职业学校制图课程教学中学生空间想象能力的培养方法探究
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作者:吴转玲 李社群
摘 要：机械工程图样是机械工程制造中的重要文件，是表达设计者的设计理念和科技交流的重要工具;熟练地看懂图样是工程技术人员基本要求，在《机械制图》的教学中，如何培养绘图和读图能力，是机械制图课程的重点，也是难点;在机械制图课程教学实践中，多数职校学生存在着无法将图样和机件实物联系在一块，视图和轴测图对应不起来。该文通过分析制图教学中存在的问题，提出了学生空间想象能力培养的一些方法，达到提高学生绘图和读图能力的效果。
关键词：分析 空间想象能力 培养
中图分类号：G710 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）09（a）-0152-02
《机械制图》是机械类专业技术基础课，是学生学习专业课程的基础，也是从事机械工程专业工作的基础，对该课程知识掌握的程度影响实际工作的效果和效率，学好《机械制图》对于职业学校机械类专业的学生意义重大。在机械制图教学实践中，由于多数学生高中立体几何部分的内容不够扎实，在学习画法几何部分往往跟不上教学进度，老师讲着费劲，学生学着困难。造成这个现象的原因，笔者认为是因为学生在学习中思维过程出现障碍（即空间想象能力差），要解决这个问题，应根据机械制图课程的章节结构，从学生现阶段的思维特点出发，有目的、有计划地培养学生的空间想象能力，建立空间结构概念。
1 学生缺乏空间思维能力的原因分析
由于目前的高考、中考招生政策，职业学校的生源基本都是高、中考中分数较低的学生，多数数学基础不够扎实，平面几何和立体几何部分学习效果不够理想;实践（习）教学不足，对自然界的认识不足，缺乏空间概念;思维的形成和发展还未成熟，虽然抽象逻辑思维开始占主导地位，但在很大程度上还应属于经验型，即在他们的抽象逻辑思维中具体形象的成分仍起重要作用，因此从抽象的投影理论开始讲授课程，这显然脱离了学生现有的思维能力基础。
2 空间思维能力的培养
目前，多数职校生的思维水平还不能完全适应机械制图课程的教学内容、方法、体系。在学校层面，应加大专业建设和课程建设的支持力度，制订科学合理的人才培养方案和课程培养方案，针对机械加工专业及机械制图课程建立专项实验（训）场地，购置制图课程模型模具，增值教具仪器。教师在教学中除了选择或编写与学生思维水平相适应的教材和教学课件，还需要在课程教学内容上做合理的安排，对于初中生源的职校生，应增加立体几何部分的知识内容。
空间想象能力即立体思维、空间思维能力，其培养分为两步。
（1）培养形象思维能力。形象思维是由形象、表象、新的形象三部分构成的反映系统，客观事物所具有的形象被人们感觉后，在大脑中保存下来的痕迹称之为表象，这是人们认识的感性阶段。要在学生头脑中建立相应事物的形象，必须丰富学生头脑中的表象，丰富表象必须有充足的感知，这就要求学生有更多的形体感知机会。比如在上这门课之前组织学生到相应的专业工厂进行参观实习，观察机器设备及零件、制作泥模、观察模型等方法来增加学生表象的储存量，在实际教学中，有意识地运用直观教具、实际零件，这对于学生建立鲜明完整、稳定的形体表象作用很大。
