中職《機(jī)械制圖》教學(xué)中學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)研究

摘 要：空間想象力，是人們對(duì)客觀事物的空間形式（空間幾何形體）進(jìn)行觀察、分析、認(rèn)知的抽象思維能力。本文對(duì)中職《機(jī)械制圖》教學(xué)中學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)進(jìn)行了一些探討，對(duì)提高中職制圖教學(xué)的質(zhì)量具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；想象力；思維訓(xùn)練；

文章編號(hào)：1674-3520（2015）-05-00-02

中職《機(jī)械制圖》教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖和畫圖能力，而培養(yǎng)識(shí)圖與畫圖能力的關(guān)鍵是空間想象力，學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的大障礙就是缺乏空間想象力，因此培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力是教學(xué)中值得研究探索的問題。

一、搞好初始教學(xué)，培養(yǎng)自信心，幫助克服畏難情緒

中職《機(jī)械制圖》是學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，教師在最初的教學(xué)時(shí)，要利用學(xué)生所熟悉的生活現(xiàn)象和已有知識(shí)進(jìn)行講解，盡量避免專業(yè)性較強(qiáng)的名詞術(shù)語。要加強(qiáng)直觀性，充分運(yùn)用掛圖、模型和實(shí)物等教具進(jìn)行教學(xué)，便于學(xué)生理解，增強(qiáng)教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。

二、優(yōu)化教學(xué)方法，培養(yǎng)觀察力，增強(qiáng)形象思維能力

目前中職《機(jī)械制圖》教學(xué)中普遍而集中采用了由教師進(jìn)行的“復(fù)習(xí)舊課——教授新課——鞏固新課——布置作業(yè)”等幾個(gè)環(huán)節(jié)組成的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)形式，自始至終貫穿著“教師中心，知識(shí)中心”在教學(xué)實(shí)踐中形成“滿堂灌，注入式”的教學(xué)格局，學(xué)生自我學(xué)習(xí)時(shí)間很少，也就不能主動(dòng)地及時(shí)對(duì)有用知識(shí)進(jìn)行記憶思考。因而，在課堂上必須留出一定時(shí)間來讓學(xué)生及時(shí)地對(duì)基本概念、基本形體進(jìn)行觀察、記憶。

三、加強(qiáng)思維訓(xùn)練，培養(yǎng)想象力，鍛煉空間思維能力

要培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)造性的空間思維能力，必須具備豐厚的看、繪圖的基本功。具體的訓(xùn)練方法有：

（一）畫圖移位訓(xùn)練。根據(jù)三視圖想出物體的形狀和空間位置，然后假想把物體沿著平行于某一投影面轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，想象出物體的新位置，再畫出其三視圖。例：（A）圖是立面的三視圖，（B）圖是該立體水平旋轉(zhuǎn)后的俯視圖，試畫出其另外兩面視圖，

（二）形體分析記憶訓(xùn)練。根據(jù)給定的立體圖或模型，讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)觀察好立體的形狀，然后拿走模型或立體圖，要求學(xué)生根據(jù)記憶，把三視圖畫出來。通過這樣的訓(xùn)練，可以提高學(xué)生看圖和畫圖的基本技能，為進(jìn)一步進(jìn)行創(chuàng)造性空間思維訓(xùn)練打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

四、激發(fā)發(fā)散思維，培養(yǎng)創(chuàng)造性，提升空間想象能力

在讀一面視圖時(shí)，物體形狀可能不是唯一的，教師可以讓學(xué)生以競賽的形式充分想象，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維。下面舉一些發(fā)散性、 創(chuàng)造性思維的例子。

（一）一題多解。“一題多解”為我們提供了一個(gè)根據(jù)已知視圖想象的立體形狀不限于一種，而是多種。為擴(kuò)大想象的思路，必須對(duì)已知視圖中的線、線框所表示的多種空間含義進(jìn)行分析、歸納，探討，從而奠定空間的思維基礎(chǔ)和思維方法。想象的過程以離不開原題為前提，對(duì)空間形體進(jìn)行廣泛構(gòu)思和彼此聯(lián)想。因而構(gòu)思具有新穎性、獨(dú)特性和創(chuàng)造性，對(duì)開動(dòng)學(xué)生智力，培養(yǎng)發(fā)散性空間想象力、思維能力和圖示能力起著開竅的作用。

