淺析《機械制圖》教學與學生思維品質培養

鎮磊

摘 要： 結合高職《機械制圖》教學現狀與特殊性，改革教學方法，引導學生了解、掌握繪圖與閱圖的內在聯系，轉換規律及科學的學習方法，有助于培養和提高學生繪圖與閱圖的理論素養、實踐技能和綜合能力，有助于培養和提高學生的觀察能力、分析能力和解決問題的能力，有助于培養和提高學生的空間想象能力和空間思維能力，實現“兩個轉化”，為今后的專業學習和發展奠定扎實基礎。

關鍵詞： 機械制圖 教學方法 思維品質培養

辯證唯物論認為“教學是把人類已知的科學真理創造條件轉化為學生的真知，同時引導學生把知識轉化為能力的一種特殊的認識過程”。筆者認為教學目標及教學主體的作用就是創造條件，引導學生實現兩個轉化。《機械制圖》課的教學目標為設計思維提供知識儲備，為設計思想的表達與交流提供工具和手段。其主要任務是培養學生繪圖、看圖及空間思維與空間想象能力，為實習和設計等后續課程打基礎。為此，在進行畫法幾何及機械制圖課教學時，始終貫徹“精選內容、改進方法，加強實踐性教學培養學生的空間思維能力”的指導思想，主要做好以下幾方面工作：

一、堅持畫法幾何與機械制圖相結合的教學方法，培養學生的思維能力。

畫法幾何及機械制圖課對于專科學校機械專業類的學生來說是一門必不可少的技術基礎課，然而，教者難教，學者難學，內容越來越多，學時越來越少的現象普遍存在，只有通過相應的教學改革才能適應時代的要求。筆者在教學時壓縮畫法幾何理論，體現畫法幾何為機械制圖服務的思想，把重點放在制圖基礎、機械制圖兩個方面。在講解過程中，將畫法幾何中的點、線、面與制圖中的立體內容很好地聯系起來。

首先，教完平面圖形的分析，引入立體的投影分析，從立體上抽象出點、線、面介紹畫法幾何中與圖示有關的知識，這樣做，學生學習點、線、面的內容就不會感到抽象，容易與立體聯系起來想象，便于建立空間概念，后續知識的可接受性增強。

其次，強化軸測圖教學。在講課和練習過程中，對初學者來講，必須建立充分的直觀條件，其目的在于促進三維（空間）和二維（平面）的轉換。軸測圖是一個十分理想的轉換工具，既可以為學生提供準三維的形象，又可以發展幾何抽象能力，強化學生的投影分析和圖示表達能力，在以后的學習過程中，堅持三維投影圖與軸測圖相結合，學生就能很自然地逐漸熟悉軸測圖的形象化特征，為制圖基礎部分中組合體的學習打下了牢固的基礎。在機械制圖部分的教學中，以零件圖為中心，以形體表達為重點，強化零件表達方法的訓練，零件圖的強化，主要通過空間與平面對應，交錯訓練，增強視圖綜合運用能力，培養學生的形象思維、抽象思維和實踐思維能力。

二、運用畫圖和讀圖相結合的教學方法，引導學生了解圖物內在的聯系和轉換規律。

心理學認為：“思維是對客觀事物間接的、概括的反映，它是反映客觀事物共同的，本質的特征和內在的聯系。”[1]讀圖和畫圖是制圖課中相輔相成、互相促進的正反兩方面的教學內容。畫圖是從空間物體到平面圖形投影的正運算過程；讀圖是從平面圖形到空間物體投影的逆運算過程。采用讀圖和畫圖結合的教與學方法，能迅速提高學生的讀圖和畫圖能力，起到一箭雙雕的作用，克服在教學中重畫不重讀、畫讀脫節的現象。從練習和作業題目上既考慮練畫又考慮練讀，除常用的“二求三”、“補漏線”的方法外，還適當結合專業增加一些讀圖分析的作業，做到讀中有畫，畫中帶讀，使學生的空間思維活動往返于圖物之間，真正掌握空間物體和單面圖形的內在聯系和轉換規律，促進同學的空間思維活動。

