淺談《機械制圖》教學中學生繪圖能力的提高

徐煥巧

[摘要]《機械制圖》課程是中等職業技術學校工科專業的一門專業基礎課。由于該課程比較抽象，需要學生具備一定的空間想象能力，學生普遍反應較難。本文就《機械制圖》教學過程中如何提高學生的空間想象能力和繪圖能力進行探討，以供同仁參考。

[關鍵詞]機械制圖 學生 繪圖能力

《機械制圖》是中等職業技術學校機電類、工程類專業的一門重要的專業基礎課，其主要教學目標是培養學生的繪圖、讀圖和圖解能力。學好《機械制圖》對于促進其他專業課程及生產實習課的有效學習至關重要。要學好機械制圖，需要學生具備一定的空間想象力、相應的分析判斷能力及特殊的繪圖技巧。由于目前中職學校的生源大部分都是初中畢業生，除了年齡較小的因素之外，沒學過立體幾何、缺乏空間概念等知識基礎缺陷，都是一年級新生畏懼制圖、學不好制圖的根本原因。因此，教師必須要對施教對象有比較充分的認識，在此基礎上認真研究對策，以保證《機械制圖》課教學目標的全面實現。

根據多年來的教學實踐，筆者深深感到，要提高學生的繪圖能力，在提高學生空間想象力的基礎上實施制圖教學，可以收到事半功倍的效果。

一、利用各種手段，提高學生的空間想象力

1.利用現有的實物、模型提高學生空間想象力

機械圖樣的繪制和識讀過程就是從具體到抽象再到具體的一個過程，也就是先學會將具體的實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、比較實物模型成為必不可少的一種培養和提高空間想象力的好方法。

在教學過程中，可直接利用模型、掛圖等直觀形象的教學手段，引導學生運用投影規律認識實物與圖形之間的關系，使投影要素在學生頭腦中得到清晰的印象，這樣可以有效地培養學生的空間想象能力，收到事半功倍的教學效果。

早期教學中，先讓學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，通過對圖形的認識，熟悉這些視圖所對應的空間形體，實現從平面到空間的思維轉換，也可以幫助學生學會將復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，同時內部還有其它各式各樣的結構，初學時，單憑想象來繪制視圖的確有一定難度，此時模型便是一個較好的手段。有了直觀的模型作教具，再加以適當講解，繪圖便變得簡單了許多。例如，在講授斷面圖這一節內容時，針對學生經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別就一目了然，降低了學生在學習時的難度。

2.利用現有的材料制作相應的模型，提高空間想象力

教師可以引導學生自己動手制作幾何體模型，增加學生的空間實體概念。例如，在介紹圓柱被截切或相貫時，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，該方法特別簡單有效。這種方法除了達到幫助學生理解形體外，還能通過讓學生自己動手來制作模型，提高學生的學習積極性，增加課堂上的趣味性。尤其是對于那些上課注意力不集中的學生來說，這種方法可以吸引他們的注意力，使他們覺得有趣，提高學習的積極性，從而提高他們的空間想象力。

3.利用多媒體技術和相應的軟件，制作并演示復雜的組合體模型

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

二、講究教學方法，提高學生的作圖能力

1.要提高學生的作圖能力，需要提高學生的作圖正確率

（1）確保投影的三等關系

在作三視圖的過程中，一定要要求學生確保投影的三等關系，即長對正、高平齊、寬相等。其中寬相等最易被學生忘卻，因此，在指導學生繪圖的過程中要充分利用圓規等工具保證寬相等這一投影規律，一旦左視圖寬度確定后，俯視圖的寬度可用圓規量取后直接在左視圖中畫出，而且保證三張視圖同時畫，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，當某一平面為投影面垂直面時，不論該平面如何復雜，它的一個面的投影肯定是一條直線，它的另外兩個面的投影均具有相似形，同時對應相似線框上的邊數不變，對應的相似線框上的平行邊對應平行，對應的相似線框上平行邊的長度之比對應成比例，這些都可以幫助學生分析問題，解決問題和檢驗答案的正確性，從而大大提高作圖的正確率。

2.要提高學生的作圖能力，需要提高學生的作圖速度

作圖的好壞并非像一般人認為的速度越慢正確率越高，這種觀點忽視了繪圖的技巧。我們應指導學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，再動手繪圖

如何才能使得繪圖速度得以提高，首先應使學生養成繪圖前先對圖形進行形體分析的習慣。看到軸測圖后不是先拿起筆動手畫，而是先分析圖形。俗話說：磨刀不誤砍材功。只有對圖形有了清晰的分析后，才可以減少在作圖過程中對形體分析的錯誤，從而確保作圖的正確率，提高作圖的速度。

（2）改進作圖方法

例如，在繪制組合體視圖時，利用正確有效的作圖方法，先定基準，分析形體、尺寸，同時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；同時在尺寸標注時互相協調統一。

3.要提高學生的作圖能力，需要提高學生的分析判斷力

筆者認為一個良好的學習氛圍尤其重要，而在教學過程中應當注重教師的主導作用，學生的主體作用。學生要不迷信書本，要敢于提出質疑，教師也不能認為自己和書本的觀點永遠正確，要虛心聽取學生的不同意見和見解，指導學生在分析問題時不拘泥于一道問題，一種答案，要學會善于用發展的眼光，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為什么。可以由學生提出教師回答，也可以由教師提出學生回答，學會在輕松、活潑、互動的氛圍中，提出問題、分析問題、解決問題，從而提高學生的分析判斷力，同時更提高了教師自身的能力和水平。

綜上所述，要使學生具有一定的繪圖和識圖的能力，是一個長期、漸進的過程，沒有捷徑和妙方，但有方可循，有法可依，同時必須通過大量的繪圖和識圖的實踐，才能不斷提高，通過一系列循序漸進的練習才能不斷完善。在實際的教學中，我們要根據學生的不同的特點，采取有針對性的教學方法，這樣才能使學生更快地掌握基本理論、知識和技能，為后續專業課的學習打下堅實的基礎。