有了形象思维还必须将它与教学中的平面图与立体图结合起来，要把平面上的平面图与思维中的立体图对应起来还有一定的过程。譬如学生对书本非常熟悉，但当老师要求学生画出书本的形状时，他们画的都是立体图，而并非视图，学生所画效果并不理想，如果是更复杂的物品，学生恐怕画不出来。在制图课的第一次教学中，先让学生观察几个模型，在让学生画出其中的某一个模型，将学生所画的图形进行评比，了解学生的基础水平，依据画图的效果可见，学生本身或多或少具有一点想象能力，如何发展这种能力就要依据制图教学的方法。第一步，教师用几何模具和相应的轴测图给学生讲解，将图中的线条与实物联系起来介绍，说明一一对应关系。第二步，依据简单的几何模型绘制轴测图，在教师画图的过程中，要求学生先仔细观察教师画图的过程及步骤，跟着随教师一起画，随堂练习。第三步，让学生介绍自己所画的轴测图，说明实物和图中线条的对应关系。第四步，找出更多基本几何体（长方体、正方体、圆柱体、圆锥体等），让学生逐一画轴测图，增加学生的图象感知认识。第五步，在讲授三视图时，依实物模型绘制三视图，让学生从3个方面观察物体的外形，把看得见物体外形轮廓用实线划出来，让学生明确了解实线，虚线表达的意义，将立体图上的点、线、面与视图中的点、线、面联系起来。
（2）创造思维能力的培养。创造性思维是指人在解决问题过程中产生出新的思维成果的思维活动，思维的产物都是新颖也是想象之外的东西。譬如，在教学中笔者要求同桌的两个同学，一位画出視图，另一位依据前一位同学的视图用泥切出模型，结果是有的模型符合设计者的愿意，有的模型却与设计者相差甚远，让全体同学共同探讨，究竟问题出在哪里。根据检查结果统计表明，有的是设计者画的视图表达有错误（如该用实线而用虚线，或者相反）;有的是制作者识图有问题，未掌握设计者的意图;有的是一题多解，让学生之间反复讨论，再互换角色。经过这样不断的反复练习，找出画图者和制作者之间存在的问题，提高了学生的创造思维能力，丰富了学生的感知，活跃了课堂气氛，增加了学生学习的兴趣，提高了教学效果。
3 精讲多练，巩固空间思维能力
思维是一种能力，更是一种习惯。好的习惯，会使人终生受益，更能为以后的生活学习打下良好基础。制图学习就是如此，就是要让学生入门，养成良好的思维习惯，其中非常有效的方法就是多练。
练习不能一刀切、一个进度，要根据学生个体情况进行安排。笔者认为职校学生在学习的过程中，可分为3类：聪明伶俐型、模糊型和迷茫型。聪明伶俐型的学生反应非常快，教学中不用教师费劲，只要基本画图原理一讲，学生就能跟着动手画起来，而且正确率很高。这样的学生通过大量的练习，他的制图功底就很扎实。模糊型的是处于一种似懂非懂的状态，知识连贯性较差，把所学知识不能有效地联系起来。这类学生基础是关键，所以应多找些图练习，掌握基础，譬如三视图的投影关系中，学生总是把俯、左视图宽相等搞不清楚，因此，通过练习，让他们牢固掌握宽相等的含义和度量的方向，能够把具体的物体与所画的平面图形联系起来，养成一个从形象思维到空间思维、从空间思维到平面图形的良好的习惯。迷茫型就是不入门，由于长期没有养成学习的好习惯，所以上课心不在焉，效果非常差。对这类学生除了要进行大量的练习外，更重要的是在教学中对他们要多进行鼓励、表扬。用这种激励的方法尽量使他们改变学习态度，能够打开思维跟着老师、同学的步骤走。对于他们，要求要比其他同学低一些，一般上课时专门为他们带一些简单的教具，让他们先把简单的画出来，再逐步加大零件的复杂程度，一定要有耐心;除了课堂之外，还利用自习时间来对他们进行单独辅导，使他们画出一些好图来，从而产生一定的成就感，建立学生的自信，在此基础上再做一些稍复杂的图形，从而使学生有一定收获。
参考文献
[1] 苏平.浅谈机械制图教学中空间思维能力的培养[J].教育教学论坛，2014（5）：94-95.
[2] 蔡佩璋.谈机械制图教学中学生空间思维能力的培养[J].农机使用与维修，2014（12）：124.
[3] 王峰.试议机械制图教学中学生空间思维能力的培养[J].中国培训，2016（8）：216.
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