机械制图教学中提高学生空间想象能力的探索与实践

【摘要】机械制图教学中提高学生的空间想象能力非一朝一夕能成就的，只有上好绪论激发学生的学习兴趣，重视投影理论的讲解，使学生掌握基础知识，让学生及早接触和掌握画轴测图的方法，充分发挥轴测图在培养空间想象能力方面的作用，善于利用立体几何知识，理论联系实际，才会逐步提高学生的空间想象能力。

【关键词】学习兴趣  轴测图  立体几何  理论联系实际

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）32-0245-01

《机械制图》是工科学生必修的专业基础课，它的主要任务是培养学生具有一定的识图能力、空间想象能力以及绘图的实际技能，是一门实践性很强的课程，对以后的专业课学习有重要影响。但有些学生感到这门课程学习难道很大，甚至失去学习兴趣和信心，总觉得想象不出组合体的空间形状，缺乏空间想象能力。本人在教学过程中采取了一些提高学生空间想象能力的措施，受到良好的效果。

一、上好绪论，引起学生的学习兴趣

《机械制图》是工程技术语言，但学生没有生产经验，不能真正理解其含义。为了提高学生的学习兴趣，真正了解学习这门课的意义和学习目的，我利用多媒体，引用学生容易看懂的螺纹调节支撑。首先，介绍它的用途，通过讲解它的构成零件以及零件上的关键结构（比如顶杆、螺母上的螺纹），启发学生说出这些结构的作用，学生不知道，我利用学生平时用的笔上螺纹，学生很容易了解螺纹的作用是传动和连接，从而很顺利就说出螺纹调节支撑的工作原理。怎么样表达螺纹调节支撑以及构成零件的结构呢？第二步讲解设计的步骤，画装配图（表达机器或部件的结构、工作原理、连接方式及装配关系等）→画零件图（表达单个零件的结构形状、尺寸、技术要求等）。

二、要有扎实的基础知识，为提高空间想象能力提供理论基础

《机械制图》知识前后联贯性很强，学生的空间想象能力不是一次课或二次课就能提高的，必须掌握基础知识，一点一点地建立空间思维，从而提高想象能力。

要求学生牢固掌握和理解以下基础知识：首先要掌握三视图的形成及投影规律，三视图的画法很关键的，有的学生制图学的不好，一个主要原因是不理解三视图的形成及投影规律;第二要掌握点、线、面及基本几何体的投影特征;第三要掌握轴测图的画法，上课时可只讲正等测，斜二测可让学生自学;最后要掌握组合体三视图的画法。

三、画轴测图，加强空间想象能力

让学生及早接触和掌握画轴测图的方法，充分发挥轴测图在培养空间想象能力方面的作用。为此，我在本课程一开始就尽量多采用在黑板上徒手画轴测图的授课方法，使学生对轴测图有感性认识，便于学生模仿。在教学过程中，我是在基本几何体的投影讲完后，切割和相贯内容之前讲解轴测图的画法，只讲正等测，斜二测让学生自学，这样学生在学习后面的内容（比如切割和相贯以及组合体的看图）就容易了，学生补缺线和补视图时让学生徒手画出轴测图，经过多连多看，学生的空间想象能力就提高了，学生发现轴测图（三维）与图样（二维）之间能很好地联系起来，对学好机械制图有非常大的帮助，学习起来也轻松多了，提高了学生的空间想象能力。

四、善于利用立体几何知识，强化空间思维能力

“若两个平面同时垂直于一个平面，那么其交线也垂直于该平面”;“若两个平面互相平行且与第三个平面相交，那么其交线也互相平行”。利用这两条，学生在画组合体的轴测图时，能掌握线的位置以及与线间的平行关系。有时因课程设置的问题，学生可能没学过上述两条，教师可采用直观的方法让学生掌握。如教师可把课本竖立在教桌上，课本的每一页可视为一个平面，均与桌面垂直，其交线（即课本装订的一边）也与桌面垂直。

五、理论联系实际，提高学生的空间想象能力

学习组合体和机件的表达方法后，组织学生进行一次课外活动 带领学生到工厂参观学习。让学生看技术人员如何画图，与技术人员进行交流，了解绘图时的注意事项，在生产车间参观工人师傅如何利用图纸加工零件、装配设备，了解图纸在生产中的重要性，理论联系实际，学生看到实际的零件和设备，提高了学生的空间想象能力，增强了学习兴趣，对后面学习零件图和装配图也有很大帮助。

参考文献：

[1]《中华人民共和国国家标准》GB/T 14692-2008《技术制图》

[2]刘力，王冰.普通高等教育“十二五”国家规划教材《机械制图》，高等教育出版社，2013.

作者简介：

马述秀，1966年出生，威海人，威海职业学院副教授，研究方向为机电一体化。