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《机械制图》是机械设计制造及自动化专业重要的一门专业基础课。该课程主要任务是培养学生具有初步的识读机械图样的能力、空间想象和思维能力以及绘图的基本技能。空间想象和思维能力的好坏直接制约着《机械制图》的学习效果。在教学中我们不难可以发现，空间想象能力强的学生，对知识接受快，思维敏捷，能举一反三，学习兴趣越来越高；而空间想象能力弱的学生，对知识接受压力大，思维灵活性差，缺乏学习动力。从两者强烈的反差中可能看到：如何培养学生的空间想象力是提高本课程教学质量的关键所在，也是教师在教学过程中必须把握的重中之重。笔者结合多年来的教学实践，谈谈在《机械制图》教学中如何培养学生的空间想象思维能力。
1、通过直观教学，培养学生空间想象力
人类对事物的认识过程是由现象到本质，由感性认识到理性认识，从生动的直观到抽象的思维。我们所教的中专学生，都是从学校到学校，没有社会经验和实践经历，普遍缺乏对制图形体的感性认识。因此，在制图教学中应充分利用电教录相、挂图、模型、实物等教学手段进行直观教学。还可以经常组织学生深入到现实中去观察体验，多接触形体，扩大学生的感性认识，并注意让学生带着问题有针对性地去观察，培养观察力，这是提高学生空间想象思维能力的基础。
如投影基础这部分教学是整个课程的基础，初学者必须在头脑中建立起空间投影体系，勾画出点、线、面、体等各种基本几何元素在空间的形状和位置。初闪接触这部分内容学生会感到抽象，初学者能否理解空间物体与平面图形的转换，即将想象出的空间位置，经过变换后再在几个平面上同时得到投影图形。这对以后的学习有着直接的影响，所以在讲授时一定要采用三面投影体系模型，演示物体旋转其中的投影过程，认识物体分别在v、h、w面的投影效果和所得的视图，让学生直接感受三维立体向二维平面转化的过程。最直观的方法可以利用教科书垂直打开与讲台桌面建立起空间投影体系，粉笔盒、三角板、铅笔等作为各类几何元素，并教会学生如何在这样的空间投影体系中，模拟摆出各种不同几何元素的位置，再观察假设投影后的效果，在头脑中做默图训练。还可以鼓励学生交流各自默图结果，诱导学生积极思考，最大限度地调动学生的思维主动性。这种形象且直观的教学方式，可以吸引学生的注意力，培养感知力和空间想象力，增强学习效果。
2、通过记图训练，培养空间想象力
记图就是在感知且理解的基础上，记住基本体的图样特征以及它的立体空间形状，记住图与物之间的特征及其联系。正如学英语背单词一样，词汇量越大，其英语的口语和听力就越强。
如正投影法和三视图教学，采用模型教学，让学生对照图样找出模型，由模型画出三视图，使用模型提供感性依据，指导学生反复感知，反复观察，总结出三视图间的投影关系规律为“长对正、宽相等、高平齐”。把由感知所得的表象，在头脑中进行形体分析、综合、概括、思维和识记。
又如，结合模型讲解了正平面的定义及三视图后，引导学生摆出水平面、侧平面的位置，并分别表述出它们的定义和作出它们的三视图。在此基础上启发他们分析、归纳出平行面和垂直面的投影特征分别为“一面两线”和“一线两面”。
这样不仅使学生对抽象理论知识有了深刻的理解，把所学的知识真正弄通弄懂，而且通过动脑、动手等，锻炼了学生的思维能力，增强变通能力，激发了学生学习的主动性和积极性，提高了学生分析形体的能力，让学生的空间想象能力得以延伸。
3、在学生的练习过程中培养空间想象能力。
在练习由两视图补画第三视图，及补画视图缺线练习中，可让学生根据已给视图特征，自己利用橡皮泥或萝卜，进行模型的切制，以增强直观性，培养学生的动手能力和空间想象力。如此反复地进行空间形状和平面图形的相互转换，学生在思维中储存的立体信息多了，空间思维能力也随之提高，悟性也就提高了。
为使学生建立较强的空间概念，在教学中应注意精选例题、一题多解、举一反三，以开拓学生的思维，培养其创新学习能力。在讲组合视图时，可以根据具体情况，在不违背主视图选择原则的前提下，从几个方面选择主视方向，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、培养其空间想象力。或是从相同的主俯视图想象出多个物体的形状；或是从相同的主左视图想象出多个物体的形状。经过这样一题多变、一题多解的训练，可以开阔学生的思维，强化锻炼学生的空间想象力。
4、通过读图训练，发展空间想象力
读图是一种思维训练，它把直觉的感知和理性的思维结合起来，即把简单的映像与逻辑思维结合起来，促使学生利用分析、综合等方法推理、判断，从而想象出形体。形体思维是《机械制图》教学必须的基础思维，它是建立在丰富的感知基础上和对视图的科学分析及对表象的正确综合。
如，组合体视图的识读，采用形体分析法读图，把组合体的视图按线框划分成几个部分，想象出各部分的形状，最后综合起来想象出整体形状。这就是化繁为简，把解决复杂的组合体问题转化为简单的基本问题。
又如，讲过三视图后，可做下列训练：方法一，已知形体两个视图，补画第三个视图。方法二，已知形体不完整的主、俯、左三视图，补充视图中漏线。此类读图、补图、线训练，不仅使学生掌握了知识，而且使学生学会了多向思维的方法，激发了学生思维的创造性和灵活性，推动了空间想象力的发展。
