職業(yè)學(xué)校制圖課程教學(xué)中學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)方法探究

吳轉(zhuǎn)玲　李社群

摘? 要：機(jī)械工程圖樣是機(jī)械工程制造中的重要文件，是表達(dá)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)理念和科技交流的重要工具;熟練地看懂圖樣是工程技術(shù)人員基本要求，在《機(jī)械制圖》的教學(xué)中，如何培養(yǎng)繪圖和讀圖能力，是機(jī)械制圖課程的重點(diǎn)，也是難點(diǎn);在機(jī)械制圖課程教學(xué)實(shí)踐中，多數(shù)職校學(xué)生存在著無(wú)法將圖樣和機(jī)件實(shí)物聯(lián)系在一塊，視圖和軸測(cè)圖對(duì)應(yīng)不起來(lái)。該文通過(guò)分析制圖教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出了學(xué)生空間想象能力培養(yǎng)的一些方法，達(dá)到提高學(xué)生繪圖和讀圖能力的效果。

關(guān)鍵詞：分析? 空間想象能力? 培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G710 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）09（a）-0152-02

《機(jī)械制圖》是機(jī)械類專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，也是從事機(jī)械工程專業(yè)工作的基礎(chǔ)，對(duì)該課程知識(shí)掌握的程度影響實(shí)際工作的效果和效率，學(xué)好《機(jī)械制圖》對(duì)于職業(yè)學(xué)校機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生意義重大。在機(jī)械制圖教學(xué)實(shí)踐中，由于多數(shù)學(xué)生高中立體幾何部分的內(nèi)容不夠扎實(shí)，在學(xué)習(xí)畫(huà)法幾何部分往往跟不上教學(xué)進(jìn)度，老師講著費(fèi)勁，學(xué)生學(xué)著困難。造成這個(gè)現(xiàn)象的原因，筆者認(rèn)為是因?yàn)閷W(xué)生在學(xué)習(xí)中思維過(guò)程出現(xiàn)障礙（即空間想象能力差），要解決這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)機(jī)械制圖課程的章節(jié)結(jié)構(gòu)，從學(xué)生現(xiàn)階段的思維特點(diǎn)出發(fā)，有目的、有計(jì)劃地培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，建立空間結(jié)構(gòu)概念。

1? 學(xué)生缺乏空間思維能力的原因分析

由于目前的高考、中考招生政策，職業(yè)學(xué)校的生源基本都是高、中考中分?jǐn)?shù)較低的學(xué)生，多數(shù)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，平面幾何和立體幾何部分學(xué)習(xí)效果不夠理想;實(shí)踐（習(xí)）教學(xué)不足，對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)不足，缺乏空間概念;思維的形成和發(fā)展還未成熟，雖然抽象邏輯思維開(kāi)始占主導(dǎo)地位，但在很大程度上還應(yīng)屬于經(jīng)驗(yàn)型，即在他們的抽象邏輯思維中具體形象的成分仍起重要作用，因此從抽象的投影理論開(kāi)始講授課程，這顯然脫離了學(xué)生現(xiàn)有的思維能力基礎(chǔ)。

2? 空間思維能力的培養(yǎng)

目前，多數(shù)職校生的思維水平還不能完全適應(yīng)機(jī)械制圖課程的教學(xué)內(nèi)容、方法、體系。在學(xué)校層面，應(yīng)加大專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)的支持力度，制訂科學(xué)合理的人才培養(yǎng)方案和課程培養(yǎng)方案，針對(duì)機(jī)械加工專業(yè)及機(jī)械制圖課程建立專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)（訓(xùn)）場(chǎng)地，購(gòu)置制圖課程模型模具，增值教具儀器。教師在教學(xué)中除了選擇或編寫(xiě)與學(xué)生思維水平相適應(yīng)的教材和教學(xué)課件，還需要在課程教學(xué)內(nèi)容上做合理的安排，對(duì)于初中生源的職校生，應(yīng)增加立體幾何部分的知識(shí)內(nèi)容。

