淺談機械制圖教學中提高學生空間想象力的方法

機械制圖課的教學要求是培養學生熟練掌握繪圖知識，提高識圖能力。這要求學生必須要有較強的空間想象能力。怎樣才能提高學生的空間想象力呢？筆者在平時教學中采用了以下幾種方法，取得了較好的效果。

一、結合實踐，分解難點

制圖課程中的重點內容一般也是難點內容，抓好難點的教學，對培養和提高學生的空間想象力起到至關重要的作用。對難點內容的教學可結合身邊事物聯系理論，由淺入深，由易到難，難點易化。

例如：三視圖的形成及投影規律是整個教材的重點和難點，也是學生學習建立空間想象力的開始。講解這部分內容可采用兩步走的方法：一是由大空間（教室中一個屋角）到小空間（粉筆盒）。先演示形體在大空間的三個面投影，引出主視圖、俯視圖、左視圖的概念，然后將大空間縮小至粉筆盒做同樣的演示后，將粉筆盒（事先將粉筆盒上三面投影畫好）三個面展成同一平面，這三個面的投影就是三視圖。通過這個演示提出問題：每個形體都有六個面三個方向，在每個視圖上是怎樣表現的？帶著這個問題進行第二步。二是通過多媒體課件演示三視圖的形成。啟發學生在黑板上畫，教師講評。對照演示啟發學生，引導學生指明三視圖上的六個面和三個方向，進而發現三視圖的三等關系。這樣學生就像看一個事物的演變過程一樣明白了視圖是怎樣形成的，就比較容易理解形體及視圖之間的關系。

教學的關鍵是培養學生分析問題、解決問題的能力。如教材中作圓柱體的相貫線，多數學生感覺難，原因是形體分析能力差，制圖無從下手。講解這一部分內容時，教師可以教室內的暖氣管道為例，提出問題：豎直與水平管的交接處是怎樣連接的？學生就會發現在豎直與水平管交接處有一輪廓線，接著再提出兩個問題：這條輪廓線屬于哪根管子？它是什么位置類型的線？然后用模型演示，可以發現這條線是共有線，是一般位置的曲線。最后根據一般位置曲線的特性，由點到線做出三面投影，視圖→實物→視圖，點→線→面→體，這樣逐級分解，逐級上升，分析問題，找出特點，到最后解決問題，通過這種思維過程找到解題方法，能有效培養學生的空間想象力。

教師要培養學生眼觀手動的習慣，使其將理論與實踐相結合，對理論知識有更深刻的理解。如把切割體看成是切西瓜、切豆腐，疊加體可以看成是玩積木等，這樣既能激發學生的興趣，又培養了其空間想象力。

二、抓住特點，總結規律

制圖抽象性太強，很多初學者都因此失去學習興趣。任何事物的發生、發展都有一定的規律，抓住規律找出共點，能使一些復雜的空間想象變得像套公式一樣簡單。實際教學中，筆者常總結一些易懂易記的口決，便于學生理解和記憶抽象的理論知識。

如：補視圖、補缺線時，學生最頭痛的是斜線和斜面，用“一條斜線兩只框，兩框圖形相類似”來幫助想象和驗證，能取得事半功倍的效果。這樣可以啟發學生舉一反三，總結其他投影特性的口訣。學生學起習來有了興趣，空間想象力才得以培養和提高。再如：最常見的圓柱體、球體、平面體，它們的基本幾何體投影簡單，但三者之間的組合線就難想象。一般形體之間的組合線是定型的線，采用三角形圖解法來明確這三者的組合線，再遇到這類組合體就可根據線型去作圖，節省了作圖時間，提高教學效率（見下圖）。

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三、技能技巧，強化訓練

教學過程中，教師要讓學生在掌握理論知識的基礎上，加強技能技巧的綜合運用，這也是鞏固和提高空間想象力的有效途徑。

如：移出剖面作圖和標注一部分內容，在教材中用了四段文字、四個實例講解，內容比較分散，學生作圖經常出現丟三落四的錯誤，教師可把這四段文字歸納成三步，并用一個綜合實例來講解：作圖時看剖切平面通過的是否是回轉面，標注時看移出剖面是否是在剖切平面的延長線或投影方向位置，畫剖面線時看移出剖面上輪廓線的方向和角度。經過這個過程，學生就既掌握了教材內容，又學到了綜合分析的方法。