高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生《機(jī)械制圖》空間思維能力的培養(yǎng)

吳克兵

（武漢城市職業(yè)學(xué)院機(jī)械工程與電氣自動(dòng)化學(xué)院，湖北武漢 430064）

高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生《機(jī)械制圖》空間思維能力的培養(yǎng)

吳克兵

（武漢城市職業(yè)學(xué)院機(jī)械工程與電氣自動(dòng)化學(xué)院，湖北武漢 430064）

如何提高職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生機(jī)械制圖識(shí)圖水平，是職業(yè)技術(shù)學(xué)院常見問題。而提高學(xué)生空間思維能力是提高學(xué)生機(jī)械制圖識(shí)圖水平的基礎(chǔ)。筆者結(jié)合長(zhǎng)期的《機(jī)械制圖》教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)，研究出提高學(xué)生空間思維能力的相關(guān)方法，供廣大職業(yè)技術(shù)學(xué)院師生參考。

空間思維；機(jī)械制圖；職業(yè)技術(shù)

1 前言

《機(jī)械制圖》是高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生重要的職業(yè)基礎(chǔ)課。機(jī)械工程技術(shù)交流依賴機(jī)械制圖技術(shù)，《機(jī)械制圖》比喻為工程實(shí)踐的語(yǔ)言。學(xué)生在《機(jī)械制圖》學(xué)習(xí)中需要豐富的空間想象和思維能力。由于相當(dāng)部分職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生缺乏主動(dòng)分析思維能力，空間思維陷入困境是其學(xué)習(xí)《機(jī)械制圖》困難的重要原因之一。針對(duì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)思維能力不夠強(qiáng)等特點(diǎn)，對(duì)逐步提高學(xué)生空間想象和思維能力研究如下方法，對(duì)學(xué)生提高機(jī)械制圖技術(shù)水平效果顯著。

2 學(xué)生學(xué)習(xí)《機(jī)械制圖》空間思維能力的培養(yǎng)方法

（1）加強(qiáng)立體空間認(rèn)知訓(xùn)練，為培養(yǎng)空間思維能力打下基礎(chǔ)。機(jī)械制圖空間思維能力即對(duì)立體三維空間想象推理的能力。部分高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生主動(dòng)思維能力比較差，學(xué)習(xí)積極性有待提高，對(duì)空間思維部分主要停留于二維空間思維。甚至有少數(shù)學(xué)生無(wú)法看懂與人們視覺習(xí)慣相同的軸測(cè)圖，對(duì)立體空間認(rèn)知需要提高，在對(duì)實(shí)際立體空間的認(rèn)識(shí)中需要結(jié)合實(shí)際空間立體（例如教室）和實(shí)際立體模型來(lái)認(rèn)知實(shí)際立體空間。在認(rèn)知立體空間的前后、左右、高低方位的基礎(chǔ)上，結(jié)合空間投影體系，認(rèn)識(shí)空間中物體的相對(duì)位置，準(zhǔn)確判斷空間位置，建立空間立體的概念。通過(guò)認(rèn)識(shí)空間立體表面上點(diǎn)的相對(duì)位置引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致地觀察分析空間的物體。經(jīng)過(guò)對(duì)立體空間的認(rèn)知訓(xùn)練，逐步建立空間概念。學(xué)生在對(duì)實(shí)際空間立體的認(rèn)知過(guò)程中突破二維思維，逐步適應(yīng)空間思維，培養(yǎng)了基本的空間思維能力。

（2）加強(qiáng)基本立體的認(rèn)知訓(xùn)練，培養(yǎng)初步的空間思維能力。基本立體包括棱柱、棱錐、圓柱、圓錐、球等。基本立體形狀簡(jiǎn)單，認(rèn)知難度小，對(duì)基本立體認(rèn)知有利于學(xué)生培養(yǎng)初步的空間想象思維能力，形成基本的空間思維方向，對(duì)于機(jī)械制圖中簡(jiǎn)單的形狀分析思維結(jié)果為某種基本立體形成一定的思維模式。學(xué)生結(jié)合模型，通過(guò)對(duì)基本幾何體的前后、左右、高低的立體觀察分析，細(xì)致分析基本體表面點(diǎn)的相對(duì)位置來(lái)啟發(fā)學(xué)生空間思維，認(rèn)識(shí)立體空間體系。在認(rèn)知的基礎(chǔ)上進(jìn)行想象，逐步提高空間思維能力。在認(rèn)知基本立體的過(guò)程中調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)立體空間進(jìn)行思維，鍛煉空間思維能力。通過(guò)學(xué)生對(duì)基本幾何體表面特殊點(diǎn)、線面的相互位置和一般位置點(diǎn)、線面相互位置的細(xì)致觀察，使學(xué)生空間思維能力更細(xì)致。對(duì)基本立體的訓(xùn)練啟發(fā)學(xué)生們的空間思維能力。通過(guò)基本立體的繪圖訓(xùn)練使學(xué)生建立了基本的空間思維能力，為繼續(xù)提高空間思維能力打下基礎(chǔ)。

