浅析《机械制图》教学与学生思维品质培养

镇磊

摘 要： 结合高职《机械制图》教学现状与特殊性，改革教学方法，引导学生了解、掌握绘图与阅图的内在联系，转换规律及科学的学习方法，有助于培养和提高学生绘图与阅图的理论素养、实践技能和综合能力，有助于培养和提高学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力，有助于培养和提高学生的空间想象能力和空间思维能力，实现“两个转化”，为今后的专业学习和发展奠定扎实基础。

关键词： 机械制图 教学方法 思维品质培养

辩证唯物论认为“教学是把人类已知的科学真理创造条件转化为学生的真知，同时引导学生把知识转化为能力的一种特殊的认识过程”。笔者认为教学目标及教学主体的作用就是创造条件，引导学生实现两个转化。《机械制图》课的教学目标为设计思维提供知识储备，为设计思想的表达与交流提供工具和手段。其主要任务是培养学生绘图、看图及空间思维与空间想象能力，为实习和设计等后续课程打基础。为此，在进行画法几何及机械制图课教学时，始终贯彻“精选内容、改进方法，加强实践性教学培养学生的空间思维能力”的指导思想，主要做好以下几方面工作：

一、坚持画法几何与机械制图相结合的教学方法，培养学生的思维能力。

画法几何及机械制图课对于专科学校机械专业类的学生来说是一门必不可少的技术基础课，然而，教者难教，学者难学，内容越来越多，学时越来越少的现象普遍存在，只有通过相应的教学改革才能适应时代的要求。笔者在教学时压缩画法几何理论，体现画法几何为机械制图服务的思想，把重点放在制图基础、机械制图两个方面。在讲解过程中，将画法几何中的点、线、面与制图中的立体内容很好地联系起来。

首先，教完平面图形的分析，引入立体的投影分析，从立体上抽象出点、线、面介绍画法几何中与图示有关的知识，这样做，学生学习点、线、面的内容就不会感到抽象，容易与立体联系起来想象，便于建立空间概念，后续知识的可接受性增强。

其次，强化轴测图教学。在讲课和练习过程中，对初学者来讲，必须建立充分的直观条件，其目的在于促进三维（空间）和二维（平面）的转换。轴测图是一个十分理想的转换工具，既可以为学生提供准三维的形象，又可以发展几何抽象能力，强化学生的投影分析和图示表达能力，在以后的学习过程中，坚持三维投影图与轴测图相结合，学生就能很自然地逐渐熟悉轴测图的形象化特征，为制图基础部分中组合体的学习打下了牢固的基础。在机械制图部分的教学中，以零件图为中心，以形体表达为重点，强化零件表达方法的训练，零件图的强化，主要通过空间与平面对应，交错训练，增强视图综合运用能力，培养学生的形象思维、抽象思维和实践思维能力。

二、运用画图和读图相结合的教学方法，引导学生了解图物内在的联系和转换规律。

心理学认为：“思维是对客观事物间接的、概括的反映，它是反映客观事物共同的，本质的特征和内在的联系。”[1]读图和画图是制图课中相辅相成、互相促进的正反两方面的教学内容。画图是从空间物体到平面图形投影的正运算过程；读图是从平面图形到空间物体投影的逆运算过程。采用读图和画图结合的教与学方法，能迅速提高学生的读图和画图能力，起到一箭双雕的作用，克服在教学中重画不重读、画读脱节的现象。从练习和作业题目上既考虑练画又考虑练读，除常用的“二求三”、“补漏线”的方法外，还适当结合专业增加一些读图分析的作业，做到读中有画，画中带读，使学生的空间思维活动往返于图物之间，真正掌握空间物体和单面图形的内在联系和转换规律，促进同学的空间思维活动。

三、运用形体和线面分析法，培养学生分析能力和解决问题的能力。

人类的思维过程，表现为分析、综合、比较、抽象、概括和具体化。其中分析和综合是思维的基本过程[1]，我们在画图与读图的教学中，要注重运用形体和线面分析法，培养和发展学生分析和综合能力。

