機械制圖的空間想象能力的培養方法研究

徐曉燕

（江蘇省海安中等專業學校，江蘇 南通 226600）

制圖，主要指的是將實際物體或者想象物體形狀，按照合理的比例與規則將其在平面上繪制出來。在機械制圖過程當中，圖像作為基本要素，是必不可少的，因為任何一個圖形都是由圖線繪制而來。空間想象力所講的是人們通過觀摩、分解客觀事物空間幾何形體而形成的思維能力，具有較為明顯的抽象性。為了保證機械制圖更為精準，培養學生良好的空間想象能力特別重要。想要更好的提升學生機械制圖空間想象能力，本文深入分析了機械制圖空間想象能力的培養措施。

1 培養空間想象力的重要價值研究

作為機械專業基礎必修課程之一，機械制圖課程的開設，不僅能夠培養學生良好的空間想象力，而且有效提高了學生的實踐能力。與理論學科不同，機械制圖課程的專業性較為顯著，一些基礎知識比較差的學生在學習機械制圖時，因為對理論知識缺乏了解，再加上其自身的空間想象力較差，學生會認為機械制圖課程特別無聊。機械制圖課程的開設，對學生而言是非常重要的，對其今后的學習與工作影響較大，通過不斷提高學生的感知與思維能力，讓學生更好的融入到機械制圖課程學習當中，提高其空間想象能力，為其今后的發展打下堅實基礎。

2 機械制圖課程內容

想要進一步提升學生的機械制圖能力，培養其良好的空間想象能力特別關鍵，如果學生的空間想象能力水平較低，會降低其機械制圖水平，影響學生今后的良好發展。機械制圖包括以下內容：

第一，研究如何畫圖，了解看圖與畫圖的基礎方法。

第二，畫圖，學生能夠將三維立體圖畫為二維圖畫。

第三，看圖，學生通過觀察二維圖像，能夠將其想象為三維立體圖像。

不管是畫圖還是看圖，學生均需要具備良好的想象能力，通過大量的實踐與探索，不斷提升自身的想象力，具有良好的空間想象力，能夠進一步了解二維圖形與三維立體圖像內涵，畫圖速度得到更好提升。

3 機械制圖的空間想象能力的培養方法分析

3.1 采取直觀教學方法進行教學

在機械制圖課程之中，學生要具備相應的空間現象能力，教師在黑板上繪制出二維圖形，學生通過在頭腦當中構建相應的三維立體圖形，能夠提高其讀圖能力，降低繪圖難度。對于中職院校的學生來講，因為其空間想象能力比較差，理論知識較為薄弱，為了培養其良好的空間想象能力，教師在實際教學當中，要合理運用各類教學模型，將書本上比較抽象的知識進行具體化處理，將理論問題進行感化處理，以便于學生能夠進一步掌握機械制圖教學理論與繪圖技巧[1]。例如，在進行“基本幾何體和簡單切割畫法”教學時，教師通過借助教學模型，為學生講解圖形立體形狀，讓學生能夠更好的了解圖形結構特點。

另外，教師也可以運用三維立體造型，讓學生從不同的角度分析圖形，并結合圖形的投影變化，繪制圖形三視圖，降低機械制圖理論知識點的難度，讓學生空間想象力得到更好提高。如果教師采用板書教學方法進行教學，要保證教學條理清晰，有良好的層次感，教師繪制好一幅畫之后，要給學生留出充足的觀摩時間，讓學生能夠更好的鞏固之前學習的理論知識，進一步掌握機械制圖繪圖技巧，了解機械制圖繪圖規律[2]。

對于機械制圖教學教師來講，通過運用實物進行教學，還要適當為學生提供良好的實踐，帶領學生到工廠進行參觀，為學生提供良好的動手機會，培養學生的機械制度想象能力，讓機械制圖教學更為形象，學生的空間想象思維能力也得到相應提升。

3.2 加強線面分析

點、線、面構成不同的形體，教師可以運用投影法，培養學生的機械制圖空間想象力，如果學生的頭腦中形成良好的空間投影，則其能夠進一步了解形體特點，機械制圖的繪圖速度提升。由于形體的不同，教師可以采用線面分析法，帶領學生共同看圖分析，將復雜的形體簡單化，并按照相應的順序，為學生詳細講解圖形中各條線的情況，圖形中的線經常被描述為面形投影、重影與積聚等等[3]。