空間想象能力即立體思維、空間思維能力，其培養(yǎng)分為兩步。

（1）培養(yǎng)形象思維能力。形象思維是由形象、表象、新的形象三部分構(gòu)成的反映系統(tǒng)，客觀事物所具有的形象被人們感覺(jué)后，在大腦中保存下來(lái)的痕跡稱之為表象，這是人們認(rèn)識(shí)的感性階段。要在學(xué)生頭腦中建立相應(yīng)事物的形象，必須豐富學(xué)生頭腦中的表象，豐富表象必須有充足的感知，這就要求學(xué)生有更多的形體感知機(jī)會(huì)。比如在上這門(mén)課之前組織學(xué)生到相應(yīng)的專業(yè)工廠進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)，觀察機(jī)器設(shè)備及零件、制作泥模、觀察模型等方法來(lái)增加學(xué)生表象的儲(chǔ)存量，在實(shí)際教學(xué)中，有意識(shí)地運(yùn)用直觀教具、實(shí)際零件，這對(duì)于學(xué)生建立鮮明完整、穩(wěn)定的形體表象作用很大。

有了形象思維還必須將它與教學(xué)中的平面圖與立體圖結(jié)合起來(lái)，要把平面上的平面圖與思維中的立體圖對(duì)應(yīng)起來(lái)還有一定的過(guò)程。譬如學(xué)生對(duì)書(shū)本非常熟悉，但當(dāng)老師要求學(xué)生畫(huà)出書(shū)本的形狀時(shí)，他們畫(huà)的都是立體圖，而并非視圖，學(xué)生所畫(huà)效果并不理想，如果是更復(fù)雜的物品，學(xué)生恐怕畫(huà)不出來(lái)。在制圖課的第一次教學(xué)中，先讓學(xué)生觀察幾個(gè)模型，在讓學(xué)生畫(huà)出其中的某一個(gè)模型，將學(xué)生所畫(huà)的圖形進(jìn)行評(píng)比，了解學(xué)生的基礎(chǔ)水平，依據(jù)畫(huà)圖的效果可見(jiàn)，學(xué)生本身或多或少具有一點(diǎn)想象能力，如何發(fā)展這種能力就要依據(jù)制圖教學(xué)的方法。第一步，教師用幾何模具和相應(yīng)的軸測(cè)圖給學(xué)生講解，將圖中的線條與實(shí)物聯(lián)系起來(lái)介紹，說(shuō)明一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。第二步，依據(jù)簡(jiǎn)單的幾何模型繪制軸測(cè)圖，在教師畫(huà)圖的過(guò)程中，要求學(xué)生先仔細(xì)觀察教師畫(huà)圖的過(guò)程及步驟，跟著隨教師一起畫(huà)，隨堂練習(xí)。第三步，讓學(xué)生介紹自己所畫(huà)的軸測(cè)圖，說(shuō)明實(shí)物和圖中線條的對(duì)應(yīng)關(guān)系。第四步，找出更多基本幾何體（長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體、圓錐體等），讓學(xué)生逐一畫(huà)軸測(cè)圖，增加學(xué)生的圖象感知認(rèn)識(shí)。第五步，在講授三視圖時(shí)，依實(shí)物模型繪制三視圖，讓學(xué)生從3個(gè)方面觀察物體的外形，把看得見(jiàn)物體外形輪廓用實(shí)線劃出來(lái)，讓學(xué)生明確了解實(shí)線，虛線表達(dá)的意義，將立體圖上的點(diǎn)、線、面與視圖中的點(diǎn)、線、面聯(lián)系起來(lái)。

