中职《机械制图》教学中学生空间想象能力的培养研究

摘 要：空间想象力，是人们对客观事物的空间形式（空间几何形体）进行观察、分析、认知的抽象思维能力。本文对中职《机械制图》教学中学生空间想象力的培养进行了一些探讨，对提高中职制图教学的质量具有一定的现实意义。

关键词：机械制图；想象力；思维训练；

中职《机械制图》教学旨在培养学生的识图和画图能力，而培养识图与画图能力的关键是空间想象力，学生学习制图的大障碍就是缺乏空间想象力，因此培养学生的空间想象力是教学中值得研究探索的问题。

一、搞好初始教学，培养自信心，帮助克服畏难情绪

中职《机械制图》是学生的一门专业基础课，教师在最初的教学时，要利用学生所熟悉的生活现象和已有知识进行讲解，尽量避免专业性较强的名词术语。要加强直观性，充分运用挂图、模型和实物等教具进行教学，便于学生理解，增强教学效果，培养学生的空间想象力。

二、优化教学方法，培养观察力，增强形象思维能力

目前中职《机械制图》教学中普遍而集中采用了由教师进行的“复习旧课――教授新课――巩固新课――布置作业”等几个环节组成的课堂教学结构形式，自始至终贯穿着“教师中心，知识中心”在教学实践中形成“满堂灌，注入式”的教学格局，学生自我学习时间很少，也就不能主动地及时对有用知识进行记忆思考。因而，在课堂上必须留出一定时间来让学生及时地对基本概念、基本形体进行观察、记忆。

三、加强思维训练，培养想象力，锻炼空间思维能力

要培养学生具有创造性的空间思维能力，必须具备丰厚的看、绘图的基本功。具体的训练方法有：

（一）画图移位训练。根据三视图想出物体的形状和空间位置，然后假想把物体沿着平行于某一投影面转动一个角度，想象出物体的新位置，再画出其三视图。例：（A）图是立面的三视图，（B）图是该立体水平旋转后的俯视图，试画出其另外两面视图，

（二）形体分析记忆训练。根据给定的立体图或模型，让学生在规定的时间内观察好立体的形状，然后拿走模型或立体图，要求学生根据记忆，把三视图画出来。通过这样的训练，可以提高学生看图和画图的基本技能，为进一步进行创造性空间思维训练打下扎实的基础。

四、激发发散思维，培养创造性，提升空间想象能力

在读一面视图时，物体形状可能不是唯一的，教师可以让学生以竞赛的形式充分想象，调动学生积极性，培养学生发散性思维。下面举一些发散性、 创造性思维的例子。

（一）一题多解。“一题多解”为我们提供了一个根据已知视图想象的立体形状不限于一种，而是多种。为扩大想象的思路，必须对已知视图中的线、线框所表示的多种空间含义进行分析、归纳，探讨，从而奠定空间的思维基础和思维方法。想象的过程以离不开原题为前提，对空间形体进行广泛构思和彼此联想。因而构思具有新颖性、独特性和创造性，对开动学生智力，培养发散性空间想象力、思维能力和图示能力起着开窍的作用。

（二）立体形状构思。要求学生在形体构思的过程，要突破“经验想象”，开阔空间思路。所谓“经验想象”是学生在看图想象立体形状时，一般都以曾接触过并在脑中留下深刻印象的形体表象来想象立体，从而形成“经验想象”。在教学过程中，仔细分析视图形状的差别，搞清楚视图中每一个点、线、封闭形线框的真实的空间含义。

例：已知主、俯 视图，想象立体形状，补画左视图。

分析：从主视图的等腰三角形线框，对应的俯视图为圆形。按看图经验，很容易想象为圆锥体，但俯视图圆形中有一竖向粗实线，因此想象成圆锥体显然是错误的。此时应换一角度进行空间思维，使构思的形体符合主、俯视图。主视图中的顶点对应的是俯视图中的竖向粗实线，是两个正垂面截割圆柱的交线，构想的形体是被两个对称相交的正垂面截割的圆柱体。

五、加强动手训练，培养主观性，巩固空间感性认识

动手练习的训练是培养学生空间想象能力最有效的方法，让学生从接触有形的形体开始再求出无形的投影图。

（一）挂图、教具的运用。在点、线、面的教学中，准备球、棒、板让学生自己摆弄在空间 中的位置，根据位置求投影，并判断它们的投影特征。在教学中做过 这样的实验：在讲了线在空间位置后，准备了一根棒，先示范然后让 学生拿棒摆弄位置。笔者随机说出那种位置：如水平线、正垂线…… 学生在最短的时间内摆出正确的位置，考查学生的大脑空间思维能力。如果学生空间思维能力强的，那摆出的位置既准确时间又短。

结果分析大部分学生的空间想象能力较差。因此在这部分教学 中，尽可能利用教具，让学生运用教具求解投影。在后来的调查中， 学生运用教具能力强的，自然空间想象能力就好，学机械制图很轻松，教学效果自然较好。

（二）加强读图与画图的训练。读图与画图可激发学生的大脑空间思维，促使学生思考，充分发 挥手、眼、脑的联动作用，加速学生空间想象能力的形成。主要途径有读、画零件图、装配图、产品图，抄画产品图，测绘零件图，加强大型作业的训练等等。

（三）加强现场教学。针对学生中普遍存在的空间想象能力不足的问题，在课堂教学中注重运用实物、模型等教具帮助学生理解教学内容，化抽象的投影关系为直观的视觉印象，降低问题难度。此外，利用课余时间组织学生 到实习工厂参观，使学生有机会了解机械生产的各个环节，达到丰富学生的感性知识、加深对课堂知识的了解。

六、结束语

总之，培养学生空间的想象能力，有各种各样措施、手段、方 法，以上几点在教学实践中，对现阶段学生培养空间想象力、学习机 械制图有一定的帮助，同时取得较好的效果。当然，空间想象能力不可能在短时间内迅速提高，这就要求教师在精心准备教学内容的同时 要恰当选择能提高学生空间想象力的教学方法和手段，而学生应在认真学习正投影的基础知识和基本理论的基础上多看、多画、多想、 多练。