制图教学中形象思维能力的作用及培养

周 楠，刘海娥，王 宏，王兰兰

(郑州铁路职业技术学院，河南 郑州 451460)

一、形象思维的属性及在制图中的作用

所谓思维，就是人脑对客观现象的反映，是对客观事物间接概括的反映，它反映的是客观事物共同的、本质的特征和内在联系。思维分为形象思维和抽象思维。形象思维是把感知过的形象存储在头脑中，并以存储的形象为基础进行分析、推理、综合联想，从而产生没有感知过的形象的思考过程。而抽象思维是以概念、判断、推理的形式来反映客观事物的运动规律，形成对事物本质特征和内在联系的认识过程。

形象思维的对象是形象，形象贯穿于思维过程的始终，是客观事物的具体映象。随映象关系的不同，从映象本体可以构造多种形象，如视觉形象、听觉形象、触觉形象等。在形象思维中，思维的细胞是感知到的形象，它虽然有时也交织有逻辑分析、推理与归纳，但形象时时刻刻存在，它在思维运动中被剪辑，被创造，最终仍旧构造成形。

从事自然科学的人普遍运用形象思维，形象思维是创造发明的基础，没有想象就没有创造。正如爱因斯坦所说“想象力有时比知识更重要”，想象力是发明、创造之母。没有想象力就不可能有所发明，有所创造。

在制图教学中，自始至终交替运用形象思维和抽象思维，但思维的主要形式还是形象思维。制图课主要培养学生的形象思维能力和空间想象能力。它研究的对象是三维空间的形体，它是用特殊的语言——正投影图来展开形象思维。针对制图的学科特点，要求学生具有较强的形象思维能力。因为制图课的内容特点是比较抽象的，要在一个平面图纸上由平面图形来想象空间形体或把一个空间形体表示在图纸上面成平面图形，没有一定的空间想象力是很难实现的。制图所表达的三维形象，从空间形体到平面图形，需要有形象思维能力，而从投影图来想象空间形体则更需要有形象思维能力。这种从空间到平面(由形体到图形)或从平面到空间(由图形到形体)的相互转换，都能发展学生的形象思维能力和空间想象能力。形象思维能力和空间想象能力的培养，贯穿于制图教学的始终，而制图教学又是培养这些能力最有效的手段。

二、创造意识与多路形象思维

人的右半脑承担着形象思维、直观思维的职责，具有对空间与艺术的把握认知能力，因此，右脑被认为是负责创造的。而创造的实质表现为突破和重新建构，创造的过程是先经过视觉、听觉、触觉等感官来获得信息，感知信息，继而进入思维突破，在脑海中灵犀闪现创造出新东西。

制图教学也表明：学生在解题的思考中，往往不是只拘泥于单一线索、单一方向，而是从大量已有的语言和图元信号出发，尽可能把思维触角伸向各个方向，在已知现存的方法、规则、范畴和方式的约束下，得到多种不同的解决办法，衍生出多种不同的结果。这样的思考就好像轮辐一样，其辐条以轴(原理、法则)为中心，沿径向(不同方法)向外辐射。其特点即多路思维，它以学科的原理、个性为中心，既具有形象性、创造性特点，又具有思维通道多维性特点，我们称之为多路形象思维。

在制图教学过程中，利用上述特点引入创造性及多路形象思维机制，一则可使学生的创造意识和欲望得以激化，二则可使多路思维的益处充分显示，扩大了思维空间和容量，三则可以充分调动创造潜能，使思维的效率、功能和质量显著提高。

在形象思维中想象与联想是交织在一起的，将其应用于教学的目的，是通过训练使学生的思维通道真正达到“多路”的要求。在训练中，给出的题目要有趣、幽默、“刺激”，这样就会紧紧吸引住学生的注意力，使学生很快进入良性思维状态。由于每个学生切入问题的角度，思维路径很少相同，因而答案也往往是多种多样，新奇难料，妙趣横生，创意非凡。

