馬文娟 王秋香 王冬娜

【摘要】針對學(xué)生的空間思維能力較弱，影響工程制圖課程學(xué)習(xí)效果這一問題，文章對其原因進行了分析，提出了解決方法，并對該方法的實施操作進行了說明，最后對預(yù)期達到的效果進行了展望。

【關(guān)鍵詞】工程制圖 空間思維能力 三維模型制作

【基金項目】本文為2018年青島理工大學(xué)琴島學(xué)院教育教學(xué)研究項目（2018001A）階段性成果之一。項目名稱：基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的制圖課程體系優(yōu)化改革探索。

【中圖分類號】G64 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）08-0242-02

工程制圖是高等院校工程類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是后續(xù)課程學(xué)習(xí)、課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)，要求學(xué)生能夠熟練掌握該門課程。工程制圖的學(xué)習(xí)內(nèi)容都圍繞二維投影圖與三維形體之間的轉(zhuǎn)換問題，即根據(jù)二維投影圖確定形體的空間形狀，或根據(jù)形體的空間形狀確定其二維投影圖。二維與三維之間的轉(zhuǎn)換要求學(xué)生有較高的空間思維能力，可以說空間思維能力是工程制圖課程學(xué)習(xí)中重點要鍛煉提高的能力。如何提高空間思維能力便成為了我們重點要討論的問題，本文將對這一問題進行簡單論述。

一、學(xué)生現(xiàn)狀

只有具有較好的空間思維能力才能學(xué)習(xí)好工程制圖這門課程，而大部分學(xué)生的空間思維能力較弱。筆者在平時的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在完成根據(jù)投影圖確定其空間形體這一類題目時，思路不夠開闊，三維模型的想象范圍局限性大，對投影圖的形成過程及展開規(guī)則等掌握不牢固，空間立體感差。而在完成根據(jù)三維形體或軸測圖作形體的投影圖這一類題目時，思路混亂，作出的投影圖不遵循“長對正，高平齊，寬相等”的投影規(guī)律，排列隨意。這些問題一方面反映出學(xué)生對投影的基本知識掌握不熟練，另一方面也說明學(xué)生的空間思維能力欠缺，導(dǎo)致在作投影圖時，位置對應(yīng)混亂。

二、原因分析

在工程制圖的教學(xué)過程中，學(xué)生大多時候是在跟著老師的思路進行思考，由老師引導(dǎo)著一步步地構(gòu)建模型，確定投影圖。在進行相應(yīng)的課后練習(xí)時，也沒有有效的提高空間思維能力的相應(yīng)方法。這樣導(dǎo)致學(xué)生的空間思維能力在工程制圖的學(xué)習(xí)過程中，缺乏相應(yīng)的鍛煉途徑，提高程度有限。

三、方法尋找

要想提高工程制圖課程的學(xué)習(xí)效果，需找到提高學(xué)生的空間思維能力的有效方法。目前，工程制圖課程教學(xué)中，主要是針對具體題目，采用多媒體呈現(xiàn)結(jié)合實物模型展示，應(yīng)用引導(dǎo)式的教學(xué)方法，將答案一步步的分析出來。在這個過程中，雖然是以學(xué)生為主體，但實際上學(xué)生的參與度并不高。學(xué)生做起題目來仍然非常吃力，只有大量做練習(xí)，才能有所提高，這需要耗費大量的精力和時間。長此以往會使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣，所以需要找到一個能夠提高學(xué)生的參與度，并能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法，方能有效提高學(xué)生的空間思維能力。而在平時的教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對自己動手操作有較濃厚的興趣，所以初步考慮，將三維模型制作加入到工程制圖課程的教學(xué)中，作為一個作業(yè)模塊，由學(xué)生自己動手完成。學(xué)生通過三維模型制作，能夠更深入、更牢固的掌握三維形體與二維投影圖之間的對應(yīng)關(guān)系，從而提高空間思維能力，學(xué)習(xí)好工程制圖這門課程。

四、方法的實施操作

在工程制圖課程的教學(xué)中加入三維模型制作這一措施，可先在學(xué)習(xí)主動性較強的某個專業(yè)試點，觀察效果，總結(jié)經(jīng)驗后再決定是否推廣到其他專業(yè)中去。考慮到授課課時相對于教學(xué)內(nèi)容較少這一狀況，增加三維模型制作這一模塊，最好是作為學(xué)生課后作業(yè)去完成，然后再分配幾個課時進行講評。具體地來說，可將每個班級的學(xué)生分成若干小組，每次以小組為單位完成三維模型，提交模型后，每個小組對模型的制作過程進行總結(jié)說明。這樣既可提高學(xué)生的空間思維能力，又可鍛煉學(xué)生的動手操作能力和團隊協(xié)作能力。

五、預(yù)期效果展望

在工程制圖課程的教學(xué)中加入三維模型制作，一方面可拓寬學(xué)生的做題思路，豐富學(xué)生的想象空間，提高其空間思維能力，提高其學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)好工程制圖課程；另一方面可培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神，鍛煉學(xué)生的動手操作能力，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才奠定基礎(chǔ)。具體來說，期望達到以下兩個目標(biāo)：

1.提高學(xué)生的空間思維能力，學(xué)習(xí)好工程制圖課程

在學(xué)生自己動手制作三維模型的過程中，通過不斷的想象、制作、校正及修改，形成最終模型。這一過程會使學(xué)生建立形體的二維投影圖與三維模型轉(zhuǎn)換的對應(yīng)關(guān)系，拓寬學(xué)生做題思路，提高學(xué)生的空間想象力，增加學(xué)習(xí)興趣。

2.提高學(xué)生的動手操作能力和團隊協(xié)作能力

在制作模型過程中，學(xué)生將心里的想法和答案通過模型展現(xiàn)出來，而不只是“紙上談兵”了，鍛煉了動手操作能力，使學(xué)生初步了解如何將在課本上學(xué)習(xí)到的知識在實際中進行應(yīng)用。

六、總結(jié)

在工程制圖課程的教學(xué)中加入三維模型制作，可以提高學(xué)生的空間思維能力，學(xué)習(xí)好該門課程，同時可以鍛煉學(xué)生的動手操作能力和團隊合作能力。該措施可先試行，待觀察效果后再決定是否推廣以及如何推廣。