如果單純采用理論描述方法進行教學，學生會覺得線形比較抽象，故教師需要在原來的理論基礎之上，適當采用動態描述方法進行教學，例如，運用切割、貼合等專業術語，將圖形的局部結構描述為線形，讓學生能夠更好的構建空間形象。在機械制圖課程當中，教師需要為學生詳細講解各個零件的特點，包括裝配圖的繪制原則，學生能夠更加深入的了解圖形特點，從而快速繪制出三維立體圖形的二維圖形[4]。

3.3 提高學生的實踐能力

機械制圖課程當中實踐，主要指的是學生結合課堂學習的內容，將圖形的投影進行繪制，真正達到培養學生空間想象能力的目標。有目的的讓學生進行制圖，學生也可以針對實物進行圖形的繪制，教師可以提出相應的要求，進行良好指導，讓學生自行討論，使得自身的想象力得到更好發揮。例如，在學習“三視圖、剖視圖與零件圖”等課程時，教師可以為學生布置相應的課后作業，并開展實踐教學，讓學生更好的了解機械制圖理論知識[5]。學生通過自主繪制圖形，不但能夠提高自身的理論知識學習水平，而且有效提高其空間想象力，將理論知識更好的轉化為繪圖技能，學生通過繪圖，能夠發現自身存在的問題，并進行科學解決，鞏固理論知識，培養學生良好的思考能力與空間想象能力。

另外，機械制圖教師在實際教學當中，要為學生營造一個更為積極、溫馨的學習氛圍，讓學生在緊張的學習之余放松身心，學生的心理狀態比較穩定。例如，在機械制圖教學課堂上，教師通過為學生布置作業，提高學生的實踐能力，促進學生之間的交流，學生能夠相互啟發，自身的創造力與空間想象能力得到更好發揮。

濃厚的學習興趣，能夠讓學生更好的融入到機械制圖課堂學習當中，教師可根據學生的學習情況、空間想象能力，采用多樣化的教學方式進行教學，例如，可以定期帶領學生到機械工廠進行參觀，并組織相應的專題講座，在專題講座開展過程當中，學生可以進行提問，教師給予相應的解答，讓學生更好的掌握機械制圖理論知識，培養其空間想象能力。

3.4 合理運用多媒體技術進行教學

在機械制圖教學之中，教師還要充分運用多媒體技術，例如，利用多媒體教學方法，將投影變換與相貫線求解模型進行演示，并利用CAD、3DMAX軟件繪制成動畫課件，在機械制圖課堂上進行播放與講解，讓學生從不同的角度了解機械零件圖形投影變化，不斷降低機械制度知識點的學習難度，充分激發學生的學習積極性，學習效果得到有效提高。

機械制圖過程中，三維建模特別關鍵，但是，對大部分的學生來說，三維建模具有一定難度，為了鞏固知識，教師要為學生布置應量的習題作業，讓學生更好的鞏固理論知識，提高其空間想象能力。在布置習題時，教師要遵守由淺入深的原則，讓學生保持良好的學習興趣。如果習題的難度比較大，教師可以利用軸測圖進行輔助教學，將機械零件的空間結構圖進行有效展示，可以采用三維軟件。圖形的切換，能夠吸引學生的學習興趣，現場感受則能夠替代空洞的想象[6]。

此外，學生也可以利用自身的課余時間，主動學習一些先進的繪圖軟件，更加深入的了解三維立體圖形結構特點，并利用軟件，繪制出圖形的二維圖形，培養自身良好的空間想象能力。對于機械制圖教師來講，要根據學生的實際學習情況，給予學生良好的鼓勵。

4 結語

綜上所述，通過對機械制圖的空間想象能力的培養方法進行合理的介紹，如采取直觀教學方法進行教學、加強線面分析、提高學生的實踐能力、合理運用多媒體技術進行教學等等，能夠讓中職學生更好的投入到機械制圖課程學習當中，培養其良好的空間想象能力。