浅谈机械制图教学中空间想象力的培养

浅谈机械制图教学中空间想象力的培养

作者：石红玲

来源：《职业·下旬》2013年第01期

摘要：培养学生空间想象力是机械制图课的一项重要的任务。本文通过结合身边事物，由已知到未知；采用直观教学方法，图形间相互转换；合理利用多媒体，展示空间方位等方法阐述如何培养学生的空间想象力。

关键词：机械制图空间想象力培养

机械制图课程的任务是培养学生的空间想象和思维能力，培养学生的识读和绘制机械图样的能力，为提高学生素质、形成综合职业能力和继续学习打下基础。笔者认为学好这门课首要的任务是培养学生的空间想象力。

空间想象力是人们对客观事物的空间形式（空间几何形体）进行观察、分析、认知的抽象思维能力。对技工学校的学生来说，主要是指能画出一个物体的三视图，并能根据三视图想象出物体的立体形状，以培养学生的识图能力。因此，培养学生的空间想象力可以从以下几方面着手。

一、结合身边事物，由已知到未知

学生在成长过程中，通过感觉器官，已经感知到了许许多多的三维物体，印记在了自己的脑海中。在讲授三视图的形成及其投影规律这一章节时，笔者设计了这样的问题让学生回答：你能说出几个常见的三维物体吗？你又怎样去确定它们的形状和大小？以前的感知在人脑里保存下了印记，当在课堂上再出现时，可迅速引起学生的记忆。学生肯定会说很多，如粉笔盒、房子、纸箱、篮球等等。学生从心理上感觉到了亲切和自信，能吸引学生的注意力，给学生的思维找到了一个着陆点，有利于后面空间想象能力的培养。

在讲授三面视图的形成这一节内容时，为了让学生明白三面投影体系是怎样形成的，我们把教室的一角作为教具：黑板所在面为正立投影面，地面为水平投影面，学生右手的墙壁为侧立投影面。让学生观察三个投影面是两两垂直相交，三条交线就是三条投影轴，分别为x、y、z轴。那么三条投影轴的交点也就是墙角就是投影原点。通过对三面投影体系的实际形象化，使学生在脑海中形成一个真实的、形象的空间，有助于培养学生的空间想象能力。

二、采用直观教学方法，图形间相互转换

培养空间想象力采用直观的教学方法，可使学生从简单的观察中去明白深刻的原理。直观教学就是利用一些教具、事物、模型、挂图等来启发学生思维的一种方法。感性认识是空间想象力形成和发展的基础，课堂上通过对事物、模型的观察、分析，使学生头脑中建立对空间的感性认识，形成空间形状，进而再抽象为空间形体的平面图形。

例如在讲授基本体投影作图时，讲课前教师先给学生留一道作业——制作基本体模型，材料可用硬纸片、橡皮泥等均可。上课时教师让学生把这些模型拿出来，利用所学的三视图形成的原理，仔细观察模型，并把它们的三视图画出来。学生们一般对这一任务很感兴趣，课后积极的去准备，课堂上很兴奋地展示着自己的作品，然后自发地组成小组，互相讨论。这一活动培养了学生的动手能力，亲自体验的印象更深刻，通过自己的观察、同学之间的讨论，画出的三视图更是培养了学生的空间想象力。

再如，在练习由两视图补画第三视图，或者在补画视图漏线时，教师让学生根据已给视图特征，利用自己的橡皮泥，进行模型的切制，增强直观性。如此反复地进行空间形状和平面图形的相互转换，学生在思维中储存的立体信息多了，空间想象力自然就提高了。

三、合理利用多媒体，展示空间方位

合理恰当地利用多媒体，多媒体改变了传统教学中粉笔加黑板的单一、呆板的表现形式，能将抽象的、陌生的知识直观化、形象化。对于物体三视图的形成可以重复播放，帮助学生在大脑中形成清晰的空间方位关系。

例如教师在讲基本体投影作图中的正五棱柱的投影作图时，当俯视图为正五边形，其主视图和左视图往往有很多学生想不明白。我们就利用多媒体课件，用动画的形式演示出投射线向三个投影面的投影过程，学生在看的过程中会不时发出这样的感叹：“哦！原来是这样的”。还有在讲授组合体这一内容时，首先我们用幻灯片展示叠加型和切割型两种组合形式的各种不同的组合体，这些我们把图片由简单到复杂，一边展示一边讲解，以增加组合体这一概念在学生头脑中的信息储存量。在学习画组合体视图时，教师可以向学生展示从三个不同方向看组合体的形状，通过这一方法学生会有豁然开朗的感觉，空间思维能力得到进一步锻炼和提高。

想象是创造的源泉，而空间想象能力的培养不是一朝一夕、一蹴而就的，在上课的时候我们要留给学生想象的时间和空间。例如在补画三视图时，以前，在教学中，学生想不起来时我们就直接把答案画在黑板上，结果学生越来越懒得思考，后来我们就把物体的立体图画出来，让学生自己思考，前后对比，后者的效果还是比较好的。总之为了培养学生的空间想象能力，我们的教学就应该更加用心。

（作者单位：河南洛阳中信重工高级技工学校）