三、運用形體和線面分析法，培養學生分析能力和解決問題的能力。

人類的思維過程，表現為分析、綜合、比較、抽象、概括和具體化。其中分析和綜合是思維的基本過程[1]，我們在畫圖與讀圖的教學中，要注重運用形體和線面分析法，培養和發展學生分析和綜合能力。

形體分析法是畫圖與讀圖最常用的基本方法，它是對圖形進行分解，了解物體由哪些簡單體組成及它們之間的相互位置和連接形式，然后進行合成，想象出物體的正確形狀的方法。其要點是運用類比法抓住最能反映物體形狀特征或位置特征的視圖，盡快地把物體各個組成部分一個一個地分解出來。

線面分析法主要用于較復雜的切割類組合體的視圖中，其要點是抓住切口位置特征分清此切面的空間位置。當切面是平行面時，三維投影“一面（一框）兩平行線”，從切口的一平行線入手，在另兩個視圖上找出對應的一平行線及一個圖框（多邊形）；當切面是垂直線時，三維投影是“兩面（兩框）一斜線”，應從切口斜線入手，在另兩個視圖上找出對應的兩個類似形的多邊形線框；當切面為一般位置面時，切口不明顯應從圖形內的一個多邊形入手進行點線投影分析，它的三面投影是“三面”，即三個視圖上均為類似的多邊形的線框；然后把各面綜合起來想象出物體被切割后的形狀。

在畫圖與讀圖的教學過程中運用形體分析法和線面分析法取得了良好的教學效果，不斷使學生掌握了畫圖與讀圖基本知識、基本方法，更重要的是培養了學生分析問題和解決問題的能力。

四、運用特征面形加厚度的方法，培養學生的創造想象能力。

創造想象是有根據地對已有的表象進行選擇、加工、改組而產生可以作為創造活動“藍圖”的新形象的過程[1]。運用特征面形加厚度的方法，可以想象出很多柱體（如平面等厚體、曲面等厚體）的形狀。然后采用“一求二”的多解訓練，使學生想象出同一視圖的各種物體形狀的多解圖形。對空間形體進行了廣泛構思，激發了學生的求知欲，挖掘和發展了學生的智力，擴大了學生的視野，豐富了學生的創造想象能力。

五、運用繪軸測圖與直觀模型相結合的方法，培養學生的空間想象能力。

此種方法的一個顯著特點是直觀性較強，能起到聯系三視圖（平面圖形）與空間形體之間的橋梁作用。尤其是在組合體的讀圖及“二求三”過程中，可以通過試畫軸測圖，逐步完善平面圖形所表達的空間形象，達到讀懂圖及補繪第三投影的目的。在課堂示范板演軸測圖的全部過程的同時，要求學生也能跟著一起繪制。這樣學生看到的就不是形體最后定型的結果，而是一個逐步形成的過程，既能啟迪思想，又能加強聯想，幫助記憶，對學生空間想象能力的培養還會有潛移默化的作用。同時，運用直觀模型，引導學生把觀察與分析、觀察與想象結合起來，分析對象的特點和各種現象之間的聯系。如通過各種相貫模型和零件實物的觀察，對表面交線的特性應有所概括和理解；通過組合體和零件的對比觀察，抓住兩種形體的區別和聯系。這樣，既采用了直觀教具，又使學生進行了必要的思考（繪制軸測草圖），有助于把學生的認識迅速從感性提高到理性，從具體上升為抽象，不斷提高學生的空間想象能力和空間思維能力。

“授人以魚，不如授人以漁”。近幾年我們圍繞《機械制圖》課程的教學改革做許多有益的探索。在傳授機械制圖專業理論知識的同時，注重傳授科學的學習方法，引導學生“兩個轉化”；注重調動學生的學習積極性和主動性，引導學生積極探索繪圖與閱圖的內在聯系及轉換規律，培養和發展了學生的觀察能力，分析問題和解決問題綜合能力；培養和發展了學生的空間想象能力、空間思維能力和創造性思維能力，促進了學生思維品質的培養和綜合素質的提高。

參考文獻：

[1]祝倍里，主編.心理學.華東師范大學出版社出版，1990.

[2]唐文中，主編.教學論.黑龍江出版社出版，1990.

[3]張黎驊，端木光，主編.《機械制圖》第二版.人民郵電出版社出版.