制图教学从一个侧面说明：形象思维是整体性思维，是借助于语言和图元信号的再想象。是以经验为基础的感知发挥，是以创造为本质、形象表达为终点的多路思维。“一图多解”这一类型习题的解题过程，就很好地说明了形象思维的这一属性。在解题过程中，右脑在已知图元信号刺激下，便产生了想象、联想、分析、概括等思维运动。这个运动每每充斥着大量的原始图元及典型形象和概括性形象，如点、线、面、体(包括几何的和非几何的，基本的和复合的，简单的和复杂的形体)。它们在思维中飘荡游弋，奔突碰撞，以一定的理和序(原理、规则、经验、思维习惯)进行千百种方式的拼接组合，而其终点却总是以形象的、图形的形式，而非语言的形式出现的。

三、直观教学与形象思维

在制图教学过程中培养和发展学生的形象思维能力，是教师要担负的重要任务，教师应发挥诱导和开发的作用。在讲课、辅导、选题、练习和拟题方面，要有目的地培养学生的这种思维意识。制图课研究的目标是形象的、富于想象的空间问题，内容比较抽象，一些基本概念也很枯燥，不是能很快的理解和记忆。因此制图教学中通常采用直观形象教学，来丰富学生的直接经验和感性知识，使学生获得生动的表象，从而能比较深刻地掌握所学的知识。

在采用直观形象教学手段时，往往存在两种不同的看法。一种看法是主张在制图教学过程中，应自始至终采用教具、模型等进行教学，以培养学生的形象思维能力。另一种看法是主张在制图教学中，完全不采用教具、模型、挂图等实物，认为采用实物直观教学，会使学生产生依赖性，不利于空间思维能力的培养。这两种看法虽然都有可取之处(有一定道理)，但是都存在一些偏颇。根据多年来的教学实践，在学生初学制图阶段，他们的空间概念还没有建立起来时，教师应尽量采用实物直观教学形式，如采用机器零件(实物)、教学模型、挂图、多媒体课件等手段，帮助学生建立空间概念。这种做法，既直观形象，易于接受，又生动活泼，能提高学生的学习兴趣，可以帮助学生进行积极的形象思维，对培养学生的形象思维能力和空间想象能力是行之有效的，同时也培养了学生对空间几何形体的观察能力和分析能力。等到学生经过一个阶段学习，逐步建立起一定的空间概念以后，在制图教学后期，直观教具(模型、挂图、多媒体课件等)可逐渐适当减少，以训练学生从形象思维能力向抽象思维能力过渡。

我们在制图课教学中，通常采用下述三种直观教学手段。

一是采用实物直观进行教学。对于学生一知半解的、陌生的物体，采用机器零件(实物)、教学模型、挂图、多媒体课件等生动具体的材料，使制图课中抽象的概念具体化，借以揭示出空间与平面图形之间相互转换的条件和过程，帮助学生完成从空间形体到平面图形，再从平面图形到空间形体认识上的二次飞跃。若不恰到好处地采用直观形象化教学，教与学都是十分困难的。

二是采用语言直观进行教学。在教学中，对于为学生所熟知的物体，用形象的语言完全可以轻松地给出其完整清晰的形象。教师用语言(配合姿势)进行生动地讲解与形象地描述，能够使学生得到感性知识，形成表象，激起想象，起着不可忽视的直观作用。语言直观在于它摆脱了运用实物、模型、挂图之类直观手段所需的时间、地点、设备以及构成形象的局限性，更能激起学生丰富的想象力，有助于学生空间思维能力的培养。

三是实物直观和语言直观相结合进行教学。在制图教学中，采用上述两种直观方法相结合进行教学，可发挥其各自的优越性，同时能弥补其局限性，对培养学生形象思维能力和空间想象力起着相当大的作用。

上述采用的直观形象化教学，只是为了提高教学效果而采取的教学手段，而绝非目的，利用教具是为了逐渐摆脱教具。因此，在教学中教师与学生均不应过于依赖直观手段，而应培养学生逐渐从形象思维向抽象思维过渡。

[1]丁同成，张本煦.形象思维基础[M].北京：高等教育出版社，2007.

[2]罗秋晔.制图课形象思维能力的教学与训练[J].化工职业技术教育，2011(4)：34-35.