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機械制圖中空間想象力論文
機械制圖課的主要任務(wù)培養學(xué)生的制圖和讀圖能力，其重點(diǎn)就是培養學(xué)生的空間想象能力，即根據圖形想象所加工零件的形狀，這就要求學(xué)生具有較強的空間想象力，也就培養了空間想象力和讀圖能力。而對技工學(xué)校的學(xué)生來(lái)說(shuō)普遍空間想象力較差。所以對他們來(lái)說(shuō)機械制圖是一門(mén)較難學(xué)的課程。下面結合自己多年的教學(xué)實(shí)踐，對機械制圖空間想象力談幾點(diǎn)“悟”法：
一、在教師的徒手畫(huà)圖中“悟”
制圖教師都有這樣的體會(huì )：當在黑板上，將一個(gè)形狀復雜的軸測圖畫(huà)出來(lái)時(shí)，學(xué)生就從驚奇到欽佩，究其原因，就是老師的空間想象力能力強，教師的基本功扎實(shí)。作為制圖老師，不具備豐富的空間想象力能力，那么他在教學(xué)中就會(huì )身處被動(dòng)�？臻g想象力就是人們對各種圖形的敏感程度。在學(xué)生的腦海里形成的一種判斷圖的能力，即空間想象力。也就是，形象感和空間感。所謂形象感，就是在讀圖的時(shí)，把特征比較特殊的圖與感知過(guò)的表象作形象聯(lián)系。學(xué)生感知過(guò)的表象，對它并不陌生，所以，腦海里能很快形成具體的形象；所謂空間感，就是在讀圖時(shí)，通過(guò)已知圖形在腦海里形成的如見(jiàn)其物的立體畫(huà)面。在學(xué)習補圖初期，教師畫(huà)出兩視圖，讓學(xué)生對給定視圖進(jìn)行觀(guān)察，判斷視圖起源于什么形狀，在形體上出現了什么情況，然后閉上眼睛，在腦海里形成立體，教師同時(shí)在黑板上畫(huà)出相應的軸測圖，再指導補圖。如果說(shuō)形象感在讀圖過(guò)程中是感性階段，那么，空間感則是理性階段，即空間想象力先經(jīng)過(guò)圖形表象感覺(jué)，然后進(jìn)入腦海形成空間感知，因此，二者緊密聯(lián)系的�？臻g想象力。說(shuō)穿了就是一種中“悟”性。我們若要學(xué)生理解圖，“讀”出圖內在的東西，就要培養學(xué)生的空間想象力，“悟”出圖性。
二、在軸測圖中“悟”
在教學(xué)過(guò)程中，教師可根據不同的內容，相應的穿插講授軸測圖，一方面提高學(xué)生學(xué)習制圖的興趣，另一方面有目的有意識的培養學(xué)生的空間想象力。使學(xué)生靈活運用軸測圖，提高作圖速度及識圖技能。怎樣在全書(shū)中貫穿軸測圖的教學(xué)呢？我認為，可以從基本幾何體開(kāi)始，一直貫穿到零件圖。不僅在點(diǎn)、線(xiàn)、面投影中，去判斷它們的特性，而且還要穿插大量的軸測圖，讓學(xué)生在軸測圖上直接判斷點(diǎn)、線(xiàn)、面的投影特性，為以后識圖打下基礎。另外，教師在組合體補圖、補線(xiàn)、及剖視、斷面教學(xué)中，不僅要學(xué)生補畫(huà)識圖，而且，還要畫(huà)出軸測圖，以增強學(xué)生的空間想象力意識。在教學(xué)中突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，加強討論式教學(xué)。因為教學(xué)對象是一群沒(méi)有專(zhuān)業(yè)基礎知識的學(xué)生，教師在教學(xué)中如果不顧學(xué)生的情況，盲目按照教學(xué)計劃和教學(xué)模式按部就班的開(kāi)展教學(xué)，學(xué)生在上課時(shí)必然會(huì )出現注意力不集中的現象，影響課堂教學(xué)效果。
三、在學(xué)生的練習過(guò)程中“悟”
