試論《機械制圖》課堂教學中學生空間想象力的培養

【摘要】在《機械制圖》課堂教學過程中，學生通常會遇到一些學習困難，造成學習困難的原因是多方面的。其中一個重要的原因是學生在學習過程中缺乏一定的空間想象力，造成對所學知識理解上的障礙。如果學生空間想象力得不到有效的培養，那么他們在學習過程中遇到的問題將會不斷積累，并可能造成后續學習的種種深層次問題，學生難免會產生厭學情緒。因此，在《機械制圖》課堂教學中培養學生的空間想象能力有著非常重要的現實意義。

【關鍵詞】空間想象力 直觀教學 現代教育技術 積極動手 機械制圖

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）25-0240-01

在《機械制圖》課堂教學過程中，伴隨著教師教學進程的發展，學生思維大多處于從空問到平面，再從平面到空間的一個不斷運行過程。顯然，在這個過程中，學生必須具有一定的空間想象力，否則他們將很難理解教師課堂教學內容，進而影響學習效果。那么，《機械制圖》課堂教學過程中應該怎樣培養學生的空間想象力呢？

1.運用直觀教學手段培養學生空間想象力

回顧傳統《機械制圖》課堂教學，教師依賴的主要教學途徑和方式就是粉筆加黑板。盡管在這種簡單的教學模式下，教師也可以落實教學目標、完成教學任務，但是卻難以有效解決學生學習過程中空間概念建立、空間想象力培養這一教學難題。借助直觀教學手段，教師可以把《機械制圖》教學過程中的抽象概念通過教學輔助載體變成學生可以感知的知識。毋庸置疑，《機械制圖》課堂教學過程中，教師根據需要適時運用諸如實物、模型、掛圖等直觀教學手段，并通過運用自己豐富的教學語言。不但可以激發學生的學習熱情，更可以在教學過程中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（諸如棱錐、圓錐、圓柱、棱柱、長方體等）一一展現于學生眼前。讓學生在觀看、揣摩這些常見形體基礎上，通過識記、理解內化到此類空間圖形所對應的視圖，并促成學生思維從空間到平面、從平面到空間的有效轉化。這將不但有利于學生在《機械制圖》教學過程中學會將較為復雜的視圖分解為簡單的圖形進行理解，而且課堂直觀教學手段的運用，學生還可以通過對有形物體的觀察、思考、分析，在頭腦中建立一定的空間感性認識，形成初步整體印象，并在此基礎上進行思維加工活動，實現空間想象力的培養。

由此可見，《機械制圖》課堂教學中，直觀教學手段的運用呈現出更強的表現力，使學生更直接地感知物體的主要特征，以及不同事物之間的聯系。學生可以便捷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。

2.運用現代教育技術培養學生空間想象力

以計算機為主要載體的現代教育技術與《機械制圖》課堂教學的相互整合，實現圖像、文字、動畫以及聲音的有機結合。不但增加課堂的教學容量，而且有效突破課堂教學的重點和難點。《機械制圖》課堂教學中，教師需要通過投影理論的教學與訓練來培養學生的空間想象能力。但是在本課程教學之初的實踐中，學生由于缺乏必要的空間概念，教師不但難以很好地傳授教學內容，而且也很難把文本中的文字非常到位地進行表達。而多媒體現代教育技術的運用能夠將教學中教師難以用語言進行表達的知識進行形象的展示，并且教師可以根據學生的學習情況，對教學重點、難點知識重復播放，或者有意識地延長停留時間，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與三面投影體系的投影原理及三視圖的看圖方法緊密結合，利用動畫有效呈現，從而幫助培養學生空間想象力。

事實上，在《機械制圖》課堂教學中，現代教育技術的運用使得學生多種感覺系統受到刺激，從而讓學生的思維始終保持在積極正確的運行狀態之中。不僅發展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，成就學生《機械制圖》課堂學習中的主動性。因此，教師要加強現代教育技術知識的學習，并善于運用現代教育技術為課堂教學服務。尤其要在《機械制圖》課程教學中，要通過實現圖形、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，培養學生的空間想象力。

3.提供積極動手機會培養學生空間想象力

在《機械制圖》課堂教學實踐中，教師提供學生動手機會也是培養學生空間想象力的重要舉措。眾所周知，《機械制圖》課堂教學中學生空間想象力的培養少不了學生通過必要的繪圖與讀圖實踐、模型切制等諸多實踐行為的配合，而提供學生動手機會正符合這些實踐行為的內在要求。誠然，《機械制圖》課堂教學過程中，很多教師只是更多關注學生動手對于充分調動學生學習積極性和主動性的意義。事實上，教學中給學生動手的機會還能有效培養學生的空間想象能力。

在《機械制圖》課堂教學過程中，對于那些結構相對比較復雜的物體，即使教師有心制作相關模型也是困難重重。這種情況下，無論教師如何絞盡腦汁進行語言講解，還是如何通過肢體語言進行比劃，學生的空間想象力仍然無法拓展。但是當學生在進行自主動手實踐時，教師可以抓住教學契機，要求學生在動手過程中充分展開空間想象，并敦促學生較好熟悉自己動手實踐物體的空間形體，以便實現從平面到空間的思維轉換，幫助學生提高空間想象力。例如，在教學基本體截切這一內容時，教師可以通過鼓勵學生參與模型制作，引導學生形成物體空間概念，并在此基礎上不斷感悟。

在《機械制圖》課堂教學中，如果說教師對任何教學模式的運用能達到優化教學過程，并對學生空間想象力的培養起到積極作用的話，那么它在很大程度上屬于間接的方法，而提供給學生動手機會則提供了培養學生空間想象力的直接方法。其實，《機械制圖》是一門實踐性很強的課程，提供給學生動手機會正符合該課程實踐性的內在要求。

總之，在《機械制圖》教學中培養學生的空間想象力，對于學生而言是他們接受教學知識，理解文本所必須體現的基本能力。對于教師而言，培養學生的空間想象力可以在教學中緩解學生學習壓力，甚至使教學中的許多問題都迎刃而解，從而使教師教學達到事半功倍的效果。因此，在《機械制圖》課堂教學中，必須重視學生空間想象力的培養。

作者簡介：

畢嗣東，泰安技師學院教師，具有副高級職稱，從事機械專業教學多年。