摘 要：機(jī)械制圖的教學(xué)質(zhì)量高低直接影響著學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，許多學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程時相當(dāng)吃力。筆者根據(jù)多年的教學(xué)觀察與總結(jié)，認(rèn)為主要是因為“抽象—直觀”思維轉(zhuǎn)換能力較差而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)困難，因此，教師在教學(xué)中應(yīng)把學(xué)生的思維能力訓(xùn)練（形象思維和抽象思維能力的強(qiáng)化以及這兩種思維轉(zhuǎn)換能力的訓(xùn)練）作為重點解決的問題。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖 教學(xué) 思維能力 訓(xùn)練

一、機(jī)械制圖課程的教學(xué)難點

機(jī)械制圖課程的基本能力要求是：在繪圖時，需要把一個視覺上非常直觀的立體結(jié)構(gòu)（機(jī)械零件）轉(zhuǎn)換成為由點、線、面組成的平面視圖（在機(jī)械設(shè)計過程中零件實體并不存在，而是存在于設(shè)計者的想象中，設(shè)計者要依據(jù)自己的想象畫出視圖）。在讀圖時，要把平面視圖迅速地轉(zhuǎn)換為具有特定形狀和尺寸的立體模型，并能夠正確地描述該立體模型。教師在教授機(jī)械制圖時，都有一個共識，即培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力對于教學(xué)的成功非常重要，但是，在培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力的方法問題上缺乏深入的思考和研究。常見的情況是，在這門課程結(jié)束時學(xué)生還不具備識讀簡單視圖的能力，也就是說，一直到課程結(jié)束，學(xué)生的空間想象能力也沒有得到有效的培養(yǎng)與訓(xùn)練。如果把這種現(xiàn)象歸結(jié)為學(xué)生的思維能力先天不足是不對的，而是學(xué)生的思維能力在基礎(chǔ)教育過程中沒有得到充分的開發(fā)和培養(yǎng)，需要在后續(xù)教育中進(jìn)行強(qiáng)化與訓(xùn)練。對于機(jī)械制圖這門需要空間想象能力的課程而言，思維能力訓(xùn)練應(yīng)該是貫穿教學(xué)過程的核心任務(wù)，是課程教學(xué)成功與否的關(guān)鍵，也是教學(xué)難點。

二、思維能力的內(nèi)涵

1.形象思維和抽象思維的概念

從思維科學(xué)的角度，作為理性認(rèn)識的個體思維表現(xiàn)為三種形式，即抽象思維﹑形象思維和特異思維，或者稱為邏輯思維、形象思維和直覺思維，它們都是在實踐基礎(chǔ)上由感性認(rèn)識產(chǎn)生的。抽象思維是一種以語言過程為媒介進(jìn)行表達(dá)，以概念、判斷、推理為基本形式，以比較與分類、抽象與概括、分析與綜合、歸納與演繹等邏輯方法為基本方法的思維方式。形象思維是依靠對形象材料的意識領(lǐng)會得到的理解，它是以表象、直感和想象為基本形式，以觀察﹑聯(lián)想﹑猜想等形象方法為基本方法的思維方式。形象思維必須滲透于抽象思維過程中，如果沒有形象思維的參與，抽象思維就不可能很好地展開和深入。抽象思維以形象思維為基礎(chǔ)發(fā)展和成熟，在理性認(rèn)識活動過程中，二者緊密聯(lián)系，相互作用。

2.抽象思維和形象思維的轉(zhuǎn)換

（1）抽象思維和形象思維的轉(zhuǎn)換。思維轉(zhuǎn)換是思維從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)為另一種狀態(tài)的復(fù)雜的心理過程，抽象思維和形象思維的相互轉(zhuǎn)換是思維的最基本轉(zhuǎn)換之一，其轉(zhuǎn)換方式大致有兩種：

一是邏輯轉(zhuǎn)換。抽象思維以抽象材料為載體，形象思維以形象材料為載體，抽象材料與形象材料之間存在著各種邏輯聯(lián)系，當(dāng)它們通過相互之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)化時，思維形式也隨之轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換叫做思維的邏輯轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的邏輯通道是思維載體間的邏輯聯(lián)系。如實體結(jié)構(gòu)（形象）與視圖（邏輯）之間的邏輯聯(lián)系是平行投影，則思維轉(zhuǎn)換的邏輯通道就是投影體系。

