李澎濤

（西安市工業(yè)技工學(xué)校，陜西 西安 710015）

技校機(jī)械制圖教學(xué)中學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)途徑

李澎濤

（西安市工業(yè)技工學(xué)校，陜西 西安 710015）

《機(jī)械制圖》課要求教師在教學(xué)實(shí)踐中要注意培養(yǎng)學(xué)生的空間想象和思維能力。文章結(jié)合技工院校學(xué)生知識(shí)特點(diǎn)，提出了一些建議，如構(gòu)建三維體系，注重投影基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)，巧用教學(xué)模型，加強(qiáng)直觀性教學(xué)，加大實(shí)際操作和練習(xí)等。

技校；制圖教學(xué)；空間想象力

機(jī)械制圖是技校機(jī)械類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要是培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力和識(shí)圖能力。目前，技校生源以初中畢業(yè)生為主，這些學(xué)生由于沒有學(xué)過立體幾何，系統(tǒng)的投影幾何學(xué)的知識(shí)不足，難以理解比較復(fù)雜的投影關(guān)系，空間想象能力薄弱。良好的空間想象能力是學(xué)好機(jī)械制圖的關(guān)鍵，因此，要采取科學(xué)有效的方法培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，并在教學(xué)中貫穿始終。

一、通過三維體系培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

對于技工院校的學(xué)生來說，制圖能力的起點(diǎn)，就在于觀察能力，否則就不能有豐富的空間想象能力。在講授三投影體系的建立時(shí)，將教室的黑板比作V面、將地面比作H面、將教室的右墻面比作W面，以后學(xué)習(xí)討論的點(diǎn)、線、面均可置于這個(gè)“三投影體系”之中。充分利用模型、實(shí)物等教學(xué)模具，尤其是在教學(xué)入門階段，反復(fù)演示各基本體模型放在“三投影面”中的投影過程，讓學(xué)生直接觀察到由三維立體向二維平面轉(zhuǎn)化的過程，清楚轉(zhuǎn)化過程的本質(zhì)和原理，讓學(xué)生在大腦中建立起三維空間的感性認(rèn)識(shí)，這是空間想像力形成和發(fā)展的基礎(chǔ)。同時(shí)，學(xué)生還可在大腦中儲(chǔ)存大量的立體信息，這種立體信息越多，使用時(shí)提取的立體形象就越多，空間思維能力就越強(qiáng)。教學(xué)中，教師還可將學(xué)生分成幾個(gè)小組，每組發(fā)一到兩個(gè)模型或?qū)嵨锪慵寣W(xué)生根據(jù)立體圖形畫出視圖，畫出的視圖既可是小組共同討論的結(jié)果，也可是個(gè)人觀點(diǎn)的表現(xiàn)，這種練習(xí)可大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通?？扇〉幂^好的教學(xué)效果。

二、運(yùn)用教學(xué)模具培養(yǎng)學(xué)生的觀察想象能力

感性認(rèn)識(shí)是空間想象力形成和發(fā)展的基礎(chǔ)，課堂中通過對模型、實(shí)物的觀察、分析，使學(xué)生在頭腦中建立起空間的感性認(rèn)識(shí)，形成空間的整體形象，樹立空間骨架，進(jìn)而抽象為空間形體的平面圖形。在看圖時(shí)，由圖想面，由面想體，從而形成“一圖為一體”的觀念。這樣學(xué)生在思維中儲(chǔ)存的立體信息越多，使用時(shí)提取的立體形象就越多，空間思維能力就越強(qiáng)。這樣既豐富了感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了學(xué)生的空間思維能力，又可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、通過記圖提高學(xué)生的空間思維能力

記圖是培養(yǎng)形象思維的又一途徑。所謂記圖就是在理解的基礎(chǔ)上，記住基本體、簡單組合體的圖形特征以及它們所反映的空間實(shí)物形狀，記住圖與物之間的特征及其聯(lián)系。因?yàn)?，在基本體、簡單組合體基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的機(jī)械圖樣中，這些圖形出現(xiàn)的頻率非常高，比如，記住開有凹槽的長方體底板、凸臺(tái)結(jié)構(gòu)、倒圓、倒角等常見工藝結(jié)構(gòu)的實(shí)物與圖樣特征，這樣，既可以為以后讀圖打下基礎(chǔ)又可以大大提高空間思維能力。因此，記圖實(shí)際上是以理解為基礎(chǔ)的意義識(shí)記，而不是機(jī)械識(shí)記。不但要求學(xué)生分析、理解圖物之間的投影聯(lián)系，而且要求學(xué)生在此基礎(chǔ)上記住圖物之間的特征及聯(lián)系。

四、通過畫軸測圖培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力

軸測圖是在單一投影面上根據(jù)投影原理畫出來的有立體感的三維圖形，其作圖是先根據(jù)視圖在大腦中想象出立體形象，再根據(jù)單面投影規(guī)律把立體圖形表現(xiàn)在平面上。這種對物體進(jìn)行分析、想象的過程，將平面與立體之間的關(guān)系聯(lián)系起來，是發(fā)展空間構(gòu)思能力的非常有效的手段之一。在制圖教學(xué)中，軸測圖練習(xí)是十分必要的，教學(xué)中必須注意從基本體入手，逐步向較復(fù)雜的圖形過渡，鼓勵(lì)學(xué)生在大量的制圖練習(xí)中探求和總結(jié)作圖技巧，并幫助學(xué)生總結(jié)作圖經(jīng)驗(yàn)，大量練習(xí)中，學(xué)生通過二維到三維、三維到二維的交融互逆，形象思維能力和空間想象能力得到較快的發(fā)展和提高。

五、通過實(shí)際操作提高學(xué)生的空間想象能力

通過實(shí)際操作提高學(xué)生的空間想象能力也是較好的教學(xué)手段之一。在點(diǎn)、線、面投影規(guī)律的教學(xué)中，讓學(xué)生把自己的橡皮、鉛筆、一個(gè)三角板分別看作點(diǎn)、線、面；教師將粉筆盒、閉合的圓規(guī)、教科書分別作為點(diǎn)、線、面，學(xué)生兩或四人為一個(gè)小組，按照老師的演示，把它們放在前文提到的“三投影體系”中，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)點(diǎn)、線、面的投影規(guī)律，教師總結(jié)一些容易記憶的順口溜，如一點(diǎn)兩平垂直線、一斜兩平平行線、三斜一般位置線，這樣既減低了難度又便于記憶。在基本體的教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生用稍硬的紙板自己制作模型，然后在課堂上畫出自做模型的三視圖，這樣，不僅提高了空間想象力，還可大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

空間想象力的培養(yǎng)不是一朝一夕的事，教師在教學(xué)過程中還需講練結(jié)合，以循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行培養(yǎng)，使每一個(gè)學(xué)生頭腦中能夠樹立起一座“空間骨架”，逐步增強(qiáng)學(xué)生的空間想象能力。

2010-08-17

李澎濤，男，西安市工業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械教研組教師。