《機械制圖》課堂教學中學生空間想象力的培養

祝改榮

摘 要 《機械制圖》是技工學校學生入校后接觸到的第一門技術基礎課。課程理論嚴謹，邏輯性強，是使學生掌握通過圖形載體表達和理解設計對象的理論和方法。那么，學好這門課的首要條件是如何培養學生的空間想象能力，同時對培養學生掌握科學思維方法、增強工程意識和鍛煉獨立工作能力也是必要的學習方法之一。

關鍵詞 機械制圖 現代教育技術 空間想象力 多媒體教學法

中圖分類號：G718.1 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2016）03-0005-02

本課程前續主要課程是初中數學平面幾何，學生思維大多處于平面幾何狀態，如果從平面轉到空間，就需要學生有一個意識轉換，想象空間物體的形態，對大多數學生來說存在很大困難，學生很難理解教學內容，從而影響學習效果。那么，應該如何在《機械制圖》教學過程中培養學生的空間想象力呢？

一、采用現代教育技術培養學生空間想象力

現代教育技術是把現代教育理論應用于教育、教學實踐的現代教育手段和方法的體系。教學中采用多媒體教學法，能夠將教學中教師難以用語言進行表達的知識進行直觀的展示，并且教師可以根據學生的學習情況，對教學重點、難點反復播放，幫助學生形成大腦中清晰的空間方位關系，解決學習過程中的難題。例如：在三視圖形成及投影規律教學中，教師通過運用現代教育技術可以形象地把正投影的投影原理與三視圖的看圖方法緊密結合，幫助培養學生空間想象力。

教師是教學活動中的主體，但需要學生積極的配合與參與，只有學生參與到整個教學活動中，才能達到教學的目的。要想達到這個互動的目的，教師對知識點的講解就要有啟發性。教師在教學中，要將實物或模型、掛圖、立體圖對照著講解，讓學生逐漸地建立起空間的概念。例如：老師在講授三視圖投影原理時，與教室的地板墻壁相聯系。以黑板面作V面，學生右側墻壁為W面，以地面作H面， 然后再與三面投影體系相對應，將抽象的問題作現場處理，這樣就便于學生理解、接受。在課堂教學中，現代教育技術的運用讓學生的感覺系統始終保持在積極運行狀態之中，不僅開發學生的抽象思維能力和空間想象能力，也在一定程度上培養了學生的創造力，發揮學生在《機械制圖》課堂學習中的主動性。因此，教師要在《機械制圖》課程教學中，通過實現圖形、聲音、動畫、視頻的有機結合，把平時教學過程中學生很難觀察清楚的內部結構以及投影過程通過動畫演示，豐富學生的感性認識，這就要求教師要加強現代教育技術知識的學習，善于運用現代教育技術，進而培養學生的空間想象力。

二、采用多媒體教學和教師畫圖演示相結合培養學生空間想象力

多媒體教學法能直觀、清晰、形象、明了地表達物體的形狀特征，能滿足學生感官需求激發學生學習興趣。在演示過程中，教師生動詳細的畫圖演示給學生做很好的示范，針對學生畫圖中容易出錯的地方教師做重點講解。兩者相結合，可互相取長補短，充分發揮各自的優勢，更好地提高教學效果和效率。例如：在“平面的投影”課堂教學中，首先用多媒體演示三種空間位置的平面在三個投影面上的投影，讓學生在感性上認識了平面的投影為平面或直線的道理，對于缺乏立體概念的技校生來說，這種動態的演示對培養他們的空間想象能力尤為重要。接著教師根據投影的三個特性，在黑板上板書一個平面的作圖過程，讓學生課堂完成補畫三視圖的課堂練習，教師講解作圖中容易出現的問題，加深學生作圖印象。在教學過程中，教師可聯系實際，運用實物（如學校教學樓）、模型、掛圖等直觀教學手段，并通過運用自己的教學語言，激發學生的學習熱情。還可以通過向學生展示這些實物，把機械制圖教學中需要表現的不同形體（如圓錐、圓柱、長方體等）一一展現于學生眼前，讓學生在觀看、揣摩這些形體的基礎上，通過識記、內化到空間圖形所對應的視圖，實現學生思維從空間到平面、從平面到空間的有效轉換。因此，《機械制圖》課堂教學中，運用多媒體教學和教師畫圖演示相結合能最大限度的提升學生的感官意識，激發學習興趣，使學生很快地認識實物與圖形之間的聯系，從而深化空間思維，培養學生的空間想象力。

三、采用“理論+實踐”的教學模式培養學生空間想象力

所有的理論都來源于實踐。在《機械制圖》課堂教學實踐中，教師為提供學生動手機會也是培養學生空間想象力的必要學習方法。《機械制圖》課堂教學是讓學生通過必要的繪圖、讀圖、模型切制等實踐操作，給學生提供動手機會來培養學生的空間想象力。要通過小組合作，每個學生先獨立思考、自學，然后全班交流，讓學生相互檢查，彼此互補，從同學那里得到高質量的幫助，而教師則針對各小組的目標掌握情況、互助情況等作出鼓勵性評價，來培養學生的合作精神和交往技能，從而更好地實現學生空間想象能力的培養。例如：在“基本體截切”的教學中，教師將學生分成小組，各小組從動手實踐中得出自己的結果，最后各小組之間再進行探討，教師進行總結，通過鼓勵學生參與，引導學生形成物體空間概念。

在教學中要精選例題、舉一反三、一題多解，來開拓學生的思維，培養學生創新學習能力。在講“組合體視圖”時，從幾個方向選擇主視圖方向，畫出物體的三視圖，使學生從表面看起來相差甚遠的三視圖表達的卻是同一物體。讓學生從中得到啟示，從而培養學生空間想象力。或從相同的主左視圖想象出多個物體的形狀，或從相同的主俯視圖想象出多個物體的形狀。經過一題多變、一題多解的訓練，可以開闊學生的思維，強化鍛煉學生的空間想象力。

總之，《機械制圖》教學中培養學生的空間想象力，對學生而言是他們學習這門課的前提。對于教師而言，培養學生的空間想象力可以緩解學生學習壓力，提高學生分析和解決問題的能力、溝通與團隊協作能力，養成自主學習與深入思考、嚴謹的學習習慣，為今后走上工作崗位奠定堅實的理論基礎。

參考文獻：

[1]石志群.培養空間想象力的層次性及操作程式[J].數學通報，1996，（04）.

[2]文海山.培養學生空間想象力的幾點做法[J].中國教育探討與實踐雜志，2005，（5）.

（責任編輯 曾 卉）