关于机械制图教学中提高学生空间想象能力的几点做法

薛芳

摘 要： 在中职汽修类专业机械制图教学过程中，如何培养学生的空间想象能力是重点和难点，也是学生学好机械制图这门课程的关键因素。作者围绕如何提高学生空间想象能力这个问题，通过多观察、多思考、多练习等方式，谈一谈自己在教学过程中的经验和做法。

关键词： 机械制图 空间想象能力 观察 思考 练习

中等职业学校机械制图教学大纲指出：“本课程是中等职业学校机械类及工程技术类相关专业的一门基础课程。”作为机械制造业中一种用于交流的最重要“语言”，机械制图在本专业知识结构中有着举足轻重的作用。而空间想象能力如何，又是学生学习好机械制图的关键因素。课程教学目标也对此做出相应要求：“具备一定的空间想象和思维能力，形成由图形想象物体、以图形表现物体的意识和能力……”

一、引导学生多观察，增强感性认识，为提高空间想象能力积累经验。

感性认识是培养空间想象能力的基础。如果缺乏感性认识，学生便很难在脑海里建立起三维空间结构，更不要说想象出零部件的立体模型了。感性认识的培养可以从日常生活入手。教师可以引导学生对日常生活中经常接触到的一些物品进行具体的观察，并联系机械制图中“基本体”的概念，启发学生分析这些物品是由哪些基本体组合而成的，这些物品从不同角度观察，会有怎样不同的结构特点等，由此得到这些基本体在机械制图中的视图特征。这样一来，学生便有了初步的空间想象意识，体会三维和二维之间转换的过程，并且感受到知识来源于生活、应用于生活，发现学习的意义和乐趣所在。

二、引导学生多思考，提高机件实体和平面图形之间转换的想象能力。

在观察了众多实物、模型、图片后，学生会对机件的形状特征有比较深的认识，但这种认识仅停留在立体上，教师要进一步培养学生将机件实体与平面图形联系起来并互相灵活转换的能力，换句话说，就是形成一种“条件反射”，看到立体模型就能想象出该模型的平面图形，而看到平面图形就能想象出该物体的立体形状。

达到这个目的需要相当长时间的科学训练，教师可以从简单的基本体着手，先培养学生相互转换立体、平面的意识和习惯，然后逐步增加难度。一般来说，从立体想象平面图形会比较简单，因为这个过程比较符合人们的日常思考习惯，容易理解掌握，而由平面图形想象立体是一种逆过程，学生一开始会不太习惯，教师要及时给予指导。我在教学中的指导常常分三步，首先是对这个平面图形进行分析，然后用语言对该物体形状进行描述，请学生根据分析和描述进行想象，最后画出立体图或展现立体模型进行验证。其中，第一步分析图形最为重要，教师分析图形的过程一定要严谨科学，因为这个过程实际是一个示范过程，会对学生起到潜移默化的影响作用，当学生日后遇到类似问题时，就会对平面图形展开类似的自主分析。并且学生在分析过程中，可以深刻体会机械制图中“长对正，高平齐，宽相等”、“形体分析法”、“线面分析法”等相关理论知识。第二步要求教师能用比较准确的语言描述物体立体形状，帮助学生想象，这种语言可以是科学的、严谨的，也可以是通俗的、生动的。如有一组平面三视图，表达的是一个由两个半径一大一小的半圆柱背面平齐叠加而成的组合体，当时有个学生对该形体的立体形状很难想象，于是我启发说：想象一下平时生活中吃的圆形双层蛋糕，从中间切了一刀后，其中一半的样子。如此通俗生活的解释，学生很快恍然大悟。第三步是让学生画立体图或向其展现立体模型，一般来说，机械图形千变万化，教学模型不可能应有尽有，教师可以通过多媒体图片或画轴测草图向学生展示。我比较推荐画轴测草图这种方法，一是可以向学生展示画轴测图的技巧，二是画图过程中可以结合前面的分析过程，一边画一边讲解，加深学生的理解和印象。

三、引导学生多练习，内化为学生的空间想象能力，从而提高看图和绘图的正确率和速度。

在练习过程中，需要注意几个问题：1.为学生设计分层练习，也就是针对掌握程度不同的学生，布置不同难度的练习。这样，每一个学生都会得到恰当的训练，提高能力。2.及时对学生的练习进行点评。机械制图是一个非常考验人细心和灵活性的科目，学生在练习过程中，可能对自己的结果感觉信心满满，但往往由于疏忽而产生各种问题，此时需要教师及时给予指出和纠正，帮助学生形成细心、严谨、缜密的学习态度。另外，对于学生的进步，教师也要多给予正面积极的评价，帮助学生建立学好机械制图的信心，引导学生以小组为单位，进行互相检查和点评，帮助学生养成自主学习习惯，培养学生团队合作、探究问题的能力。3.采用多种措施，增强练习的趣味性，消除学生练习的疲劳感。由于机械制图课程练习时间非常多，学生容易疲劳，从而对这门课产生厌烦情绪，教师可以采用多种措施，设置形式多变的练习。如我在教学过程中，经常请学生到黑板上做练习，遇到问题，可以请其他同学帮助纠正，或者指导学生根据平面图形制作简易的立体模型，还可以设计一题多解的练习，鼓励学生以小组为单位，互相比赛，发挥想象，得到最多答案为优胜等。这些措施使得学生的练习不仅仅局限于埋头苦画，而是灵活积极地掌握相关知识，使得空间想象能力得到进一步提高。

以上是我在机械制图教学中就如何提高学生空间想象能力的一些做法，通过多观察、多思考、多练习等途径，培养学生的空间想象能力，提高学生看图、绘图的正确率和速度，从而对学好机械制图课产生积极作用。