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机械制图学习中学生空间思维能力的培养

2019-10-08谢青萍

新课程研究·教师教育 2019年7期
关键词:空间思维教学模型机械制图

摘  要:机械制图是机电类专业的必修学科,属于基础专业类的学科。机械制图既包含理论层面的内容,又强调实践性教学,是一门专业性很高的学科。但是很多学生在学习机械制图的时候往往比较吃力,主要是大部分机械制图的知识比较抽象,要求学生具有较强的空间想象能力。教师可以针对这一难点,根据机械制图的学科特征,着重培养学生的空间思维能力,为学生在后续的学习环节打下基础,文章就机械制图学习中空间思维能力的高效培养进行了探析。

关键词:机械制图;空间思维;能力培养;多媒体;教学模型

作者简介:谢青萍,江苏省陶都中等专业学校。(江苏 无锡 214221)

中图分类号:G712      文献标识码:A      文章编号:1671-0568(2019)21-0101-02

机械制图是工科专业中一门重要的基础课程,机械制图课程开设的目的是为了学生的专业学习服务,提升学生的读图水平,培养学生的绘图技能。对于广大职业院校的学生来讲,大部分学生文化课基础薄弱,自身的实践锻炼机会也相对较少,学生的空间思维能力有待提高,因此在学习过程中会经常感到三维空间和二维空间之间的转变比较困难,导致正常的专业学习活动也很难高效展开。

机械制图教学中强调培养学生的空间思维。空间思维即空间思维能力,它是一种普遍的思维能力,是所有人在任何背景下都或多或少具备的一种能力。空间思维能力涉及到对空间意义的理解,利用空间的各种性质形成问题,寻找答案,并呈现解决方案。通过使空间结构内部的各种关系可视化,观察、记录、分析物体之间的静动态关系。在具备空间思维能力的前提下可以清晰的了解空间关系,对空间事物迅速高效地进行一系列分析判断应对及再调整处置。空间思维是诸多思维中的其中之一,但是空间思维是多种思维的集合,属于高级的思维,空间思维能力在机械制图课程的学习中不可或缺。

一、空间思维能力的培养是机械制图教学的基础

开展机械制图教学的过程中,着重培养学生的空间思维能力可以为学习好机械制图课程打下良好的基础,机械制图课程涉及到几何体、截割体等形体的识读,机械制图与立体密不可分。教师要了解学生头脑中原有的图形表象的多少,这将对培养空间思维能力有直接的影响。教师应该为学生提供更多感知不同形体的机会,教师要引导学生观察模型、实物,或者组织学生到生产工厂进行实地参观,有机会直接参与到机械加工的过程中,帮助学生不断丰富表象储存量,进一步提升学生大脑中储存的表象数量和质量。

二、激发学生对机械制图的学习兴趣

兴趣是激发学生学习行为高效展开的关键,开展机械制图教学也是不例外的。要强化学生的空间思维能力的高效培养,一定要以学生的学习兴趣作为切入点。其中“看图多解”为教学提供了新的突破口,学生结合已经给出的三视图将立体形状想象出来,培养学生的空间思维能力。在教学过程中教师引导学生对已知视图中的线、线框等呈现出来的空间定义进行分析讨论,总结给出的视图有多种情况的原因,进一步培养学生的空间思维能力基础。但是需要明确的是培养空间思维能力的整个环节需要紧密围绕原题展开,不能偏离主题。例如,在进行组合体的作图的时候,给出一个视图,然后让学生将另外两个视图补充好,这种题目的答案往往不只是一种,因此在解答该类题目时一定要调动学生学习的主动性,促进学生的想象以及假设的高效展开,教师引导学生积极主动讨论,活跃学习气氛,让学生在潜移默化中提升自身的空间思维能力。

三、机械制图教学中培养空间思维能力的建议

机械制图是研究形态表述的学科,变化纷繁,几何体、切割体、组合体等形体的类型非常多,学生无法将其全部观察出来,只能借助空间想象能力在头脑中再创造没有任何感知过的形象。在实际教学中,为了提升学习效率,教师应该善于引导和启发学生,绝不是将机械制图教材平铺直叙,而应该着重将课程中的重难点知识进行反复讲解,并布置有针对的练习,将其精心设计成一系列问题,让学生进行有效地想象,在此基础上教师引导学生亲自动手作图,最终得出有效结论。学生在课堂教学过程中应该处于主体地位,教师应该充分发挥自身的引导作用,激发学生探索学习知识的兴趣,引导学生勤于动脑,勤于思考。

1.巧妙的设置悬疑,引导学生思维不断开阔。巧妙的设置悬疑,促进学生发散思维。例如,在学习投影相关知识时,教师首先将投影的基本概念讲解清楚,然后再进行物体的三视图的讲解,学会用图形线框的识别,然后让学生仔细的观察投影,学会对号入座,这过程可以活跃课堂学习氛围,学生在活跃的学习氛围中会积极动脑,积极思索,得出的答案的种类也是丰富多样的。

2.引导学生进行图形分析,培养学生的综合思维能力。教师应该引导学生进行图形分析,着重培养学生的综合思维能力。学生的空间思维水平存在差异,与学生对事物的综合分析水平有直接影响。首先,教师采用线面分析法与形体分析法有效的结合来分析图框,将形状特征视图进行合理的分解成若干个图框,利用投影规律,将每一个图框的投影找出来,了解每个形体的形状特征和放置位置。然后,引导学生综合想象形体之间各类连接形式,这样可以想象出组合体的形状。

3.引导学生在机械制图学习中进行总结和归纳。教师要引导学生在机械制图的学习中学会总结和归纳。机械制图学习环节一般需要借助题目给出的知识,将未知的知识推理出来。学生在绘制组合体视图时,如果将相近的形体放在一起分析,学生更容易掌握绘图的技巧,久而久之就会形成自己对形体的理解。例如,在相贯线教学中,相贯线的画法采用简化画法,但圆柱或圆柱孔的直径、位置会发生变化,只要学生在学习的过程中善于总结和归纳,就会以不变应万变,形成自己的知识体系。

综上所述,机械制图能有效培养学生的空间思维能力,在实际教学中只要教师善于将自身的引导优势发挥出来,懂得挖掘教学素材,并且注重采用高效可行的教学方法,将学生的学习热情调动起来,对培养学生的空间思维能力会有很大帮助,在学习理论知识的同时还应该培养学生的读图能力及图形绘制的能力,为接下来的专业课学习奠定扎实的基础。

参考文献:

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责任编辑  胡江华

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