關(guān)于機械制圖教學中提高學生空間想象能力的幾點做法

薛芳

摘 要： 在中職汽修類專業(yè)機械制圖教學過程中，如何培養(yǎng)學生的空間想象能力是重點和難點，也是學生學好機械制圖這門課程的關(guān)鍵因素。作者圍繞如何提高學生空間想象能力這個問題，通過多觀察、多思考、多練習等方式，談一談自己在教學過程中的經(jīng)驗和做法。

關(guān)鍵詞： 機械制圖 空間想象能力 觀察 思考 練習

中等職業(yè)學校機械制圖教學大綱指出：“本課程是中等職業(yè)學校機械類及工程技術(shù)類相關(guān)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程。”作為機械制造業(yè)中一種用于交流的最重要“語言”，機械制圖在本專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中有著舉足輕重的作用。而空間想象能力如何，又是學生學習好機械制圖的關(guān)鍵因素。課程教學目標也對此做出相應(yīng)要求：“具備一定的空間想象和思維能力，形成由圖形想象物體、以圖形表現(xiàn)物體的意識和能力……”

一、引導學生多觀察，增強感性認識，為提高空間想象能力積累經(jīng)驗。

感性認識是培養(yǎng)空間想象能力的基礎(chǔ)。如果缺乏感性認識，學生便很難在腦海里建立起三維空間結(jié)構(gòu)，更不要說想象出零部件的立體模型了。感性認識的培養(yǎng)可以從日常生活入手。教師可以引導學生對日常生活中經(jīng)常接觸到的一些物品進行具體的觀察，并聯(lián)系機械制圖中“基本體”的概念，啟發(fā)學生分析這些物品是由哪些基本體組合而成的，這些物品從不同角度觀察，會有怎樣不同的結(jié)構(gòu)特點等，由此得到這些基本體在機械制圖中的視圖特征。這樣一來，學生便有了初步的空間想象意識，體會三維和二維之間轉(zhuǎn)換的過程，并且感受到知識來源于生活、應(yīng)用于生活，發(fā)現(xiàn)學習的意義和樂趣所在。

二、引導學生多思考，提高機件實體和平面圖形之間轉(zhuǎn)換的想象能力。

在觀察了眾多實物、模型、圖片后，學生會對機件的形狀特征有比較深的認識，但這種認識僅停留在立體上，教師要進一步培養(yǎng)學生將機件實體與平面圖形聯(lián)系起來并互相靈活轉(zhuǎn)換的能力，換句話說，就是形成一種“條件反射”，看到立體模型就能想象出該模型的平面圖形，而看到平面圖形就能想象出該物體的立體形狀。

達到這個目的需要相當長時間的科學訓練，教師可以從簡單的基本體著手，先培養(yǎng)學生相互轉(zhuǎn)換立體、平面的意識和習慣，然后逐步增加難度。一般來說，從立體想象平面圖形會比較簡單，因為這個過程比較符合人們的日常思考習慣，容易理解掌握，而由平面圖形想象立體是一種逆過程，學生一開始會不太習慣，教師要及時給予指導。我在教學中的指導常常分三步，首先是對這個平面圖形進行分析，然后用語言對該物體形狀進行描述，請學生根據(jù)分析和描述進行想象，最后畫出立體圖或展現(xiàn)立體模型進行驗證。其中，第一步分析圖形最為重要，教師分析圖形的過程一定要嚴謹科學，因為這個過程實際是一個示范過程，會對學生起到潛移默化的影響作用，當學生日后遇到類似問題時，就會對平面圖形展開類似的自主分析。并且學生在分析過程中，可以深刻體會機械制圖中“長對正，高平齊，寬相等”、“形體分析法”、“線面分析法”等相關(guān)理論知識。第二步要求教師能用比較準確的語言描述物體立體形狀，幫助學生想象，這種語言可以是科學的、嚴謹?shù)?，也可以是通俗的、生動的。如有一組平面三視圖，表達的是一個由兩個半徑一大一小的半圓柱背面平齊疊加而成的組合體，當時有個學生對該形體的立體形狀很難想象，于是我啟發(fā)說：想象一下平時生活中吃的圓形雙層蛋糕，從中間切了一刀后，其中一半的樣子。如此通俗生活的解釋，學生很快恍然大悟。第三步是讓學生畫立體圖或向其展現(xiàn)立體模型，一般來說，機械圖形千變?nèi)f化，教學模型不可能應(yīng)有盡有，教師可以通過多媒體圖片或畫軸測草圖向?qū)W生展示。我比較推薦畫軸測草圖這種方法，一是可以向?qū)W生展示畫軸測圖的技巧，二是畫圖過程中可以結(jié)合前面的分析過程，一邊畫一邊講解，加深學生的理解和印象。

三、引導學生多練習，內(nèi)化為學生的空間想象能力，從而提高看圖和繪圖的正確率和速度。

在練習過程中，需要注意幾個問題：1.為學生設(shè)計分層練習，也就是針對掌握程度不同的學生，布置不同難度的練習。這樣，每一個學生都會得到恰當?shù)挠柧殻岣吣芰Α?.及時對學生的練習進行點評。機械制圖是一個非?？简炄思毿暮挽`活性的科目，學生在練習過程中，可能對自己的結(jié)果感覺信心滿滿，但往往由于疏忽而產(chǎn)生各種問題，此時需要教師及時給予指出和糾正，幫助學生形成細心、嚴謹、縝密的學習態(tài)度。另外，對于學生的進步，教師也要多給予正面積極的評價，幫助學生建立學好機械制圖的信心，引導學生以小組為單位，進行互相檢查和點評，幫助學生養(yǎng)成自主學習習慣，培養(yǎng)學生團隊合作、探究問題的能力。3.采用多種措施，增強練習的趣味性，消除學生練習的疲勞感。由于機械制圖課程練習時間非常多，學生容易疲勞，從而對這門課產(chǎn)生厭煩情緒，教師可以采用多種措施，設(shè)置形式多變的練習。如我在教學過程中，經(jīng)常請學生到黑板上做練習，遇到問題，可以請其他同學幫助糾正，或者指導學生根據(jù)平面圖形制作簡易的立體模型，還可以設(shè)計一題多解的練習，鼓勵學生以小組為單位，互相比賽，發(fā)揮想象，得到最多答案為優(yōu)勝等。這些措施使得學生的練習不僅僅局限于埋頭苦畫，而是靈活積極地掌握相關(guān)知識，使得空間想象能力得到進一步提高。

以上是我在機械制圖教學中就如何提高學生空間想象能力的一些做法，通過多觀察、多思考、多練習等途徑，培養(yǎng)學生的空間想象能力，提高學生看圖、繪圖的正確率和速度，從而對學好機械制圖課產(chǎn)生積極作用。