徐煥巧

[摘要]《機(jī)械制圖》課程是中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校工科專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。由于該課程比較抽象，需要學(xué)生具備一定的空間想象能力，學(xué)生普遍反應(yīng)較難。本文就《機(jī)械制圖》教學(xué)過程中如何提高學(xué)生的空間想象能力和繪圖能力進(jìn)行探討，以供同仁參考。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械制圖 學(xué)生 繪圖能力

《機(jī)械制圖》是中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)電類、工程類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，其主要教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的繪圖、讀圖和圖解能力。學(xué)好《機(jī)械制圖》對(duì)于促進(jìn)其他專業(yè)課程及生產(chǎn)實(shí)習(xí)課的有效學(xué)習(xí)至關(guān)重要。要學(xué)好機(jī)械制圖，需要學(xué)生具備一定的空間想象力、相應(yīng)的分析判斷能力及特殊的繪圖技巧。由于目前中職學(xué)校的生源大部分都是初中畢業(yè)生，除了年齡較小的因素之外，沒學(xué)過立體幾何、缺乏空間概念等知識(shí)基礎(chǔ)缺陷，都是一年級(jí)新生畏懼制圖、學(xué)不好制圖的根本原因。因此，教師必須要對(duì)施教對(duì)象有比較充分的認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上認(rèn)真研究對(duì)策，以保證《機(jī)械制圖》課教學(xué)目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)多年來的教學(xué)實(shí)踐，筆者深深感到，要提高學(xué)生的繪圖能力，在提高學(xué)生空間想象力的基礎(chǔ)上實(shí)施制圖教學(xué)，可以收到事半功倍的效果。

一、利用各種手段，提高學(xué)生的空間想象力

1.利用現(xiàn)有的實(shí)物、模型提高學(xué)生空間想象力

機(jī)械圖樣的繪制和識(shí)讀過程就是從具體到抽象再到具體的一個(gè)過程，也就是先學(xué)會(huì)將具體的實(shí)物或模型畫成抽象的視圖，再將抽象的視圖想象成具體的形體。其中觀察、分析、比較實(shí)物模型成為必不可少的一種培養(yǎng)和提高空間想象力的好方法。

在教學(xué)過程中，可直接利用模型、掛圖等直觀形象的教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用投影規(guī)律認(rèn)識(shí)實(shí)物與圖形之間的關(guān)系，使投影要素在學(xué)生頭腦中得到清晰的印象，這樣可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，收到事半功倍的教學(xué)效果。

早期教學(xué)中，先讓學(xué)生多看一些簡單的基本幾何體的視圖，如長方體、三棱柱、圓柱體、圓錐體的視圖，通過對(duì)圖形的認(rèn)識(shí)，熟悉這些視圖所對(duì)應(yīng)的空間形體，實(shí)現(xiàn)從平面到空間的思維轉(zhuǎn)換，也可以幫助學(xué)生學(xué)會(huì)將復(fù)雜視圖分解成簡單圖形，便于提高空間想象能力。在制圖中，有很多形體表面有孔、鍵槽，同時(shí)內(nèi)部還有其它各式各樣的結(jié)構(gòu)，初學(xué)時(shí)，單憑想象來繪制視圖的確有一定難度，此時(shí)模型便是一個(gè)較好的手段。有了直觀的模型作教具，再加以適當(dāng)講解，繪圖便變得簡單了許多。例如，在講授斷面圖這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，針對(duì)學(xué)生經(jīng)常容易將斷面圖與剖視圖混淆起來這一情況，利用模型在斷開部位畫上剖面線，剖面圖與剖視圖的區(qū)別就一目了然，降低了學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)的難度。

2.利用現(xiàn)有的材料制作相應(yīng)的模型，提高空間想象力

教師可以引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手制作幾何體模型，增加學(xué)生的空間實(shí)體概念。例如，在介紹圓柱被截切或相貫時(shí)，利用硬紙皮、小刀等工具制作簡易的模型，特別是介紹圓柱被另一圓柱面截切時(shí)，該方法特別簡單有效。這種方法除了達(dá)到幫助學(xué)生理解形體外，還能通過讓學(xué)生自己動(dòng)手來制作模型，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增加課堂上的趣味性。尤其是對(duì)于那些上課注意力不集中的學(xué)生來說，這種方法可以吸引他們的注意力，使他們覺得有趣，提高學(xué)習(xí)的積極性，從而提高他們的空間想象力。

