浅谈《机械制图》教学对学生空间想象力的培养

徐波

（山东技师学院 山东济南 250200）

摘 要：机械制图课的主要任务是培养学生的空间想象力。教师要不断探索新的教学方法，充分调动学生的积极性，完成教学任务。本文从如何培养学生空间思维能力、观察能力，激发学习兴趣等方面，阐述了机械制图课的教学方法。

关键词：职业学校 激发学习兴趣 培养空间想象能力 观察能力

机械制图是机械类学生的一门重要的专业基础课.它的主要任务是培养学生的空间思维能力。该课程的实践性较强，在学习过程中也比较抽象、枯燥。而且这门课的教学质量直接影响到后续课程的学习及毕业后的工作能力。[1]

一、培养空间想象力的重要性

机械制图主要是研究画图和看图的方法和规律，画图就是将三维立体转化成二维图形；看图就是将二维图形转化成三维立体的过程。而这种转化过程都离不开想象，只有不断地通过由物到图、由图到物的反复实践，才能逐步提高空间想象力，只有具备了空间想象力才能画图和看图。提高画图和看图能力归根结底就是提高空间思维能力。

二、培养学生空间思维能力的方法

培养学生的看图能力是制图课的主要任务之一，而这一点对职业学校的学生来讲更为重要。要求学生将二维平面图形表达的三维立体形体想象出来，这也是制图课的难点所在，因此，教师在授课时应注重对学生空间思维能力的培养和提高，结合学生实际情况选择适用的培养方法。[2]

1.激发学生的学习兴趣——自己动手制作模型

职校生的突出特点是不喜欢学习理论知识、但活泼爱动，教师要利用这一特点对学生因材施教。物体的形状是变化多样的，看图和画图不能靠死记硬背，要灵活运用所学的知识，想象多变的物体和图形。要实现这一目标，学生必须具有较强的空间想象力。自制模型可使手脑并用，是培养学生空间想象力的好方法。例如：在讲曲面立体的截交线时，我采用和同学们一起边切割萝卜、苹果，边作图的方法，边切边观察、分析，切一刀画一步，这样切到最后，把切割好的实体，用三视图完整的表达出来。

2.增加学生对基本几何体的形象储备

对初学者来讲，必须有大量的基本几何体的形象储备才能识读复杂的图形。为了让学生掌握基本几何体的画法，搞清视图中的每一个点、每一条线、每一个线框的含义，搞清在三视图中物体的方位关系，教师必须重视基本几何体的投影教学，让学生真正搞清基本几何体的投影中线框的含义。例如，圆锥的三视图，其俯视图是一个封闭的曲线线框（圆），是圆锥底面和锥面的投影；而主视图和左视图则为两个相同的的等腰三角形。虽然主、左视图完全一样，但是它们所表达的含义却不相同。主视图中三角形的两个等腰表示的是圆锥最左和最右的两条素线，而左视图中三角形的两个等腰则表示圆锥最前和最后的两条素线。这样一讲，学生就掌握了圆锥的三视图，同时也理解了三个视图中线框所的含义。这就避免了学生在看图时前、后、左、右搞不清的状况。学生头脑中有了基本几何体的形象储备，大大提高了看图能力。

3.运用教具模型培养学生的观察、想象能力

感性认识是空间思维能力形成和发展的基础。通过对模型的观察、分析，使学生在头脑中建立起空间的感性认识，树立空间骨架，形成空间的形象，进而抽象出空间形体的平面图形。点、线、面是构成物体最基本的几何元素，所以要从点、线、面开始，充分利用教具模型分析点、线、面的各种空间位置及投影，要将点、线、面与形体结合起来使学生建立起空间概念，为后面形体的学习打下基础。

4.多練习画立体图有助于培养空间想象力

立体图是培养空间想象力的关键，是由感性认识向理性认识转化的桥梁。立体图最大的优点就是直观，能在平面中反映立体，可以帮助学生建立空间概念、提高思维能力。在教学实践中往往有不少学生，只是单纯的按逻辑推理的方法去画图，而不去想象空间形状。如组合体的三视图由二试图补画第三视图时，有些学生能画出第三视图，画的也对，但他们不能想象出物体的形体及上面形体的相对位置。这说明学生只运用“三等投影规律”而没有运用形象思维.空间形象没有建立起来。为了避免上述情况，在讲述正投影的基本知识时，教师在课堂教学中要特别注意引导学生进行形象思维，要在黑板上多画一些几何体的立体图，通过对立体图按预想的形状进行切割、叠加，可增加学生对空间形体的变化的想象力。

5.精选作业题目训练学生的创新思维

培养思维的创新性和广阔性是培养学生空间想象力的重要环节。教师在精选题目的同时，要善于一题多变、一题多解，使学生能举一反三，以不变应万变。学生对体的空间形象由感性认识上升到理性认识是一个循序渐进的过程，需要一个强化理性认识的阶段。要求每画一条线都要清楚是物体上哪条棱或哪个面的投影，每画一个线框都要清楚这是哪一个面或哪个形体的投影。通过画画、想想、想想、画画、使学生不断反复加深图物对应的关系，不断进行构思各种形体的形象思维活动，组合体的看图是从平面到空间的认识过程，是利用脑子里的存贮的图物进行构思，这比画图的思维要求更高。[3]

在看图教学中，教师要注意把分析视图的思维过程一步一步地展示给学生，使学生逐步建立起视图表达的空间立体形状，这对提高学生形象思维能力有很大帮助。我体会到使用边讲边画轴测图是帮助学生进行形象思维的好办法。这个方法能使学生把平面和空间形体结合在一起，能有效地检验学生的想象的形体是否正确，这种方法对提高学生的空间想象力，激发学生的学习兴趣都有很好的效果。

6.运用多媒体进行教学

多媒体教学课件的三维动画可以清晰、直观地表达形体的形状、形成过程和投影关系。在讲读组合体三视图的画法时，利用现代化教学手段——多媒体动画，首先旋转画面全方位展现组合体的形状，激发学生的兴趣，然后再利用动画将其拆分，并从各个角度展示各组成部分的结构形状，学生对每一部分全面了解后，再将其组装成完整的组合体，然后使三投影面体系的三个面分别从其投影方向缓慢移入，将物体从三个不同的投影方向进行投射，得到该物体的三视图，并按规则展开。以上整个过程利用多媒体动画表现得淋漓尽致，从而激发了学生的学习兴趣，有助于培养空间想象力。

结语

综上所述，在制图教学中，培养学生空间想象力是学好制图课的关键。这就要求老师要把提高学生空间想象力放在首位。好的教学方法可以事半功倍，教师在精心准备教学内容的同时可以通过适当的教学手段，激发学生的学习兴趣，培养空间想象能力、观察能力、思维能力、这样能够有效地提高教学质量。

参考文献

[1]石雪萍.《机械制图》课程教学改革探索[J].教育与职业，2007.

[2]邓峰 中职《机械制图》教学方法初探 ，《东方教育》，2015（4）

[3]孙其君 制图课教学中要注重培养学生空间想象力，《教育教学论坛》 2012 （28）