机械制图课程中如何培养学生的空间想象力

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摘 要：本文从直观教学、制作模型、多媒体教学、听图法教学、激励机制和爱心等方面浅谈自己在机械制图教学中培养学生空间想象力的方法和体会。
关键词：机械制图;空间想象力;教学方法
由于机械制图课程教学内容较为抽象，因此成为技工学校较难教学的专业基础课之一。笔者多年从事该门课程教学，非常注重对学生空间想象力的培养，取得了较好的教学效果。现将培养学生空间想象力的具体做法阐述如下。
一、直观教学，帮学生建立空间概念
机械制图课是机械类专业学生第一学年的必学课程之一。由于学生普遍缺乏空间概念，刚开始学习时会感到难度较大，所以我就从帮助学生建立空间概念下手，采用直观教学法进行教学。例如：在讲授“三视图的形成”章节时，我先向学生展示三维空间模型，即三个互相垂直的投影面。模型是透明的，直观性极强，吸引了学生注意力。接着，我便要求学生举例说明教室里有哪些地方具有这种空间模型的类似结构，学生迅速观察教室，给出不少正确答案。我给予充分肯定，延伸讲解空间维度的科普知识，让学生明白我们所生存的三维空间并不是最高维度的空间，而机械制图课需要我们具备三维空间想象力。这样让学生潜意识中认为培养空间想象力并不难，从而增强学好本课程的信心。
在接下来的教学实践中，我会逐步向学生展示多种基本体、组合体模型，或各种机械零部件，要求学生从不同方位进行观察，并想象构思视图，与学生一起总结培养空间想象力的 “三多法”与“八字方针”。“三多法”即“多观察、多思考、多想象”，“八字方针”指“由物想图，由图想物”。学生将抽象的空间概念与具体实物形体结合起来思考，想象难度降低了，学习兴趣不断提高。
二、动手制作模型，让学生体会模型的空间“质感”
根据学生喜欢动手操作的特点，从教学“基本体的三视图”章节起，我就给学生布置一个特殊的课后作业，即制作各类基本体模型。模型可以用硬纸壳、橡皮泥、泥巴等材料，硬纸壳用来做棱柱、棱锥、圆柱、圆锥等一次成型的基本体模型，橡皮泥和泥巴用来做基本体的切割、相贯、叠加等反复制作的组合体模型。学生利用课余时间制作这些模型，不仅能充分了解基本体、组合体的形状与空间结构的特点，用心体会这些模型的空间“质感”，而且能面对手中的形体仔细构想三视图及特殊点、线、面的三面投影，复习巩固课堂知识，增添了学习乐趣。我还组织学生进行模型制作比赛，评比发奖，将优质模型作为制图课教具长期使用。
三、多媒体教学，为学生示范空间想象的过程
多媒体教学不但能反映形体各方位形状结构，而且能展示分析、绘图、识图的动态过程，加上配有动漫形式的演示与讲解，深受学生欢迎。我在教学中合理运用多媒体设备进行教学，旨在向学生示范空间想象的过程。如“剖视图”“装配图”等章节的讲授，多媒体可让学生清晰地观察到剖切面的位置选定及剖切的整个过程、机件装配的过程及装配图的形成过程，给学生留下深刻印象，学生在作业中可模仿和借鉴这些过程进行绘图、识图。但是，多媒体教学应合理运用，避免学生对多媒体产生依赖性而疏懒于独立思考。
四、“听图法”教学，促学生展开空间想象的翅膀
“听图法”就是不提供挂图、模型、实物、多媒体等任何有形的事物，只让学生集中注意力听教师的语言描述，学生根据老师的语言描述在脑海里想象构图，并将图在纸上画出。这种方法我常在教学中运用，尤其在“组合体三视图的绘制与识读”章节大量运用，因为此时学生已经掌握了一定的空间想象规律与方法，处于快速提升想象力的阶段，用此法教学效果很好。也可让学生自己分组进行听图训练，较快提高学生的空间想象力，培养他们学习的专注力。
五、用激励机制和爱心激发学生持久的学习热情
随着空间想象力的提高，大部分学生对本门课的学习兴趣越来越浓，不少学生的学习成绩不断提升，但有少数后进生由于空间想象力不够又缺乏学习热情，所以进步不大。我设立优秀保持奖和学习进步奖，每周对上课认真听讲、积极回答问题、每次作业都得“优”的学生评发优秀保持奖，对学习上进步较大的学生评发学习进步奖，奖品由我自己出资并亲手为学生购买。虽然只是一支铅笔、一个草稿本、一根棒棒糖，但对学生而言意味着荣誉，而且学生深深体会到小小的奖品中蕴含着教师对他们无私的爱与殷切的期望。由此，学生学习的热情高涨，带着愉快的心情积极地进行空间思维，空间想象力与学习成绩都大幅提高。连后进生也能获得学习进步奖，甚至获得优秀保持奖。由于每周都有学生获奖，大家报以热烈的掌声，课堂气氛很活跃，学生精力充沛反应快，并能保持持久的学习热情。
除以上做法外，笔者还采用类比联想法、创设情境法、分层次教学法、先进帮后进等方法，增强学生的空间想象力。培养学生的空间想象力是机械制图教学的重要内容，只要我们勤于思考、勇于探索、善于创新，并能因材施教，一定能让学生的空间想象力插上宽阔的翅膀飞翔。
参考文献：
张提.对中职学校机械制图课的几点体会[J].职业，2008（7）.