多元思維在機(jī)械制圖中的應(yīng)用

王修業(yè) 高鵬淋

（南京理工大學(xué)，江蘇 南京 210094）

多年來,我國學(xué)術(shù)界有一個廣為流行的理論,認(rèn)為人們的思維只有一種,即概念思維 (通常稱為抽象 思維、邏輯思維、語言思維)。但是概念思維并非人類的唯一思維方式。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，逐漸呈現(xiàn)出兩種或兩種以上的思維方式。

一、多元思維的概念

多元思維（即空間思維）是指跳出點(diǎn)，線，面二維的限制，能從上下左右，四面八方甚至更多維度去思考問題的思維方式，也就是立體思維。多元思維能把問題從多個角度，多個方向進(jìn)行拆分，使問題變得簡單，可視化。當(dāng)各個方向的問題得出答案后，再對各個方向以他們之間的互相影響做矢量相加，這樣看似復(fù)雜的多元化問題就變成單元體的相加。例如當(dāng)我們學(xué)習(xí)任何一門課程，都不是一蹴而就的，任何一門課程幾乎都被拆分為幾個單元或者章節(jié)，因?yàn)閷憰邆兩钪苯尤绻麑⒁婚T多元化的課程不進(jìn)行多個方向的拆分直接呈現(xiàn)在書上，那么教學(xué)起來會大大增加其教學(xué)難度。機(jī)械制圖更是如此。

二、如何讓培養(yǎng)多元思維能力

隨著工業(yè) 4.0 革命和 3D 打印技術(shù)的出現(xiàn)，以及幾何建模的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的二維平面制圖相較于更為直觀的可多角度觀察的三維立體圖變成次要選擇，還有國內(nèi)圖學(xué)界對工程圖學(xué)引入三維幾何建模的討論總體上表現(xiàn)出了積極態(tài)度，這就顯得多元思維尤為重要。那么在機(jī)械制圖的教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的多元思維能力？首先，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，只有在實(shí)驗(yàn)中真正接觸觀察到實(shí)體模型，再聯(lián)想出它在各個方向的圖形，進(jìn)行多次分離（從立體實(shí)物投影出三視圖）、組合（從三視圖得出立體實(shí)物）才能在腦海中逐漸培養(yǎng)一個多元思維。其次，改變教學(xué)模式，隨著電子技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，圖形學(xué)越來越多被應(yīng)用在計算機(jī)上，以及設(shè)計周期縮短，工作效率的不斷提升，使傳統(tǒng)的工程制圖課在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上受到了強(qiáng)烈的沖擊，傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式已經(jīng)不能夠足夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和動手能力，師生應(yīng)當(dāng)采用互動式并且兼顧注重學(xué)生視覺能力培養(yǎng)的教學(xué)模式來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。多元思維也是需要激發(fā)的，在課堂中用互動的方式，學(xué)生可以暢所欲言任何自己想不明白的問題，這樣可以使得學(xué)東西的效率大大提升。

三、多元思維的應(yīng)用

當(dāng)多元思維能力有一定的提升后，不僅在思考復(fù)雜問題上能將問題簡單化，而且在機(jī)械制圖所應(yīng)用的多元思維也非常廣泛，小到齒輪、螺母，大到汽車、火箭。幾乎每一個零件，在制造的時候，它們無一不用三視圖去表達(dá)。與大腦直接聯(lián)系的是眼睛，當(dāng)多元思維能力提升到一定程度，你看到一個實(shí)物的三視圖/立體圖就可以在腦海中想象出它的立體圖、三視圖。在工程圖形學(xué)考試中有一個最需要花時間的題目叫做畫正等軸測圖，并且有很多題目給出立體圖要求畫出三視圖，在做以上題目時，老師教的都是死辦法，而有了多元思維能力后，可以非常快速的解決，達(dá)到高效、準(zhǔn)確的目的。有了多元思維能力后除了以上，零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)、裝備圖、剖視圖、以及形體的表達(dá)等等這些都可以變得游刃有余，在畫裝配圖或者拆分時，首先利用多元思維把裝配圖拆分為一個個零件體，把零件體的三視圖在腦海中呈現(xiàn)，最后再把這些零件的三視圖按照裝配圖進(jìn)行組合。

多元思維能力應(yīng)用之廣泛，本文所表現(xiàn)出來只有一星半點(diǎn)，它不僅僅是在機(jī)械制圖中，在生活中也十分常用。在機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)多元思維并不是一蹴而就的，他本身就是一個涉及創(chuàng)新能力，視覺表達(dá)能力等多方面的復(fù)雜難題，這需要老師與學(xué)生共同努力，需要我們在思考中不斷探索與改進(jìn)。