《機械制圖》教學中學生空間想象能力培養淺談

摘 要：有效培養學生的空間想象能力是制圖教學的重點和難點。本文通過多種教學方法，進行多種形式的作業訓練等等，培養和提高學生的空間想象能力。

關鍵詞：機械制圖教學；培養；空間想象力；

中圖分類號：G421 文章編號：1674-3520（2014）-09-00-01

《機械制圖》是職業學校學生的一門重要的技術基礎課。要學好這門課程，離不開空間想象能力的培養。對于從普通初、高中轉入專業學校的技校學生來說，《機械制圖》是一門全新概念的專業基礎課程。在制圖教學中，對有效地培養學生空間想象能力，筆者在多年的教學實踐中探索了一些方法和途徑，并以此拋磚引玉。

一、在《機械制圖》課程的學習中，學生對物體的空間想象和用制圖語言表達上存在傾向性問題。

根據在近年來從事制圖課教學的一些體會，筆者歸納總結出學生在這些方面問題的主要表現如下：

1、視圖選擇及位置擺放不當。一般應把能較多反映形體和位置特征的某一面作為主視圖的投影方向，而其它視圖應作為主視圖的補充。但若視圖選擇不當，不僅直接關系到能否把形體內外結構和形狀表達清楚，而且也關系到其它視圖的數量及位置。

2、剖切位置選擇不當，影響了對內部結構的表達效果。不少學生選擇剖切的位置不當，該剖的沒剖，不該剖的剖了，沒有完全掌握好剖視圖的表達方法。

3、缺乏對空間線性尺寸的認識，缺乏空間長度的概念。其結果就是學生在畫一個視圖時，往往當圖線都畫到邊框線上時，才知道比例大了或圖紙小了，不能事先預計。

4、尺寸標注混亂，出現重復標注及遺漏。究其原因，往往是因為學生空間概念差，分不清形狀尺寸的關系而造成的。

綜合以上幾方面存在的問題，歸納為一條，主要就是因為學生的空間思維能力較差而影響了學生的空間思維感知與表達能力。因此如何在教學中改進教學方法、提高教學技巧來增強學生的空間思維能力、就顯得尤為重要。

二、增強學生的空間思維能力的教學技巧、方法與途徑

1、加強基本技能的維能力。訓練，打造基本的立體空間概念。目前我校學生多以初中畢業生為主，平面幾何知識普遍較差，而立體幾何還未學過，所以在教學過程中首先應適當地補充一些立體幾何的基本知識，如線與線、線與面及面與面的一些基本關系，建立起一些最基本的立體空間概念。

2、注重直觀教學，豐富表象儲備。直觀教學方法可以使學生建立完整、穩定的形體表現，所謂直觀教學就是利用一些模型、教具和實際零件來啟發學生思維的一種方法，能建立與培養他們的觀察、分析能力和構思機械零件空間形狀的能力。

3、采用形象化教學方法，培養形象思維能力。

如，在講解\"點、直線、平面的投影\"時，教師可先將基本概念簡要講一遍，使學生有一個初步的概念，然后將教室的一個角作為投影的體系，用拳頭代表空間點，用筆代表空間直線，用三角板代表空間平面，讓學生對照實物所處位置，通過觀察和想象，自己總結投影特征。考慮到三投影面的展開是理解物體空間位置和平面圖形表達的關鍵之一，教師也可利用互相垂直的三塊硬板紙作為投影體系，將拳頭、筆、三角板分別擺放中間，分別向三個投影面投影，隨著三塊互相垂直的板相交軸線的旋轉，將俯視圖擺在主視圖下方，將左視圖放在主視圖的右邊，讓學生仔細觀察和思考，然后再慢慢將鋪平的三面投影教具折疊成互相垂直的三投影面，必要時可重復演示。這樣從空間位置到平面投影，再從平面投影到空間位置，反復進行空間形象思維訓練，不斷引導學生建立空間概念，激發其想象力。

4、運用啟發式、討論式教學方法，提高學生認知能力。

啟發式教學是利用語言、教具、模型、掛圖等手段，啟發學生較好地清除思維障礙，為正確理解知識奠定基礎，并發展起認知能力。要做好啟發、討論式教學，就應在教學措施上采用多種多樣的方法來激發學生的學習積極性。例如，在\"直線的投影教學\"中，學生已經有了\"點的投影\"的基礎，教師可以啟發學生自己用筆代表直線，演示其在三投影面系中的三種位置，并總結出相應的投影特性和規律，喚起學生豐富的相似聯想去歸納推理，達到開發智力和增強學生空間思維能力的效果。

5、利用多媒體現代化教學手段，增強《機械制圖》教學效果。

《機械制圖》的傳統教學手段是粉筆黑板加模型掛圖，費時，成本高，靈活性差，使用有很大的局限性，科學技術的發展給我們提供了現代化的教學手段，我們可以利用多媒體教學，CIA課件等，進行形象直觀的教學，使學生置身圖文并茂的畫面中，感官刺激豐富生動，易引起共鳴，易達到培養空間想象的效果，活躍學習氛圍，增加教育魅力。

6、采用多種形式的作業訓練。

要求學生進行多種形式的作業訓練，是學好機械制圖課程，提高學生的空間想象能力的極其的重要途徑。①加強組合體的讀圖與畫圖訓練，根據三視圖想出物體的形狀和空間位置，或根據給定的立體圖式模型畫出三視圖，要讓學生多看、多想、多練。②采用\"設計制圖\"的訓練，\"如給出兩個視圖要求學生補畫另一個視圖，或給出缺線的視圖，讓學生展開自己的想象力去補缺少的圖線。③進行\"多解題\"的訓練，看圖多解就是根據已知視圖想象的立體形狀不限于一種，而是多種。例如已知主視圖，想象出二、三種形體，并畫全其三視圖。在求解多種答案的過程中，學生為擴大想象的思路，必須把已知視圖中的線、線框所表示的多種空間含義進行分析、歸納，探討已知視圖多解的原因，判斷確定物體各部分形狀，最后綜合想象出各種不同的整體，從而奠定空間的思維基礎和思維方法。④進行\"形體變位\"的訓練，同一物體，從不同角度想象出物體的新位置，并畫出其三視圖。⑤進行\"默思畫圖\"訓練，讓學生在規定時間內觀察好給定的立體圖或模型的形狀，拿走模型和立體圖，要求學生根據記憶畫圖。通過這樣多種形式的作業訓練，學生綜合應用已知知識，可以提高學生看圖和畫圖的基本技能，促進學生形象思維活動，提高了其空間想象能力。

總之，在制圖教學中培養學生空間想象力的教學模式很多，教師在教學中要注意突出制圖教學中形象化特點，促使學生多練、多想、多看、多記、多訓練，學生的空 間想象力會得到很大提高。