機(jī)械制圖的空間想象能力的培養(yǎng)方法研究

徐曉燕

（江蘇省海安中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 南通 226600）

制圖，主要指的是將實(shí)際物體或者想象物體形狀，按照合理的比例與規(guī)則將其在平面上繪制出來(lái)。在機(jī)械制圖過(guò)程當(dāng)中，圖像作為基本要素，是必不可少的，因?yàn)槿魏我粋€(gè)圖形都是由圖線繪制而來(lái)。空間想象力所講的是人們通過(guò)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(jī)械制圖更為精準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生良好的空間想象能力特別重要。想要更好的提升學(xué)生機(jī)械制圖空間想象能力，本文深入分析了機(jī)械制圖空間想象能力的培養(yǎng)措施。

1 培養(yǎng)空間想象力的重要價(jià)值研究

作為機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)必修課程之一，機(jī)械制圖課程的開設(shè)，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的空間想象力，而且有效提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。與理論學(xué)科不同，機(jī)械制圖課程的專業(yè)性較為顯著，一些基礎(chǔ)知識(shí)比較差的學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械制圖時(shí)，因?yàn)閷?duì)理論知識(shí)缺乏了解，再加上其自身的空間想象力較差，學(xué)生會(huì)認(rèn)為機(jī)械制圖課程特別無(wú)聊。機(jī)械制圖課程的開設(shè)，對(duì)學(xué)生而言是非常重要的，對(duì)其今后的學(xué)習(xí)與工作影響較大，通過(guò)不斷提高學(xué)生的感知與思維能力，讓學(xué)生更好的融入到機(jī)械制圖課程學(xué)習(xí)當(dāng)中，提高其空間想象能力，為其今后的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 機(jī)械制圖課程內(nèi)容

想要進(jìn)一步提升學(xué)生的機(jī)械制圖能力，培養(yǎng)其良好的空間想象能力特別關(guān)鍵，如果學(xué)生的空間想象能力水平較低，會(huì)降低其機(jī)械制圖水平，影響學(xué)生今后的良好發(fā)展。機(jī)械制圖包括以下內(nèi)容：

第一，研究如何畫圖，了解看圖與畫圖的基礎(chǔ)方法。

第二，畫圖，學(xué)生能夠?qū)⑷S立體圖畫為二維圖畫。

第三，看圖，學(xué)生通過(guò)觀察二維圖像，能夠?qū)⑵湎胂鬄槿S立體圖像。

不管是畫圖還是看圖，學(xué)生均需要具備良好的想象能力，通過(guò)大量的實(shí)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(jìn)一步了解二維圖形與三維立體圖像內(nèi)涵，畫圖速度得到更好提升。

3 機(jī)械制圖的空間想象能力的培養(yǎng)方法分析

3.1 采取直觀教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)

在機(jī)械制圖課程之中，學(xué)生要具備相應(yīng)的空間現(xiàn)象能力，教師在黑板上繪制出二維圖形，學(xué)生通過(guò)在頭腦當(dāng)中構(gòu)建相應(yīng)的三維立體圖形，能夠提高其讀圖能力，降低繪圖難度。對(duì)于中職院校的學(xué)生來(lái)講，因?yàn)槠淇臻g想象能力比較差，理論知識(shí)較為薄弱，為了培養(yǎng)其良好的空間想象能力，教師在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中，要合理運(yùn)用各類教學(xué)模型，將書本上比較抽象的知識(shí)進(jìn)行具體化處理，將理論問(wèn)題進(jìn)行感化處理，以便于學(xué)生能夠進(jìn)一步掌握機(jī)械制圖教學(xué)理論與繪圖技巧[1]。例如，在進(jìn)行“基本幾何體和簡(jiǎn)單切割畫法”教學(xué)時(shí)，教師通過(guò)借助教學(xué)模型，為學(xué)生講解圖形立體形狀，讓學(xué)生能夠更好的了解圖形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

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

對(duì)于機(jī)械制圖教學(xué)教師來(lái)講，通過(guò)運(yùn)用實(shí)物進(jìn)行教學(xué)，還要適當(dāng)為學(xué)生提供良好的實(shí)踐，帶領(lǐng)學(xué)生到工廠進(jìn)行參觀，為學(xué)生提供良好的動(dòng)手機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械制度想象能力，讓機(jī)械制圖教學(xué)更為形象，學(xué)生的空間想象思維能力也得到相應(yīng)提升。

3.2 加強(qiáng)線面分析

點(diǎn)、線、面構(gòu)成不同的形體，教師可以運(yùn)用投影法，培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械制圖空間想象力，如果學(xué)生的頭腦中形成良好的空間投影，則其能夠進(jìn)一步了解形體特點(diǎn)，機(jī)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(lǐng)學(xué)生共同看圖分析，將復(fù)雜的形體簡(jiǎn)單化，并按照相應(yīng)的順序，為學(xué)生詳細(xì)講解圖形中各條線的情況，圖形中的線經(jīng)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(jìn)行教學(xué)，學(xué)生會(huì)覺(jué)得線形比較抽象，故教師需要在原來(lái)的理論基礎(chǔ)之上，適當(dāng)采用動(dòng)態(tài)描述方法進(jìn)行教學(xué)，例如，運(yùn)用切割、貼合等專業(yè)術(shù)語(yǔ)，將圖形的局部結(jié)構(gòu)描述為線形，讓學(xué)生能夠更好的構(gòu)建空間形象。在機(jī)械制圖課程當(dāng)中，教師需要為學(xué)生詳細(xì)講解各個(gè)零件的特點(diǎn)，包括裝配圖的繪制原則，學(xué)生能夠更加深入的了解圖形特點(diǎn)，從而快速繪制出三維立體圖形的二維圖形[4]。

