機械制圖教學中提高學生空間想象能力的探索與實踐

【摘要】機械制圖教學中提高學生的空間想象能力非一朝一夕能成就的，只有上好緒論激發學生的學習興趣，重視投影理論的講解，使學生掌握基礎知識，讓學生及早接觸和掌握畫軸測圖的方法，充分發揮軸測圖在培養空間想象能力方面的作用，善于利用立體幾何知識，理論聯系實際，才會逐步提高學生的空間想象能力。

【關鍵詞】學習興趣 ?軸測圖 ?立體幾何 ?理論聯系實際

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）32-0245-01

《機械制圖》是工科學生必修的專業基礎課，它的主要任務是培養學生具有一定的識圖能力、空間想象能力以及繪圖的實際技能，是一門實踐性很強的課程，對以后的專業課學習有重要影響。但有些學生感到這門課程學習難道很大，甚至失去學習興趣和信心，總覺得想象不出組合體的空間形狀，缺乏空間想象能力。本人在教學過程中采取了一些提高學生空間想象能力的措施，受到良好的效果。

一、上好緒論，引起學生的學習興趣

《機械制圖》是工程技術語言，但學生沒有生產經驗，不能真正理解其含義。為了提高學生的學習興趣，真正了解學習這門課的意義和學習目的，我利用多媒體，引用學生容易看懂的螺紋調節支撐。首先，介紹它的用途，通過講解它的構成零件以及零件上的關鍵結構（比如頂桿、螺母上的螺紋），啟發學生說出這些結構的作用，學生不知道，我利用學生平時用的筆上螺紋，學生很容易了解螺紋的作用是傳動和連接，從而很順利就說出螺紋調節支撐的工作原理。怎么樣表達螺紋調節支撐以及構成零件的結構呢？第二步講解設計的步驟，畫裝配圖（表達機器或部件的結構、工作原理、連接方式及裝配關系等）→畫零件圖（表達單個零件的結構形狀、尺寸、技術要求等）。

二、要有扎實的基礎知識，為提高空間想象能力提供理論基礎

《機械制圖》知識前后聯貫性很強，學生的空間想象能力不是一次課或二次課就能提高的，必須掌握基礎知識，一點一點地建立空間思維，從而提高想象能力。

要求學生牢固掌握和理解以下基礎知識：首先要掌握三視圖的形成及投影規律，三視圖的畫法很關鍵的，有的學生制圖學的不好，一個主要原因是不理解三視圖的形成及投影規律;第二要掌握點、線、面及基本幾何體的投影特征;第三要掌握軸測圖的畫法，上課時可只講正等測，斜二測可讓學生自學;最后要掌握組合體三視圖的畫法。

三、畫軸測圖，加強空間想象能力

讓學生及早接觸和掌握畫軸測圖的方法，充分發揮軸測圖在培養空間想象能力方面的作用。為此，我在本課程一開始就盡量多采用在黑板上徒手畫軸測圖的授課方法，使學生對軸測圖有感性認識，便于學生模仿。在教學過程中，我是在基本幾何體的投影講完后，切割和相貫內容之前講解軸測圖的畫法，只講正等測，斜二測讓學生自學，這樣學生在學習后面的內容（比如切割和相貫以及組合體的看圖）就容易了，學生補缺線和補視圖時讓學生徒手畫出軸測圖，經過多連多看，學生的空間想象能力就提高了，學生發現軸測圖（三維）與圖樣（二維）之間能很好地聯系起來，對學好機械制圖有非常大的幫助，學習起來也輕松多了，提高了學生的空間想象能力。

四、善于利用立體幾何知識，強化空間思維能力

“若兩個平面同時垂直于一個平面，那么其交線也垂直于該平面”;“若兩個平面互相平行且與第三個平面相交，那么其交線也互相平行”。利用這兩條，學生在畫組合體的軸測圖時，能掌握線的位置以及與線間的平行關系。有時因課程設置的問題，學生可能沒學過上述兩條，教師可采用直觀的方法讓學生掌握。如教師可把課本豎立在教桌上，課本的每一頁可視為一個平面，均與桌面垂直，其交線（即課本裝訂的一邊）也與桌面垂直。

五、理論聯系實際，提高學生的空間想象能力

學習組合體和機件的表達方法后，組織學生進行一次課外活動 帶領學生到工廠參觀學習。讓學生看技術人員如何畫圖，與技術人員進行交流，了解繪圖時的注意事項，在生產車間參觀工人師傅如何利用圖紙加工零件、裝配設備，了解圖紙在生產中的重要性，理論聯系實際，學生看到實際的零件和設備，提高了學生的空間想象能力，增強了學習興趣，對后面學習零件圖和裝配圖也有很大幫助。

參考文獻：

[1]《中華人民共和國國家標準》GB/T 14692-2008《技術制圖》

[2]劉力，王冰.普通高等教育“十二五”國家規劃教材《機械制圖》，高等教育出版社，2013.

作者簡介：

馬述秀，1966年出生，威海人，威海職業學院副教授，研究方向為機電一體化。