（2）創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)。創(chuàng)造性思維是指人在解決問(wèn)題過(guò)程中產(chǎn)生出新的思維成果的思維活動(dòng)，思維的產(chǎn)物都是新穎也是想象之外的東西。譬如，在教學(xué)中筆者要求同桌的兩個(gè)同學(xué)，一位畫(huà)出視圖，另一位依據(jù)前一位同學(xué)的視圖用泥切出模型，結(jié)果是有的模型符合設(shè)計(jì)者的愿意，有的模型卻與設(shè)計(jì)者相差甚遠(yuǎn)，讓全體同學(xué)共同探討，究竟問(wèn)題出在哪里。根據(jù)檢查結(jié)果統(tǒng)計(jì)表明，有的是設(shè)計(jì)者畫(huà)的視圖表達(dá)有錯(cuò)誤（如該用實(shí)線而用虛線，或者相反）;有的是制作者識(shí)圖有問(wèn)題，未掌握設(shè)計(jì)者的意圖;有的是一題多解，讓學(xué)生之間反復(fù)討論，再互換角色。經(jīng)過(guò)這樣不斷的反復(fù)練習(xí)，找出畫(huà)圖者和制作者之間存在的問(wèn)題，提高了學(xué)生的創(chuàng)造思維能力，豐富了學(xué)生的感知，活躍了課堂氣氛，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高了教學(xué)效果。

3? 精講多練，鞏固空間思維能力

思維是一種能力，更是一種習(xí)慣。好的習(xí)慣，會(huì)使人終生受益，更能為以后的生活學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。制圖學(xué)習(xí)就是如此，就是要讓學(xué)生入門(mén)，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，其中非常有效的方法就是多練。

練習(xí)不能一刀切、一個(gè)進(jìn)度，要根據(jù)學(xué)生個(gè)體情況進(jìn)行安排。筆者認(rèn)為職校學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，可分為3類：聰明伶俐型、模糊型和迷茫型。聰明伶俐型的學(xué)生反應(yīng)非?？欤虒W(xué)中不用教師費(fèi)勁，只要基本畫(huà)圖原理一講，學(xué)生就能跟著動(dòng)手畫(huà)起來(lái)，而且正確率很高。這樣的學(xué)生通過(guò)大量的練習(xí)，他的制圖功底就很扎實(shí)。模糊型的是處于一種似懂非懂的狀態(tài)，知識(shí)連貫性較差，把所學(xué)知識(shí)不能有效地聯(lián)系起來(lái)。這類學(xué)生基礎(chǔ)是關(guān)鍵，所以應(yīng)多找些圖練習(xí)，掌握基礎(chǔ)，譬如三視圖的投影關(guān)系中，學(xué)生總是把俯、左視圖寬相等搞不清楚，因此，通過(guò)練習(xí)，讓他們牢固掌握寬相等的含義和度量的方向，能夠把具體的物體與所畫(huà)的平面圖形聯(lián)系起來(lái)，養(yǎng)成一個(gè)從形象思維到空間思維、從空間思維到平面圖形的良好的習(xí)慣。迷茫型就是不入門(mén)，由于長(zhǎng)期沒(méi)有養(yǎng)成學(xué)習(xí)的好習(xí)慣，所以上課心不在焉，效果非常差。對(duì)這類學(xué)生除了要進(jìn)行大量的練習(xí)外，更重要的是在教學(xué)中對(duì)他們要多進(jìn)行鼓勵(lì)、表?yè)P(yáng)。用這種激勵(lì)的方法盡量使他們改變學(xué)習(xí)態(tài)度，能夠打開(kāi)思維跟著老師、同學(xué)的步驟走。對(duì)于他們，要求要比其他同學(xué)低一些，一般上課時(shí)專門(mén)為他們帶一些簡(jiǎn)單的教具，讓他們先把簡(jiǎn)單的畫(huà)出來(lái)，再逐步加大零件的復(fù)雜程度，一定要有耐心;除了課堂之外，還利用自習(xí)時(shí)間來(lái)對(duì)他們進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)，使他們畫(huà)出一些好圖來(lái)，從而產(chǎn)生一定的成就感，建立學(xué)生的自信，在此基礎(chǔ)上再做一些稍復(fù)雜的圖形，從而使學(xué)生有一定收獲。

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