形体分析法是画图与读图最常用的基本方法，它是对图形进行分解，了解物体由哪些简单体组成及它们之间的相互位置和连接形式，然后进行合成，想象出物体的正确形状的方法。其要点是运用类比法抓住最能反映物体形状特征或位置特征的视图，尽快地把物体各个组成部分一个一个地分解出来。

线面分析法主要用于较复杂的切割类组合体的视图中，其要点是抓住切口位置特征分清此切面的空间位置。当切面是平行面时，三维投影“一面（一框）两平行线”，从切口的一平行线入手，在另两个视图上找出对应的一平行线及一个图框（多边形）；当切面是垂直线时，三维投影是“两面（两框）一斜线”，应从切口斜线入手，在另两个视图上找出对应的两个类似形的多边形线框；当切面为一般位置面时，切口不明显应从图形内的一个多边形入手进行点线投影分析，它的三面投影是“三面”，即三个视图上均为类似的多边形的线框；然后把各面综合起来想象出物体被切割后的形状。

在画图与读图的教学过程中运用形体分析法和线面分析法取得了良好的教学效果，不断使学生掌握了画图与读图基本知识、基本方法，更重要的是培养了学生分析问题和解决问题的能力。

四、运用特征面形加厚度的方法，培养学生的创造想象能力。

创造想象是有根据地对已有的表象进行选择、加工、改组而产生可以作为创造活动“蓝图”的新形象的过程[1]。运用特征面形加厚度的方法，可以想象出很多柱体（如平面等厚体、曲面等厚体）的形状。然后采用“一求二”的多解训练，使学生想象出同一视图的各种物体形状的多解图形。对空间形体进行了广泛构思，激发了学生的求知欲，挖掘和发展了学生的智力，扩大了学生的视野，丰富了学生的创造想象能力。

五、运用绘轴测图与直观模型相结合的方法，培养学生的空间想象能力。

此种方法的一个显著特点是直观性较强，能起到联系三视图（平面图形）与空间形体之间的桥梁作用。尤其是在组合体的读图及“二求三”过程中，可以通过试画轴测图，逐步完善平面图形所表达的空间形象，达到读懂图及补绘第三投影的目的。在课堂示范板演轴测图的全部过程的同时，要求学生也能跟着一起绘制。这样学生看到的就不是形体最后定型的结果，而是一个逐步形成的过程，既能启迪思想，又能加强联想，帮助记忆，对学生空间想象能力的培养还会有潜移默化的作用。同时，运用直观模型，引导学生把观察与分析、观察与想象结合起来，分析对象的特点和各种现象之间的联系。如通过各种相贯模型和零件实物的观察，对表面交线的特性应有所概括和理解；通过组合体和零件的对比观察，抓住两种形体的区别和联系。这样，既采用了直观教具，又使学生进行了必要的思考（绘制轴测草图），有助于把学生的认识迅速从感性提高到理性，从具体上升为抽象，不断提高学生的空间想象能力和空间思维能力。

“授人以鱼，不如授人以渔”。近几年我们围绕《机械制图》课程的教学改革做许多有益的探索。在传授机械制图专业理论知识的同时，注重传授科学的学习方法，引导学生“两个转化”；注重调动学生的学习积极性和主动性，引导学生积极探索绘图与阅图的内在联系及转换规律，培养和发展了学生的观察能力，分析问题和解决问题综合能力；培养和发展了学生的空间想象能力、空间思维能力和创造性思维能力，促进了学生思维品质的培养和综合素质的提高。

参考文献：

[1]祝倍里，主编.心理学.华东师范大学出版社出版，1990.

[2]唐文中，主编.教学论.黑龙江出版社出版，1990.

[3]张黎骅，端木光，主编.《机械制图》第二版.人民邮电出版社出版.