在練習由兩視圖補畫(huà)第三視圖，及補畫(huà)視圖缺線(xiàn)練習中，可讓學(xué)生根據已給視圖特征，自己利用橡皮泥或蘿卜，進(jìn)行模型的切制，以增強直觀(guān)性，培養學(xué)生的動(dòng)手能力和空間想象力。如此反復地進(jìn)行空間形狀和平面圖形的相互轉換，學(xué)生在思維中儲存的立體信息多了，空間思維能力也隨之提高，悟性也就提高了。
為使學(xué)生建立較強的空間概念，在教學(xué)中應注意精選例題、一題多解、舉一反三，以開(kāi)拓學(xué)生的思維，培養其創(chuàng )新學(xué)習能力。在講組合視圖時(shí)，可以根據具體情況，在不違背主視圖選擇原則的前提下，從幾個(gè)方面選擇主視方向，畫(huà)出同一物體的三視圖，使學(xué)生從表面看起來(lái)相差甚遠的三視圖表達的卻是同一物體的過(guò)程中得到啟示、思考、培養其空間想象力�；蚴菑南嗤闹鞲┮晥D想象出多個(gè)物體的形狀；或是從相同的主左視圖想象出多個(gè)物體的形狀。經(jīng)過(guò)這樣一題多變、一題多解的訓練，可以開(kāi)闊學(xué)生的思維，強化鍛煉學(xué)生的空間想象力。
四、在讀圖的過(guò)程中“悟”
第一、點(diǎn)、線(xiàn)、面識圖階段。講這部分內容時(shí)，如：把教室（指普通教室）三面墻看成是正面、側面、水平面，讓學(xué)生把自己的橡皮想象為點(diǎn)，把鉛筆想象為線(xiàn)，書(shū)本想象為面，在三面墻進(jìn)行正投影。每個(gè)同學(xué)切身參與，教師及時(shí)引導，學(xué)生大腦的空間建立起來(lái)了。手腦并用。即提高了空間想象力，又鍛煉了思維能力。
第二、組合體識圖階段。這部分內容的讀圖方法有兩種，形體分析法和線(xiàn)面分析法。這部分的教學(xué)重點(diǎn)可放在形體分析法上，講多媒體技術(shù)引入課堂教學(xué)，運用各種cad軟件，進(jìn)行幾何建模，把實(shí)體做出來(lái)，讓學(xué)生有了感性認識。多媒體教學(xué)課件的三維動(dòng)畫(huà)可以清晰、直觀(guān)地表達出每個(gè)形體的形成過(guò)程及其形狀和投影的關(guān)系。而autocad等制圖軟件在制圖過(guò)程中更能給學(xué)生帶來(lái)空間感受，二維圖形與三維立體間的轉化關(guān)系更為直觀(guān)、生動(dòng)。這些技術(shù)的應用，可大大激發(fā)學(xué)生追求高新知識的興趣，拓展知識的深度和廣度，使學(xué)生在二維和三維空間反復思索加深印象，非常有助于培養空間想象力。
第三、零件圖、裝配圖階段。學(xué)習這部分內容時(shí)，要讓學(xué)生在掌握各種視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖的畫(huà)法的基礎上，重點(diǎn)領(lǐng)會(huì )，識讀各種剖視圖、斷面圖的特征，學(xué)生在思維空間中構成了基本幾何體及與之相關(guān)的概念后，即我們頭腦中的圖形信息庫。教師可根據實(shí)際情況隨意改變對模型的觀(guān)察視角，這樣在教學(xué)中可用生動(dòng)的畫(huà)面形象直觀(guān)的表述現實(shí)中的各種零件及裝配體，調動(dòng)學(xué)生的空間想象力。使抽象的空間立體投影與平面圖形在學(xué)生的頭腦中形成清晰的影像，建立起良好的空間立體信息庫。從而提高了學(xué)生的空間認識。
總之，學(xué)生要想“悟”好空間想象力，就必須勤動(dòng)手、勤動(dòng)腦，多徒手畫(huà)軸測圖，多讀圖。在從空間到平面與從平面到立體的反復過(guò)程中，不斷的提高對機械制圖的空間想象力。
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