（3）加強(qiáng)點(diǎn)、線、面三面投影的畫法訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致準(zhǔn)確的空間思維能力。點(diǎn)、線、面的畫法是機(jī)械制圖的基本畫法，是學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的基礎(chǔ)，需要反復(fù)訓(xùn)練。加強(qiáng)基礎(chǔ)點(diǎn)三面投影的訓(xùn)練。點(diǎn)的三面投影反映正面、側(cè)面、俯視的位置，可以全方位體現(xiàn)點(diǎn)的空間位置，加強(qiáng)對(duì)實(shí)際點(diǎn)的空間位置分析，能更細(xì)致地啟發(fā)空間思維，做到思維細(xì)致準(zhǔn)確。借助點(diǎn)的三面投影模型訓(xùn)練點(diǎn)的三面投影畫法。詳細(xì)示范點(diǎn)的投影展開，用分規(guī)逐一量取 X、Y、Z 坐標(biāo)。通過(guò)量得的坐標(biāo)值畫點(diǎn)的三面投影，從練習(xí)中認(rèn)識(shí)三面投影規(guī)律即長(zhǎng)對(duì)正、高平齊、寬相等。通過(guò)對(duì)點(diǎn)的投影位置細(xì)化為空間坐標(biāo)，更具體的反映空間位置。通過(guò)點(diǎn)的兩面投影求畫第三面投影的變換畫法訓(xùn)練達(dá)到熟練掌握點(diǎn)的投影畫法。在熟練掌握點(diǎn)的投影畫法基礎(chǔ)上練習(xí)線和面的畫法。由于相比單一點(diǎn)，線和面的畫法僅需要多增加點(diǎn)的畫法。學(xué)生在掌握點(diǎn)的畫法的基礎(chǔ)上，可以順利完成點(diǎn)和線的畫法訓(xùn)練，再增加點(diǎn)、線、面的畫法規(guī)律的講解認(rèn)識(shí)，學(xué)生可以熟練掌握機(jī)械制圖點(diǎn)、線、面的投影畫法，學(xué)生通過(guò)對(duì)點(diǎn)、線、面的畫法訓(xùn)練，空間思維能力達(dá)到細(xì)致和準(zhǔn)確。

（4）加強(qiáng)實(shí)際零件的制圖和識(shí)圖訓(xùn)練，培養(yǎng)全面的空間思維能力。利用典型的機(jī)械零件模型和圖紙，提高學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的趣味性和積極性。激發(fā)學(xué)生的空間思維能力。學(xué)生借助實(shí)物對(duì)典型機(jī)械零件空間立體分析，鍛煉了實(shí)際的繪圖和看圖能力。同時(shí)在繪圖看圖的過(guò)程中對(duì)實(shí)際空間立體的認(rèn)識(shí)和想象更加深入。由于實(shí)際零件的復(fù)雜多樣，學(xué)生通過(guò)對(duì)典型零件的分析逐步過(guò)渡到能比較全面的分析結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械零件，通過(guò)訓(xùn)練空間思維能力得到比較全面的提高。

（5）加強(qiáng)實(shí)際機(jī)械裝備的拆解參觀，開拓學(xué)生的空間思維能力。由于實(shí)際機(jī)械零件和裝備的多樣性，學(xué)生通過(guò)實(shí)際機(jī)械零件和裝備的拆解參觀，為空間思維積累大量的空間思維參考樣本，為學(xué)生快捷地思維想象機(jī)械實(shí)際空間形狀提供思維方向。在拆解實(shí)際機(jī)械時(shí)加強(qiáng)零件相互位置的分析。積累零件配合形式樣本。學(xué)生通過(guò)一定數(shù)量的拆解參觀訓(xùn)練，學(xué)生能比較熟練的運(yùn)用空間思維能力分析解決實(shí)際機(jī)械制圖技術(shù)問題，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生空間思維能力的提高，最終形成比較成熟的空間思維能力。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，經(jīng)過(guò)以上循序漸進(jìn)而又全面的空間思維訓(xùn)練，學(xué)生機(jī)械制圖水平提高效果顯著。學(xué)生在機(jī)械制圖和識(shí)圖中的想象快速、準(zhǔn)確，空間思維能力達(dá)到比較高的水平。學(xué)生的空間思維能力能很好地適應(yīng)實(shí)際機(jī)械工程制圖和識(shí)圖的要求，為解決實(shí)際工程中機(jī)械制圖和識(shí)圖奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

Cultivation of Spatial Thinking Ability of Students in the Course“Mechanical Drawing” in Technical College

WU Ke-bin
（School of Mechanical Engineering and Electrical A utomation，W uhan City V ocational College，W uhan，H ubei 430064，China）

How to improve the level of mechanical drawing of students is a common problem in Technical College.To improve students' spatial thinking ability is the basis of improving students' mechanical drawing knowledge level.The author combines the long-term “Mechanical Drawing” teaching experience with the characteristics of technical college students obtains the relevant methods of improving students'spatial thinking ability，offering reference for teachers and students in technical colleges.

spatial thinking；mechanical drawing；professional technology

TH126-4

A

2095-980X（2016）12-0150-01

2016- 11-13

吳克兵，主要研究方向：教育。