3.利用多媒體技術(shù)和相應(yīng)的軟件，制作并演示復(fù)雜的組合體模型

對(duì)于一些比較復(fù)雜的組合體，利用前面兩種方法就不太適合，這時(shí)可以利用多媒體技術(shù)和制圖專用軟件，如用Solidworks、AUTO CAD、3DMAX等制作所有疊加類、切割類組合體，這樣既能旋轉(zhuǎn)觀察，又能剖切觀察，非常形象生動(dòng)的在電腦中演示模型，而且能快速生成三視圖，十分有利于學(xué)生的觀察、分析、比較，從而培養(yǎng)空間想象力。

二、講究教學(xué)方法，提高學(xué)生的作圖能力

1.要提高學(xué)生的作圖能力，需要提高學(xué)生的作圖正確率

（1）確保投影的三等關(guān)系

在作三視圖的過程中，一定要要求學(xué)生確保投影的三等關(guān)系，即長對(duì)正、高平齊、寬相等。其中寬相等最易被學(xué)生忘卻，因此，在指導(dǎo)學(xué)生繪圖的過程中要充分利用圓規(guī)等工具保證寬相等這一投影規(guī)律，一旦左視圖寬度確定后，俯視圖的寬度可用圓規(guī)量取后直接在左視圖中畫出，而且保證三張視圖同時(shí)畫，就可以大大減少作圖的誤差。

（2）利用投影的特殊性

作圖過程中可充分利用正投影法三大特性中的積聚性或類似性幫助解題。例如，當(dāng)某一平面為投影面垂直面時(shí)，不論該平面如何復(fù)雜，它的一個(gè)面的投影肯定是一條直線，它的另外兩個(gè)面的投影均具有相似形，同時(shí)對(duì)應(yīng)相似線框上的邊數(shù)不變，對(duì)應(yīng)的相似線框上的平行邊對(duì)應(yīng)平行，對(duì)應(yīng)的相似線框上平行邊的長度之比對(duì)應(yīng)成比例，這些都可以幫助學(xué)生分析問題，解決問題和檢驗(yàn)答案的正確性，從而大大提高作圖的正確率。

2.要提高學(xué)生的作圖能力，需要提高學(xué)生的作圖速度

作圖的好壞并非像一般人認(rèn)為的速度越慢正確率越高，這種觀點(diǎn)忽視了繪圖的技巧。我們應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生在保證正確率的前提下，充分合理使用繪圖技巧，提高繪圖速度。

（1）先分析圖形，再動(dòng)手繪圖

如何才能使得繪圖速度得以提高，首先應(yīng)使學(xué)生養(yǎng)成繪圖前先對(duì)圖形進(jìn)行形體分析的習(xí)慣?？吹捷S測圖后不是先拿起筆動(dòng)手畫，而是先分析圖形。俗話說：磨刀不誤砍材功。只有對(duì)圖形有了清晰的分析后，才可以減少在作圖過程中對(duì)形體分析的錯(cuò)誤，從而確保作圖的正確率，提高作圖的速度。

（2）改進(jìn)作圖方法

例如，在繪制組合體視圖時(shí)，利用正確有效的作圖方法，先定基準(zhǔn)，分析形體、尺寸，同時(shí)保證三張視圖一起畫，減少多余線條的繪制，有把握的線條一步到位，避免修改，減少加深線條；同時(shí)在尺寸標(biāo)注時(shí)互相協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

3.要提高學(xué)生的作圖能力，需要提高學(xué)生的分析判斷力

筆者認(rèn)為一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍尤其重要，而在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)注重教師的主導(dǎo)作用，學(xué)生的主體作用。學(xué)生要不迷信書本，要敢于提出質(zhì)疑，教師也不能認(rèn)為自己和書本的觀點(diǎn)永遠(yuǎn)正確，要虛心聽取學(xué)生的不同意見和見解，指導(dǎo)學(xué)生在分析問題時(shí)不拘泥于一道問題，一種答案，要學(xué)會(huì)善于用發(fā)展的眼光，全面的視角去分析問題，或從另一種角度去觀察問題，并且互相之間多問幾個(gè)為什么。可以由學(xué)生提出教師回答，也可以由教師提出學(xué)生回答，學(xué)會(huì)在輕松、活潑、互動(dòng)的氛圍中，提出問題、分析問題、解決問題，從而提高學(xué)生的分析判斷力，同時(shí)更提高了教師自身的能力和水平。

綜上所述，要使學(xué)生具有一定的繪圖和識(shí)圖的能力，是一個(gè)長期、漸進(jìn)的過程，沒有捷徑和妙方，但有方可循，有法可依，同時(shí)必須通過大量的繪圖和識(shí)圖的實(shí)踐，才能不斷提高，通過一系列循序漸進(jìn)的練習(xí)才能不斷完善。在實(shí)際的教學(xué)中，我們要根據(jù)學(xué)生的不同的特點(diǎn)，采取有針對(duì)性的教學(xué)方法，這樣才能使學(xué)生更快地掌握基本理論、知識(shí)和技能，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。