综上所述，笔者认为《机械制图》教学应把握好点、线、面的基础和三视图的重点，指导学生多看、多思、多练，注意培养学生的观察力和识记能力，注重物与图之间的相互转化，指导学生通过分析、综合创造想象，不断提高学生空间想象力，培养起学生浓厚的学习兴趣，不断提高教学质量。
1、通过直观教学，培养学生空间想象力
人类对事物的认识过程是由现象到本质，由感性认识到理性认识，从生动的直观到抽象的思维。我们所教的中专学生，都是从学校到学校，没有社会经验和实践经历，普遍缺乏对制图形体的感性认识。因此，在制图教学中应充分利用电教录相、挂图、模型、实物等教学手段进行直观教学。还可以经常组织学生深入到现实中去观察体验，多接触形体，扩大学生的感性认识，并注意让学生带着问题有针对性地去观察，培养观察力，这是提高学生空间想象思维能力的基础。
如投影基础这部分教学是整个课程的基础，初学者必须在头脑中建立起空间投影体系，勾画出点、线、面、体等各种基本几何元素在空间的形状和位置。初闪接触这部分内容学生会感到抽象，初学者能否理解空间物体与平面图形的转换，即将想象出的空间位置，经过变换后再在几个平面上同时得到投影图形。这对以后的学习有着直接的影响，所以在讲授时一定要采用三面投影体系模型，演示物体旋转其中的投影过程，认识物体分别在v、h、w面的投影效果和所得的视图，让学生直接感受三维立体向二维平面转化的过程。最直观的方法可以利用教科书垂直打开与讲台桌面建立起空间投影体系，粉笔盒、三角板、铅笔等作为各类几何元素，并教会学生如何在这样的空间投影体系中，模拟摆出各种不同几何元素的位置，再观察假设投影后的效果，在头脑中做默图训练。还可以鼓励学生交流各自默图结果，诱导学生积极思考，最大限度地调动学生的思维主动性。这种形象且直观的教学方式，可以吸引学生的注意力，培养感知力和空间想象力，增强学习效果。
2、通过记图训练，培养空间想象力
记图就是在感知且理解的基础上，记住基本体的图样特征以及它的立体空间形状，记住图与物之间的特征及其联系。正如学英语背单词一样，词汇量越大，其英语的口语和听力就越强。
如正投影法和三视图教学，采用模型教学，让学生对照图样找出模型，由模型画出三视图，使用模型提供感性依据，指导学生反复感知，反复观察，总结出三视图间的投影关系规律为“长对正、宽相等、高平齐”。把由感知所得的表象，在头脑中进行形体分析、综合、概括、思维和识记。
又如，结合模型讲解了正平面的定义及三视图后，引导学生摆出水平面、侧平面的位置，并分别表述出它们的定义和作出它们的三视图。在此基础上启发他们分析、归纳出平行面和垂直面的投影特征分别为“一面两线”和“一线两面”。
这样不仅使学生对抽象理论知识有了深刻的理解，把所学的知识真正弄通弄懂，而且通过动脑、动手等，锻炼了学生的思维能力，增强变通能力，激发了学生学习的主动性和积极性，提高了学生分析形体的能力，让学生的空间想象能力得以延伸。
3、在学生的练习过程中培养空间想象能力。
在练习由两视图补画第三视图，及补画视图缺线练习中，可让学生根据已给视图特征，自己利用橡皮泥或萝卜，进行模型的切制，以增强直观性，培养学生的动手能力和空间想象力。如此反复地进行空间形状和平面图形的相互转换，学生在思维中储存的立体信息多了，空间思维能力也随之提高，悟性也就提高了。
为使学生建立较强的空间概念，在教学中应注意精选例题、一题多解、举一反三，以开拓学生的思维，培养其创新学习能力。在讲组合视图时，可以根据具体情况，在不违背主视图选择原则的前提下，从几个方面选择主视方向，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、培养其空间想象力。或是从相同的主俯视图想象出多个物体的形状；或是从相同的主左视图想象出多个物体的形状。经过这样一题多变、一题多解的训练，可以开阔学生的思维，强化锻炼学生的空间想象力。
4、通过读图训练，发展空间想象力
读图是一种思维训练，它把直觉的感知和理性的思维结合起来，即把简单的映像与逻辑思维结合起来，促使学生利用分析、综合等方法推理、判断，从而想象出形体。形体思维是《机械制图》教学必须的基础思维，它是建立在丰富的感知基础上和对视图的科学分析及对表象的正确综合。
如，组合体视图的识读，采用形体分析法读图，把组合体的视图按线框划分成几个部分，想象出各部分的形状，最后综合起来想象出整体形状。这就是化繁为简，把解决复杂的组合体问题转化为简单的基本问题。
又如，讲过三视图后，可做下列训练：方法一，已知形体两个视图，补画第三个视图。方法二，已知形体不完整的主、俯、左三视图，补充视图中漏线。此类读图、补图、线训练，不仅使学生掌握了知识，而且使学生学会了多向思维的方法，激发了学生思维的创造性和灵活性，推动了空间想象力的发展。
综上所述，笔者认为《机械制图》教学应把握好点、线、面的基础和三视图的重点，指导学生多看、多思、多练，注意培养学生的观察力和识记能力，注重物与图之间的相互转化，指导学生通过分析、综合创造想象，不断提高学生空间想象力，培养起学生浓厚的学习兴趣，不断提高教学质量。