苏平

摘要：机械制图是机械类专业的一门重要的专业技术基础课，主要任务是培养学生读图和绘图的能力。根据中职学校机械制图教学的主要内容和学生实际，分析了空间思维能力在机械制图学习中的重要性，本文从丰富学生表象储备、直观教学、多种训练方面着手，培养学生的空间思维能力，有效提高学生的读图绘图能力。

关键词：机械制图；空间思维能力；表象储备；直观教学；训练

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）05-0094-02

机械制图是中职学校机械类专业的一门重要的专业技术基础课，主要任务是培养学生读图和绘图的能力。机械制图教学的主要内容就是利用投影理论培养学生实现平面与空间的转换，即三视图与立体图的转换、“形”与“体”的转换。这就需要学生具有一定的空间想象和形象思维能力，而目前，从初中毕业进入中职学校学习的学生，没有学过立体几何，空间概念和想象力较薄弱，也未接触过机械生产，缺少对机械零件、部件的感性认识，在制图学习中会感到想象形体很困难。因此，培养和提高学生的空间思维能力对学好机械制图至关重要。那么怎样通过制图课培养学生空间思维能力呢？我认为主要从以下几方面培养。

一、丰富的表象储备是培养学生空间思维能力的基础

所谓表象是人们对感知过的客观事物的形象在头脑中的再现。无论读图和绘图都离不开立体，学生头脑中储存原有表象的多少，决定着空间思维能力是否丰富、发达，是否能够进行形体的联想。丰富的表象必须有充足的感知，这就要求学生要有更多的形体感知机会，如让学生观察模型、实物、切制泥型、组织到工厂实地参观，有机会了解机械加工过程，观察机器零、部件等，增加学生表象的贮存量，提高学生已有的表象质量，为培养学生空间思维能力奠定良好的感性认识基础。

二、直观教学是培养学生空间思维能力的有效方法

直观教学主要包括实物教学和多媒体教学等方法，把学生不容易理解的抽象理论和复杂空间视图变成形象、具体、易掌握的内容，使学生看得见、摸得着、记得牢，这是培养学生空间思维能力的有效方法。

实物教学是在制图教学中运用模型、实物、挂图等直观形象的教学手段，引导学生运用投影规律认识实物与图形之间的关系，使投影要素在学生头脑中得到清晰的印象，这样可以有效地培养学生的空间思维能力，收到事半功倍的教学效果。如在讲述三视图投影规律时，利用教室为三投影面体系，把黑板作为V面，地面作为H面，学生方位的右墙作为W面。用粉笔盒做空间物体，引导、启发学生思考，综合分析粉笔盒相对于三个投影面的位置关系、大小关系、方位关系等，然后利用胶合板与活页制作的三投影面体系模型，将三视图的“形成”及“展开”过程，生动直观地展示出来，使学生一目了然，进一步研究其投影特性；此时为了使学生更直观地掌握从空间到平面，再由平面到空间的演变过程，要求学生每人手上拿一个简易的模型，如笔（作线）、三角板（作面）、橡皮擦（作体）、书（作三投影面体系），观察比较，进行主视图、俯视图、左视图分析，学生很快可以理解，并由物体、视图总结出“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律。这种由感性到理性的教学方法，能使学生知识掌握牢、印象深，而且学生的主体作用也能得到充分发挥。

运用多媒体技术优化机械制图课堂教学，可以使传统的教学手段无法讲清或难于讲清的教学内容化难为易、化繁为简，使抽象的视图变得直观，有利于突破教学中的重点和难点，使课堂教学获得最高的效率。如：将剖视图的剖切过程用动画表达出来，使学生更清楚地看到机件的内外结构，很容易就掌握了剖视图的画法。而对于装配图，动画的优势更为突出。许多学生对零件的绘图和读图都能掌握，可对多个零件装配起来的部件感到很难，而动画用简单的画面动态表现，使学生很容易理解和掌握，增强了学生学习的趣味性和多样性，增强了学生的空间思维能力。

