高等職業技術學院學生《機械制圖》空間思維能力的培養

吳克兵

（武漢城市職業學院機械工程與電氣自動化學院，湖北武漢 430064）

高等職業技術學院學生《機械制圖》空間思維能力的培養

吳克兵

（武漢城市職業學院機械工程與電氣自動化學院，湖北武漢 430064）

如何提高職業技術學院學生機械制圖識圖水平，是職業技術學院常見問題。而提高學生空間思維能力是提高學生機械制圖識圖水平的基礎。筆者結合長期的《機械制圖》教學經驗，結合職業技術學院學生特點，研究出提高學生空間思維能力的相關方法，供廣大職業技術學院師生參考。

空間思維；機械制圖；職業技術

1 前言

《機械制圖》是高等職業技術學院學生重要的職業基礎課。機械工程技術交流依賴機械制圖技術，《機械制圖》比喻為工程實踐的語言。學生在《機械制圖》學習中需要豐富的空間想象和思維能力。由于相當部分職業技術學院學生缺乏主動分析思維能力，空間思維陷入困境是其學習《機械制圖》困難的重要原因之一。針對職業技術學院學生學習思維能力不夠強等特點，對逐步提高學生空間想象和思維能力研究如下方法，對學生提高機械制圖技術水平效果顯著。

2 學生學習《機械制圖》空間思維能力的培養方法

（1）加強立體空間認知訓練，為培養空間思維能力打下基礎。機械制圖空間思維能力即對立體三維空間想象推理的能力。部分高等職業技術學院學生主動思維能力比較差，學習積極性有待提高，對空間思維部分主要停留于二維空間思維。甚至有少數學生無法看懂與人們視覺習慣相同的軸測圖，對立體空間認知需要提高，在對實際立體空間的認識中需要結合實際空間立體（例如教室）和實際立體模型來認知實際立體空間。在認知立體空間的前后、左右、高低方位的基礎上，結合空間投影體系，認識空間中物體的相對位置，準確判斷空間位置，建立空間立體的概念。通過認識空間立體表面上點的相對位置引導學生細致地觀察分析空間的物體。經過對立體空間的認知訓練，逐步建立空間概念。學生在對實際空間立體的認知過程中突破二維思維，逐步適應空間思維，培養了基本的空間思維能力。

（2）加強基本立體的認知訓練，培養初步的空間思維能力。基本立體包括棱柱、棱錐、圓柱、圓錐、球等。基本立體形狀簡單，認知難度小，對基本立體認知有利于學生培養初步的空間想象思維能力，形成基本的空間思維方向，對于機械制圖中簡單的形狀分析思維結果為某種基本立體形成一定的思維模式。學生結合模型，通過對基本幾何體的前后、左右、高低的立體觀察分析，細致分析基本體表面點的相對位置來啟發學生空間思維，認識立體空間體系。在認知的基礎上進行想象，逐步提高空間思維能力。在認知基本立體的過程中調動學生對立體空間進行思維，鍛煉空間思維能力。通過學生對基本幾何體表面特殊點、線面的相互位置和一般位置點、線面相互位置的細致觀察，使學生空間思維能力更細致。對基本立體的訓練啟發學生們的空間思維能力。通過基本立體的繪圖訓練使學生建立了基本的空間思維能力，為繼續提高空間思維能力打下基礎。

（3）加強點、線、面三面投影的畫法訓練，培養學生細致準確的空間思維能力。點、線、面的畫法是機械制圖的基本畫法，是學習機械制圖的基礎，需要反復訓練。加強基礎點三面投影的訓練。點的三面投影反映正面、側面、俯視的位置，可以全方位體現點的空間位置，加強對實際點的空間位置分析，能更細致地啟發空間思維，做到思維細致準確。借助點的三面投影模型訓練點的三面投影畫法。詳細示范點的投影展開，用分規逐一量取 X、Y、Z 坐標。通過量得的坐標值畫點的三面投影，從練習中認識三面投影規律即長對正、高平齊、寬相等。通過對點的投影位置細化為空間坐標，更具體的反映空間位置。通過點的兩面投影求畫第三面投影的變換畫法訓練達到熟練掌握點的投影畫法。在熟練掌握點的投影畫法基礎上練習線和面的畫法。由于相比單一點，線和面的畫法僅需要多增加點的畫法。學生在掌握點的畫法的基礎上，可以順利完成點和線的畫法訓練，再增加點、線、面的畫法規律的講解認識，學生可以熟練掌握機械制圖點、線、面的投影畫法，學生通過對點、線、面的畫法訓練，空間思維能力達到細致和準確。

（4）加強實際零件的制圖和識圖訓練，培養全面的空間思維能力。利用典型的機械零件模型和圖紙，提高學生學習制圖的趣味性和積極性。激發學生的空間思維能力。學生借助實物對典型機械零件空間立體分析，鍛煉了實際的繪圖和看圖能力。同時在繪圖看圖的過程中對實際空間立體的認識和想象更加深入。由于實際零件的復雜多樣，學生通過對典型零件的分析逐步過渡到能比較全面的分析結構復雜的機械零件，通過訓練空間思維能力得到比較全面的提高。

（5）加強實際機械裝備的拆解參觀，開拓學生的空間思維能力。由于實際機械零件和裝備的多樣性，學生通過實際機械零件和裝備的拆解參觀，為空間思維積累大量的空間思維參考樣本，為學生快捷地思維想象機械實際空間形狀提供思維方向。在拆解實際機械時加強零件相互位置的分析。積累零件配合形式樣本。學生通過一定數量的拆解參觀訓練，學生能比較熟練的運用空間思維能力分析解決實際機械制圖技術問題，進一步促進學生空間思維能力的提高，最終形成比較成熟的空間思維能力。

3 結語

總之，經過以上循序漸進而又全面的空間思維訓練，學生機械制圖水平提高效果顯著。學生在機械制圖和識圖中的想象快速、準確，空間思維能力達到比較高的水平。學生的空間思維能力能很好地適應實際機械工程制圖和識圖的要求，為解決實際工程中機械制圖和識圖奠定了堅實基礎。

Cultivation of Spatial Thinking Ability of Students in the Course“Mechanical Drawing” in Technical College

WU Ke-bin
（School of Mechanical Engineering and Electrical A utomation，W uhan City V ocational College，W uhan，H ubei 430064，China）

How to improve the level of mechanical drawing of students is a common problem in Technical College.To improve students' spatial thinking ability is the basis of improving students' mechanical drawing knowledge level.The author combines the long-term “Mechanical Drawing” teaching experience with the characteristics of technical college students obtains the relevant methods of improving students'spatial thinking ability，offering reference for teachers and students in technical colleges.

spatial thinking；mechanical drawing；professional technology

TH126-4

A

2095-980X（2016）12-0150-01

2016- 11-13

吳克兵，主要研究方向：教育。