二是潛邏輯轉(zhuǎn)換。思維的潛邏輯轉(zhuǎn)換往往表現(xiàn)為不按通常的邏輯順序進(jìn)行的直覺判斷，轉(zhuǎn)換過程具有跳躍性和間斷性，主要表現(xiàn)為發(fā)生轉(zhuǎn)換的邏輯通道是隱蔽的，轉(zhuǎn)換的邏輯過程在潛意識中完成。這種跳躍與間斷實質(zhì)是思維過程的簡約。因此，思維的潛邏輯轉(zhuǎn)換以邏輯轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)，它是思維能力向高層發(fā)展的結(jié)果，也是靈感思維產(chǎn)生的源泉。生產(chǎn)者通過讀圖直接進(jìn)行零件加工，就屬于思維的潛邏輯轉(zhuǎn)換——結(jié)構(gòu)本身在生產(chǎn)者的想象中，投影體系被拋棄了。

（2）思維轉(zhuǎn)換能力的培養(yǎng)。如前所述，抽象思維和形象思維的邏輯轉(zhuǎn)換與它們的載體之間的相互轉(zhuǎn)換密切相關(guān)。為此，教學(xué)中應(yīng)注意以下幾點。

第一，讓學(xué)生積累豐富的形象素材和抽象素材。理性認(rèn)識是建立在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上的。形象并不是頭腦中憑空臆造出來的，它根源于現(xiàn)實的物質(zhì)世界，離開了對物質(zhì)世界的感性認(rèn)識，形象思維便成為無源之水。因此，應(yīng)當(dāng)重視向?qū)W生呈現(xiàn)豐富的感性材料。如基本幾何體是組成機(jī)械零件結(jié)構(gòu)的基本單元，屬于形象思維的素材；點、線、面及其空間位置關(guān)系，是視圖的基本要素，屬于抽象思維素材。利用教學(xué)模型使學(xué)生盡可能多地積累這兩方面的素材，是培養(yǎng)和訓(xùn)練思維能力的基礎(chǔ)。

第二，提高學(xué)生的思維概括能力。概括是知識領(lǐng)會過程中對感性知識進(jìn)行分析、綜合，逐步形成理性認(rèn)識的過程。提高思維的概括能力就是提高揭示所學(xué)知識本質(zhì)特征并概括為概念或形象的能力。如三視圖中，主視圖、俯視圖、左視圖之間“長對正、高平齊、寬相等”的對應(yīng)關(guān)系，就是對投影線面的規(guī)律性概括，在此基礎(chǔ)上，可以訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)一步找到右視圖、仰視圖與基本視圖之間的聯(lián)系。概括能力的提高不可能一蹴而就，是在思維能力訓(xùn)練過程中逐步強(qiáng)化的。

第三，努力豐富學(xué)生的想象力。想象是人腦對已有表象進(jìn)行加工改造、創(chuàng)造新形象的思維過程。教學(xué)中應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽將已有知識信息進(jìn)行改造重組并作恰當(dāng)?shù)耐茰y估計，有利于豐富想象力。在訓(xùn)練中將已知條件進(jìn)行必要的改造重組，以豐富的想象力為基礎(chǔ)運用形象思維進(jìn)行判斷推理得出結(jié)果，有利于豐富學(xué)生的想象能力。如機(jī)械制圖課的習(xí)題，可以通過修改已知三視圖的點、線、面，讓學(xué)生去想象視圖修改以后其對應(yīng)的實體結(jié)構(gòu)的變化，并畫出軸測圖。

三、機(jī)械制圖教學(xué)中思維能力訓(xùn)練實踐

1.點、線、面、投影知識教學(xué)中的思維訓(xùn)練

點、線、面、投影知識的主要教學(xué)目的是建立空間投影體系，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，為后續(xù)的看圖、繪圖打下基礎(chǔ)。這一部分是機(jī)械制圖的重點內(nèi)容，同時也是教學(xué)難點。學(xué)生在學(xué)習(xí)這一部分的內(nèi)容時，其思維發(fā)展正處在形象思維占主導(dǎo)地位的時期，根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生的思維發(fā)展規(guī)律，在教學(xué)中應(yīng)主要采用形象比喻的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生把抽象的點、線、面投影轉(zhuǎn)換為具體而又直觀的投影模型。例如：從兩點的三面投影圖來判斷兩點之間的空間位置關(guān)系，可以讓學(xué)生用硬紙板制作一個三面投影體系模型，將三面投影圖與投影模型進(jìn)行對比，定出兩點間的空間位置，學(xué)生通過自己的思維判斷，加上老師的引導(dǎo)歸納，使其思維判斷從現(xiàn)實空間得到證實。