（二）立體形狀構(gòu)思。要求學(xué)生在形體構(gòu)思的過程，要突破“經(jīng)驗(yàn)想象”，開闊空間思路。所謂“經(jīng)驗(yàn)想象”是學(xué)生在看圖想象立體形狀時(shí)，一般都以曾接觸過并在腦中留下深刻印象的形體表象來想象立體，從而形成“經(jīng)驗(yàn)想象”。在教學(xué)過程中，仔細(xì)分析視圖形狀的差別，搞清楚視圖中每一個(gè)點(diǎn)、線、封閉形線框的真實(shí)的空間含義。

例：已知主、俯 視圖，想象立體形狀，補(bǔ)畫左視圖。

分析：從主視圖的等腰三角形線框，對(duì)應(yīng)的俯視圖為圓形。按看圖經(jīng)驗(yàn)，很容易想象為圓錐體，但俯視圖圓形中有一豎向粗實(shí)線，因此想象成圓錐體顯然是錯(cuò)誤的。此時(shí)應(yīng)換一角度進(jìn)行空間思維，使構(gòu)思的形體符合主、俯視圖。主視圖中的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是俯視圖中的豎向粗實(shí)線，是兩個(gè)正垂面截割圓柱的交線，構(gòu)想的形體是被兩個(gè)對(duì)稱相交的正垂面截割的圓柱體。

五、加強(qiáng)動(dòng)手訓(xùn)練，培養(yǎng)主觀性，鞏固空間感性認(rèn)識(shí)

動(dòng)手練習(xí)的訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力最有效的方法，讓學(xué)生從接觸有形的形體開始再求出無形的投影圖。

（一）掛圖、教具的運(yùn)用。在點(diǎn)、線、面的教學(xué)中，準(zhǔn)備球、棒、板讓學(xué)生自己擺弄在空間 中的位置，根據(jù)位置求投影，并判斷它們的投影特征。在教學(xué)中做過 這樣的實(shí)驗(yàn)：在講了線在空間位置后，準(zhǔn)備了一根棒，先示范然后讓 學(xué)生拿棒擺弄位置。筆者隨機(jī)說出那種位置：如水平線、正垂線…… 學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)擺出正確的位置，考查學(xué)生的大腦空間思維能力。如果學(xué)生空間思維能力強(qiáng)的，那擺出的位置既準(zhǔn)確時(shí)間又短。

結(jié)果分析大部分學(xué)生的空間想象能力較差。因此在這部分教學(xué) 中，盡可能利用教具，讓學(xué)生運(yùn)用教具求解投影。在后來的調(diào)查中， 學(xué)生運(yùn)用教具能力強(qiáng)的，自然空間想象能力就好，學(xué)機(jī)械制圖很輕松，教學(xué)效果自然較好。

（二）加強(qiáng)讀圖與畫圖的訓(xùn)練。讀圖與畫圖可激發(fā)學(xué)生的大腦空間思維，促使學(xué)生思考，充分發(fā) 揮手、眼、腦的聯(lián)動(dòng)作用，加速學(xué)生空間想象能力的形成。主要途徑有讀、畫零件圖、裝配圖、產(chǎn)品圖，抄畫產(chǎn)品圖，測繪零件圖，加強(qiáng)大型作業(yè)的訓(xùn)練等等。

（三）加強(qiáng)現(xiàn)場教學(xué)。針對(duì)學(xué)生中普遍存在的空間想象能力不足的問題，在課堂教學(xué)中注重運(yùn)用實(shí)物、模型等教具幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，化抽象的投影關(guān)系為直觀的視覺印象，降低問題難度。此外，利用課余時(shí)間組織學(xué)生 到實(shí)習(xí)工廠參觀，使學(xué)生有機(jī)會(huì)了解機(jī)械生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，達(dá)到豐富學(xué)生的感性知識(shí)、加深對(duì)課堂知識(shí)的了解。

六、結(jié)束語

總之，培養(yǎng)學(xué)生空間的想象能力，有各種各樣措施、手段、方 法，以上幾點(diǎn)在教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)現(xiàn)階段學(xué)生培養(yǎng)空間想象力、學(xué)習(xí)機(jī) 械制圖有一定的幫助，同時(shí)取得較好的效果。當(dāng)然，空間想象能力不可能在短時(shí)間內(nèi)迅速提高，這就要求教師在精心準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容的同時(shí) 要恰當(dāng)選擇能提高學(xué)生空間想象力的教學(xué)方法和手段，而學(xué)生應(yīng)在認(rèn)真學(xué)習(xí)正投影的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論的基礎(chǔ)上多看、多畫、多想、 多練。

參考文獻(xiàn)：

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