的三視圖畫法，并讓學(xué)生邊看邊畫三視圖（或讓學(xué)生在黑板上做），最后把小長(zhǎng)方體放置在大長(zhǎng)方體中間與前面平齊位置處（圖4），讓學(xué)生自己畫出其三視圖。學(xué)生通過(guò)對(duì)長(zhǎng)方形—長(zhǎng)方體—對(duì)稱組合體——不對(duì)稱組合體這種由簡(jiǎn)到繁，由易到難的三視圖的練習(xí)，逐步掌握三視圖的名稱、位置、上下、左右、前后之間的關(guān)系。

三、加強(qiáng)練習(xí)，提高圖、物轉(zhuǎn)化能力

要知道“紙上得來(lái)終覺淺，要得真知須躬行”，為增強(qiáng)制圖課的實(shí)踐性，一方面讓學(xué)生觀察機(jī)械零件的實(shí)物與模型，擺制圖積木，利用手邊現(xiàn)成的(如橡皮泥、水果等)材料自制制圖模型；另一方面通過(guò)大量作圖訓(xùn)練，圖形與實(shí)物對(duì)比，用實(shí)物檢驗(yàn)所畫圖形，反反復(fù)復(fù)訓(xùn)練，才能不斷提高學(xué)生看圖與繪圖能力。

1.少講多指導(dǎo)，及時(shí)批改作業(yè)

制圖課的實(shí)踐性決定了制圖課的教師如同實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，要少講多指導(dǎo)。講課要簡(jiǎn)明扼要，決不能滿堂灌。每節(jié)課均要留下一定的時(shí)間，給學(xué)生布置一定的課堂作業(yè)，教師在教室里巡回指導(dǎo)，現(xiàn)場(chǎng)回答學(xué)生存在的問題。教學(xué)要面向全體同學(xué)，要讓每一個(gè)學(xué)生在制圖課的學(xué)習(xí)中學(xué)有所得。制圖課教師的最大工作量莫過(guò)于批改學(xué)生作業(yè)。作業(yè)布置了，要督催學(xué)生及時(shí)把作業(yè)交上來(lái)。教師要及時(shí)批改作業(yè)。對(duì)作業(yè)中存在的共性錯(cuò)誤問題，要及時(shí)安排習(xí)題課予以糾正；對(duì)于個(gè)別問題要單獨(dú)輔導(dǎo)，直至每個(gè)學(xué)生掌握。

2.多想圖物轉(zhuǎn)化

看圖的主要過(guò)程是根據(jù)物體的平面圖形，應(yīng)用形體分析法及線面分析法，確定各組成部分的形狀和相對(duì)位置，最后綜合起來(lái)，想象出物體的形狀。看圖與畫圖是互逆過(guò)程：模型或?qū)嵨铩晥D規(guī)律—平面圖形；平面（圖形）—形體分析法—空間形體。圖、物轉(zhuǎn)化就是看圖與畫圖間的相互轉(zhuǎn)化。在看圖訓(xùn)練中仍需遵循循序漸進(jìn)的原則，首先必須讓學(xué)生在掌握點(diǎn)、線、面的基礎(chǔ)上，掌握基本幾何體的投影規(guī)律。例如：三框(框?qū)?就要想到長(zhǎng)方體（圖5）。

方框?qū)θ切巍庵▓D6）

方框?qū)A框…………圓柱體（圖7）

簡(jiǎn)單基本幾何體可以想象出形狀來(lái)，基本幾何體理解了，學(xué)生學(xué)習(xí)制圖自信心增強(qiáng)了，也為學(xué)習(xí)組合體奠定了基礎(chǔ)。

（1）培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。

制圖課的實(shí)踐性需要通過(guò)大量的制圖作業(yè)來(lái)完成。

學(xué)生在做作業(yè)時(shí)，要逐漸地培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考，勤鉆肯問的習(xí)慣。學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是自謀自得的過(guò)程。比如在講解補(bǔ)畫缺線時(shí)，教師不要急于在黑板上講述，要讓學(xué)生自己完成，教師只是啟發(fā)和引導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生苦思苦想恍然大悟后，此時(shí)學(xué)生的空間想象力就可大大地提高一步。

當(dāng)然，學(xué)生真想不出時(shí)，適時(shí)的指點(diǎn)也可加深其印象。

（2）培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。

技校畢業(yè)的學(xué)生，應(yīng)具備技術(shù)改造和革新的能力，因而應(yīng)特別注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。發(fā)散思維是創(chuàng)造思維的重要組成部分，是在給定條件及資料不充分的情況下，不依靠常規(guī)，發(fā)現(xiàn)變異，從多方面尋求答案的思維方法。如在布置制圖作業(yè)僅給出俯視圖（圖8），讓其補(bǔ)畫主視圖及左視圖（至少畫出三種不同形體）。這是一題多解，沒有唯一的答案。讓學(xué)生形成進(jìn)一步探索和自學(xué)的余地，也使學(xué)生想象的空間更廣闊，看問題更全面。

（3）借助于多媒體教學(xué)及擺制圖積木提高學(xué)生的想象力。

教師可充分利用多媒體技術(shù)，如用繪圖軟件把學(xué)生普遍反映看圖難度大的圖形用3D造型進(jìn)行三維演示，即上下、左右、前后旋轉(zhuǎn)，讓學(xué)生直觀的看清圖形，這樣十分有利于學(xué)生的觀察、分析、比較，從而發(fā)展學(xué)生的空間想象力。另外，長(zhǎng)時(shí)間看平面圖形會(huì)使人感到枯燥乏味，想象力差的學(xué)生甚至反感和厭學(xué)，一見圖形就頭腦發(fā)脹，這時(shí)就應(yīng)轉(zhuǎn)移看圖視線，及時(shí)安排擺制圖積木，發(fā)揮其動(dòng)手能力，提高學(xué)習(xí)制圖課的興趣。

（作者單位：丹陽(yáng)市技工學(xué)校）

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