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浅谈《机械制图》教学中学生空间思维能力的培养

2021-01-18陈仁平

启迪·上 2021年12期
关键词:机械加工机械制图

陈仁平

摘要:《机械制图》课是一门既有系统理论性又有较强实践性的专业基础课,其主要任务是培养学生绘图和读图的能力,使学生具有一定的空间想象力,为以后的专业课打下良好的基础。而具有良好的空间想象力,又是学好本课程的重要手段,因此教学中要不断引导和启发学生的空间想象情况,进行空间分析,有目的的提高学生的空间想象和空间思维能力。

关键词:机械制图,机械加工,空间想象,投影体系,

引言:对于《机械制图》课程中的空间想象和空间思维能力来说,就是根据物体的三视图在头脑中正确、完整的建立起它的立体模型,并将二者相互转化。这是一个复杂的思维过程,需要融汇多方面的知识及实践经验,它们不是与生俱来的,而是在实践中逐渐培养起来的。在教学中我们可以尝试采用以下几种方式进行培养。

一、运用投影理论培养学生想象和空间思维能力

空间形体用平面图形来表示;反过来,根据平面图形想象空间形体的立体形状,初次接触这一问题的学生,由于空间概念还没有建立起来,一般感到比较困难。而投影理论是空间形体与平面图形相互转换的纽带。在教学中教师要有目的地训练善于运用形体分析、线面分析和方位分析的方法,将空间形体分解为各个基本几何体,再进一步分解为面、线、点,然后按照投影规律转换为平面图形。反过来,要使学生也能理解平面图形的点、线、面等几何元素,在空间形体上的具体位置和投影体系中的相对位置,并根据“长对正,高平齐,宽相等”等的三对应关系,找出各视图中和内在联系,从而想象出空间形体形状,如形体分析是识图常用基本方法,它是对图形进行“化整为零”,想象出物体形状的方法,其要点是运用类比法,抓特征视图并从它入手,尽快把物体各组成部分一一分解出来,然后想象出整个物体形状;面形分析主要用于复杂的切割体视图,其要点是要抓住切口位置特征,分清面及形状,再将各面组装起来,想象出物体被切割而成的形状。这样,通过运用正确的投影规律及思维方式,激发学生的空间思维,实现立体与平面的转换,培养空间想象力。

立体图给人的视觉直观性很强,是发展空间思维力的关键,是由感性认识向理性认识转化的桥梁。它能在二维平面中反映三维形体,可以帮助学生增强思维能力。这样学生学习起来就很容易理解和掌握,有利于提高学习的积极性,增强学生的自信心,使学生有成就感,培养对制图的学习兴趣。带领学生画基本体的立体图,进而画出棱柱体、圆锥体等基本体。这样通过线条的变化,对各种基本几何体的轮廓有所了解,初步树立了空间概念。在此基础上逐步深入,引导学生画一些复杂的图形,通过对学生直观感觉的引导,大大激发了学生的学习兴趣和学习热情,避免了单纯理论知识的晦涩难懂,消除了对制图的畏难情绪。还应该带学生到车间生产现场进行参观了解,将零件实物与图样对照讲解,增强学生对实际机器零件的感性认识,也有利于空间思维能力的培养。

二、充分利用直观的实物教学培养学生想象和空间思维能力。

理解知识的最初阶段是获得感性知识,它是理性知识的基础,是必不可少的。感性知识越丰富、越完善,对知识的理解也就越顺利,学生的感性认识是在直观的基础上,主要通过感知现象等心理活动形成,而充分利用直观的实物教学,应用尽可能多的实物直观教学,让学生直接感知各种对象和现象,获得真实而亲切的知识,既提高了学生积极性和兴趣,也培养了想象力。

三、充分运用轴测图教学,培养学生的空间想象和空间思维能力

对于学生来说,刚接触制图,对机件没有感性认识,学习起来感到吃力,而轴测图既成三维形态,又是平面成像,具有轮廓鲜明之效,与日常观察到的实物很相似,容易学生理解和接受,如果教师在讲课过程中充分运用轴测图,边分析边画出轴测图,会对学生空间想像能力和思维能力的培养做到事半功倍的效果。例如,在讲读比较复杂的组合体视图时,学生很难一步想到组合体的空间形状,教师可以用富有立体感的轴测图,把组合体的每一部分形状及相对位置记录下来,便于理解,同时也极大的培养了学生的空间想像能力和空间思维能力。

四、运用启发式教学,培养空间想象和空间思维能力

启发式教学,是指让学生做学习的主人,或为教学的主体,充分调动学生的主动性和积极性,引导他们独立思考,积极探索,树立好的空间想象力,如分析某一组合体三视图的开头特征时,进行形体分析首先提出问题,该组合体是叠加式还是切割式组合体,让学生思考分析得出答案;如果看成是叠加式组合体,接着提出问题,组合体由几个基本几何叠加而成?基本几何体之间相互位置如何,同时,加以引导,基本几何体是相接还是相贯,通过启发,引导分析,学生对组合体的开头特征有了初步认识,想象出组合体空间形状,培养了空间想象力。

结束语

总之,要培养学生的空间思维能力,我们必须引导学生运用想象促进形象思维的发展,同时注重学生创造性思维能力的培养。还要本着以实际出发,循序渐进,并且贯穿于整个教学过程,我们要多渠道的培养学生的空间想象和空间思维能力。实践证明,学生能力的培养对教师提出了更高的要求,只有教师能以身作则,勇于探索,不断充实自己,更新知识,才能承担培养学生能力的大任。

参考文献:

[1]、王幼龙,《机械制图》高等教育出版社2007.7出版。

[2]、安增桂、田耘,《机械制图》中國铁道出版社2011.08出版。

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