三、多种训练是发展学生空间思维能力的重要途径

《机械制图》是一门实践性较强的课程，学生在课堂上听懂教师的讲课并不难，但要较好地理解和掌握本课程的内容，培养较强的空间思维能力，则需要从学生实际出发，始终贯彻“以读图为主，读图与画图相结合，以读引画，以画助读”的原则，培养学生的读图和绘图技能，在教学活动中针对各教学难点进行以下训练。

1.读图造型训练。读图造型就是对照三视图加工物体模型的过程。在制图教学中，让学生根据三视图用橡皮泥进行基本体和各种模型的制作，或根据已给视图特征，借助模型制作，对学生进行正确的补视图补缺线训练，使学生的空间思维活动往返于图物之间，并反复检查直到图物吻合为止，以培养和提高学生的空间思维能力。

2.构形设计训练。构形设计训练就是根据给定的一个（或两个）视图设计出各种形体，并补画它的另两个（或一个）视图，比如一题多解：给定两视图，补画出多种可能的第三视图。通过这种训练，可以丰富想象，培养学生灵活多变的思维方式。

3.分步切割训练。分步切割就是从基本体开始切，一步一步切成所要的立体。这就要求教师必须具有较强的徒手绘制轴测图的能力。这种方法在讲切割类组合体时特别实用，例如，在做补视图练习时，教师先引导学生想象没切之前的原始形状，在黑板上画出轴测图，然后切割，第一步切割后变成什么样，补出视图，第二步切割，再补出视图……最后完成。补漏线也一样，每切割一步补一步，一步一步完成。这样，学生就会清楚地看到每一步切割的立体形状，在脑海中建立空间立体的概念，增强立体感，促进学生空间思维的发展。

4.同一形体的变位训练。同一形体，如果变换它的空间位置，则其投影后的三面视图也将随之发生很大变化，有时一个十分简单的变化，就会引出难度较高的视图。比如作组合体视图练习时，在不违背主视图选择原则的前题下，从几个不同方向选择主视图的方向，画出同一物体的三视图，使学生从表面看起来相差甚远的三视图表达的却是同一物体的过程中得到启示、思考，无疑可以开阔学生的思维，对提高学生识图的应变能力和空间思维能力十分有益。

5.逻辑读图训练。读剖视图的过程是空间思维能力提高的思维过程，假想用剖切面，通过物体孔或槽的中心线或轴线剖开物体，将处在观察者和剖切面之间的部分移去，而将其余部分向投影面投影所得的图形，构成了剖视图。所以物体、内部结构就较清楚地展现眼前。在读剖视图时，如剖视图在左视图上，剖切部位在孔或槽的中心线或轴线上，则剖切平面为侧平面。

6.实物观察训练。对于零件表达方法和装配图的特殊表达方法，尤其是轴套类、支架类、拨叉类和箱体类四大类典型零件的识读，在强调泛读的基础上，如结合工厂实际的部件或直接到工厂参观、观察实际零件加工过程，再对照加工图纸，使学生在思想上对零件产生感性认识，见多识广，举一反三，利于相似联想，使学生的空间思维能力得到升华。

综上所述，要通过《机械制图》课程教学有效地培养学生的空间思维能力，必须坚持“以学生为本”的教学理念，围绕学生空间思维能力、看图能力、绘图能力的培养与提高组织教学，创造形体感知机会，帮助学生丰富表象储备，运用直观形象的教学方法，并通过手脑并用的多种训练促进学生空间思维能力的发展，全面提高学生读图、绘图的技能，这样才能取得良好的教学效果，真正达到提高教学质量的目的。

参考文献：

[1]钱可强.机械制图[M].北京：中国劳动出版社，2007.

[2]王幼龙.机械制图[M].北京：高等教育出版社，2007.endprint