2.幾何體投影知識教學(xué)中的思維訓(xùn)練

幾何體投影知識教學(xué)中的思維訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)遵循從簡單到復(fù)雜的規(guī)律，即從基本幾何體到組合體分段進(jìn)行訓(xùn)練。兩個階段中，學(xué)生的思維訓(xùn)練需要在老師的引導(dǎo)下，從實物到平面視圖（從形象到抽象），再從平面視圖回到實物（從抽象回到形象），使學(xué)生的空間思維能力在這種反復(fù)的轉(zhuǎn)換變化中得到有效的訓(xùn)練。在此過程中，利用大量的實物模型來積累學(xué)生的抽象素材（即各種基本幾何體在三維投影體系中處于不同的空間位置時，其投影三視圖的對應(yīng)關(guān)系的變化）也是非常重要的，在組合體投影教學(xué)中對教學(xué)效果影響很大。組合體投影知識教學(xué)是以基本幾何體投影知識為基礎(chǔ)，因此，對組合體的合理分解、切割——即形體分析，在教學(xué)中很重要。如果學(xué)生只是對著組合體模型畫其視圖而不進(jìn)行形體分析，效果就不理想。

3.識讀零件圖教學(xué)中的思維訓(xùn)練

讀懂圖樣是機(jī)械制圖課程的最終目的。讀懂零件圖的關(guān)鍵是理解零件的結(jié)構(gòu)和形狀，也是重點和難點。因此，組合體投影的思維訓(xùn)練方法仍適用于識讀零件圖。在讀圖時應(yīng)聯(lián)系零件的工作位置、用途以及它和其他零部件的相對位置關(guān)系綜合思考，較為復(fù)雜的零件圖還可以借助繪制軸測草圖來幫助想象，可以繪出整個零件的立體草圖，也可以只繪出一部分形體。另外，標(biāo)題欄、技術(shù)要求、尺寸標(biāo)注、零件視圖是組成零件視圖的四大部分，它們相互關(guān)聯(lián)，分析、想象零件結(jié)構(gòu)時必須將這些內(nèi)容結(jié)合起來。

零件圖視圖分析的順序一般是先整體后局部、先主體結(jié)構(gòu)再次要結(jié)構(gòu)、先主視圖再其他視圖，按投影關(guān)系分析零件圖中各視圖的配置和相互間對應(yīng)關(guān)系，運用形體分析法和線面分析法去理解零件各部分的結(jié)構(gòu)，想象零件的結(jié)構(gòu)形狀。在課堂教學(xué)中，應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生的思維方式，使學(xué)生按照正確的步驟，綜合運用已學(xué)過的知識和已具有的空間思維能力去解決問題，老師要通過設(shè)計一系列的問題有目的、有層次地啟動學(xué)生的思維，使學(xué)生的思維程序按照教師預(yù)先構(gòu)思好的框架線路運行，方能取得良好的思維訓(xùn)練效果。

四、教學(xué)中的其他思維問題

1.思維惰性

有些學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差，對自己缺乏信心，總是被動接受知識，思維始終處于抑制狀態(tài)，容易產(chǎn)生思維惰性。為了使學(xué)生積極參與到教學(xué)活動中，教師應(yīng)注重幫助學(xué)生克服的心理障礙，使其樹立成功意識，有意識地鼓勵他們積極思維，使學(xué)生敢想、敢講。在討論問題時，教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生的思維潛能，鼓勵他們大膽表達(dá)自己的思考，只要發(fā)現(xiàn)學(xué)生的想法有一定的正確性，就要有意識地表揚并鼓勵其繼續(xù)思考。經(jīng)過這樣的訓(xùn)練，學(xué)生樹立了自信心，就會積極參與到教學(xué)活動中，自主學(xué)習(xí)的能力會逐步增強(qiáng)，思維能力也能得到提高。

2.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的思維習(xí)慣

嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的思維習(xí)慣是一個工程技術(shù)人員應(yīng)具備的基本素質(zhì)，要讓學(xué)生深刻地認(rèn)識到作為未來的工程技術(shù)人員養(yǎng)成細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖鲌D習(xí)慣的重要性。教師在機(jī)械制圖課程教學(xué)中應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行養(yǎng)成教育，使他們在分析、解決問題的過程中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的思維習(xí)慣，滲透“至詳至悉，毫發(fā)不爽”的圖學(xué)理念及圖學(xué)精神。

總之，教師不能將機(jī)械制圖教學(xué)視為簡單的知識傳授和技能訓(xùn)練。事實上，如果思維訓(xùn)練沒有成效，做再多習(xí)題也是徒勞。教學(xué)過程中，每一章節(jié)都要圍繞思維能力的培養(yǎng)、強(qiáng)化與訓(xùn)練這個中心任務(wù)來組織素材，輔之以科學(xué)的教學(xué)方法，困難就會迎刃而解。

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（作者單位：湖北省恩施州交通技工學(xué)校）