3.3 提高學(xué)生的實(shí)踐能力

機(jī)械制圖課程當(dāng)中實(shí)踐，主要指的是學(xué)生結(jié)合課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容，將圖形的投影進(jìn)行繪制，真正達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的目標(biāo)。有目的的讓學(xué)生進(jìn)行制圖，學(xué)生也可以針對(duì)實(shí)物進(jìn)行圖形的繪制，教師可以提出相應(yīng)的要求，進(jìn)行良好指導(dǎo)，讓學(xué)生自行討論，使得自身的想象力得到更好發(fā)揮。例如，在學(xué)習(xí)“三視圖、剖視圖與零件圖”等課程時(shí)，教師可以為學(xué)生布置相應(yīng)的課后作業(yè)，并開展實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生更好的了解機(jī)械制圖理論知識(shí)[5]。學(xué)生通過(guò)自主繪制圖形，不但能夠提高自身的理論知識(shí)學(xué)習(xí)水平，而且有效提高其空間想象力，將理論知識(shí)更好的轉(zhuǎn)化為繪圖技能，學(xué)生通過(guò)繪圖，能夠發(fā)現(xiàn)自身存在的問(wèn)題，并進(jìn)行科學(xué)解決，鞏固理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生良好的思考能力與空間想象能力。

另外，機(jī)械制圖教師在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中，要為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)更為積極、溫馨的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生在緊張的學(xué)習(xí)之余放松身心，學(xué)生的心理狀態(tài)比較穩(wěn)定。例如，在機(jī)械制圖教學(xué)課堂上，教師通過(guò)為學(xué)生布置作業(yè)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生之間的交流，學(xué)生能夠相互啟發(fā)，自身的創(chuàng)造力與空間想象能力得到更好發(fā)揮。

濃厚的學(xué)習(xí)興趣，能夠讓學(xué)生更好的融入到機(jī)械制圖課堂學(xué)習(xí)當(dāng)中，教師可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、空間想象能力，采用多樣化的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)，例如，可以定期帶領(lǐng)學(xué)生到機(jī)械工廠進(jìn)行參觀，并組織相應(yīng)的專題講座，在專題講座開展過(guò)程當(dāng)中，學(xué)生可以進(jìn)行提問(wèn)，教師給予相應(yīng)的解答，讓學(xué)生更好的掌握機(jī)械制圖理論知識(shí)，培養(yǎng)其空間想象能力。

3.4 合理運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)

在機(jī)械制圖教學(xué)之中，教師還要充分運(yùn)用多媒體技術(shù)，例如，利用多媒體教學(xué)方法，將投影變換與相貫線求解模型進(jìn)行演示，并利用CAD、3DMAX軟件繪制成動(dòng)畫課件，在機(jī)械制圖課堂上進(jìn)行播放與講解，讓學(xué)生從不同的角度了解機(jī)械零件圖形投影變化，不斷降低機(jī)械制度知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)難度，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)習(xí)效果得到有效提高。

機(jī)械制圖過(guò)程中，三維建模特別關(guān)鍵，但是，對(duì)大部分的學(xué)生來(lái)說(shuō)，三維建模具有一定難度，為了鞏固知識(shí)，教師要為學(xué)生布置應(yīng)量的習(xí)題作業(yè)，讓學(xué)生更好的鞏固理論知識(shí)，提高其空間想象能力。在布置習(xí)題時(shí)，教師要遵守由淺入深的原則，讓學(xué)生保持良好的學(xué)習(xí)興趣。如果習(xí)題的難度比較大，教師可以利用軸測(cè)圖進(jìn)行輔助教學(xué)，將機(jī)械零件的空間結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行有效展示，可以采用三維軟件。圖形的切換，能夠吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，現(xiàn)場(chǎng)感受則能夠替代空洞的想象[6]。

此外，學(xué)生也可以利用自身的課余時(shí)間，主動(dòng)學(xué)習(xí)一些先進(jìn)的繪圖軟件，更加深入的了解三維立體圖形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并利用軟件，繪制出圖形的二維圖形，培養(yǎng)自身良好的空間想象能力。對(duì)于機(jī)械制圖教師來(lái)講，要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，給予學(xué)生良好的鼓勵(lì)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)機(jī)械制圖的空間想象能力的培養(yǎng)方法進(jìn)行合理的介紹，如采取直觀教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)、加強(qiáng)線面分析、提高學(xué)生的實(shí)踐能力、合理運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)等等，能夠讓中職學(xué)生更好的投入到機(jī)械制圖課程學(xué)習(xí)當(dāng)中，培養(yǎng)其良好的空間想象能力。