机械制图的空间想象能力的培养方法研究

2019-01-03徐晓燕

中国金属通报 2019年2期

徐晓燕

（江苏省海安中等专业学校，江苏南通 226600）

制图，主要指的是将实际物体或者想象物体形状，按照合理的比例与规则将其在平面上绘制出来。在机械制图过程当中，图像作为基本要素，是必不可少的，因为任何一个图形都是由图线绘制而来。空间想象力所讲的是人们通过观摩、分解客观事物空间几何形体而形成的思维能力，具有较为明显的抽象性。为了保证机械制图更为精准，培养学生良好的空间想象能力特别重要。想要更好的提升学生机械制图空间想象能力，本文深入分析了机械制图空间想象能力的培养措施。

1 培养空间想象力的重要价值研究

作为机械专业基础必修课程之一，机械制图课程的开设，不仅能够培养学生良好的空间想象力，而且有效提高了学生的实践能力。与理论学科不同，机械制图课程的专业性较为显著，一些基础知识比较差的学生在学习机械制图时，因为对理论知识缺乏了解，再加上其自身的空间想象力较差，学生会认为机械制图课程特别无聊。机械制图课程的开设，对学生而言是非常重要的，对其今后的学习与工作影响较大，通过不断提高学生的感知与思维能力，让学生更好的融入到机械制图课程学习当中，提高其空间想象能力，为其今后的发展打下坚实基础。

2 机械制图课程内容

想要进一步提升学生的机械制图能力，培养其良好的空间想象能力特别关键，如果学生的空间想象能力水平较低，会降低其机械制图水平，影响学生今后的良好发展。机械制图包括以下内容：

第一，研究如何画图，了解看图与画图的基础方法。

第二，画图，学生能够将三维立体图画为二维图画。

第三，看图，学生通过观察二维图像，能够将其想象为三维立体图像。

不管是画图还是看图，学生均需要具备良好的想象能力，通过大量的实践与探索，不断提升自身的想象力，具有良好的空间想象力，能够进一步了解二维图形与三维立体图像内涵，画图速度得到更好提升。

3 机械制图的空间想象能力的培养方法分析

3.1 采取直观教学方法进行教学

在机械制图课程之中，学生要具备相应的空间现象能力，教师在黑板上绘制出二维图形，学生通过在头脑当中构建相应的三维立体图形，能够提高其读图能力，降低绘图难度。对于中职院校的学生来讲，因为其空间想象能力比较差，理论知识较为薄弱，为了培养其良好的空间想象能力，教师在实际教学当中，要合理运用各类教学模型，将书本上比较抽象的知识进行具体化处理，将理论问题进行感化处理，以便于学生能够进一步掌握机械制图教学理论与绘图技巧[1]。例如，在进行“基本几何体和简单切割画法”教学时，教师通过借助教学模型，为学生讲解图形立体形状，让学生能够更好的了解图形结构特点。

另外，教师也可以运用三维立体造型，让学生从不同的角度分析图形，并结合图形的投影变化，绘制图形三视图，降低机械制图理论知识点的难度，让学生空间想象力得到更好提高。如果教师采用板书教学方法进行教学，要保证教学条理清晰，有良好的层次感，教师绘制好一幅画之后，要给学生留出充足的观摩时间，让学生能够更好的巩固之前学习的理论知识，进一步掌握机械制图绘图技巧，了解机械制图绘图规律[2]。

对于机械制图教学教师来讲，通过运用实物进行教学，还要适当为学生提供良好的实践，带领学生到工厂进行参观，为学生提供良好的动手机会，培养学生的机械制度想象能力，让机械制图教学更为形象，学生的空间想象思维能力也得到相应提升。

3.2 加强线面分析

点、线、面构成不同的形体，教师可以运用投影法，培养学生的机械制图空间想象力，如果学生的头脑中形成良好的空间投影，则其能够进一步了解形体特点，机械制图的绘图速度提升。由于形体的不同，教师可以采用线面分析法，带领学生共同看图分析，将复杂的形体简单化，并按照相应的顺序，为学生详细讲解图形中各条线的情况，图形中的线经常被描述为面形投影、重影与积聚等等[3]。

如果单纯采用理论描述方法进行教学，学生会觉得线形比较抽象，故教师需要在原来的理论基础之上，适当采用动态描述方法进行教学，例如，运用切割、贴合等专业术语，将图形的局部结构描述为线形，让学生能够更好的构建空间形象。在机械制图课程当中，教师需要为学生详细讲解各个零件的特点，包括装配图的绘制原则，学生能够更加深入的了解图形特点，从而快速绘制出三维立体图形的二维图形[4]。

3.3 提高学生的实践能力

机械制图课程当中实践，主要指的是学生结合课堂学习的内容，将图形的投影进行绘制，真正达到培养学生空间想象能力的目标。有目的的让学生进行制图，学生也可以针对实物进行图形的绘制，教师可以提出相应的要求，进行良好指导，让学生自行讨论，使得自身的想象力得到更好发挥。例如，在学习“三视图、剖视图与零件图”等课程时，教师可以为学生布置相应的课后作业，并开展实践教学，让学生更好的了解机械制图理论知识[5]。学生通过自主绘制图形，不但能够提高自身的理论知识学习水平，而且有效提高其空间想象力，将理论知识更好的转化为绘图技能，学生通过绘图，能够发现自身存在的问题，并进行科学解决，巩固理论知识，培养学生良好的思考能力与空间想象能力。

另外，机械制图教师在实际教学当中，要为学生营造一个更为积极、温馨的学习氛围，让学生在紧张的学习之余放松身心，学生的心理状态比较稳定。例如，在机械制图教学课堂上，教师通过为学生布置作业，提高学生的实践能力，促进学生之间的交流，学生能够相互启发，自身的创造力与空间想象能力得到更好发挥。

浓厚的学习兴趣，能够让学生更好的融入到机械制图课堂学习当中，教师可根据学生的学习情况、空间想象能力，采用多样化的教学方式进行教学，例如，可以定期带领学生到机械工厂进行参观，并组织相应的专题讲座，在专题讲座开展过程当中，学生可以进行提问，教师给予相应的解答，让学生更好的掌握机械制图理论知识，培养其空间想象能力。

3.4 合理运用多媒体技术进行教学

在机械制图教学之中，教师还要充分运用多媒体技术，例如，利用多媒体教学方法，将投影变换与相贯线求解模型进行演示，并利用CAD、3DMAX软件绘制成动画课件，在机械制图课堂上进行播放与讲解，让学生从不同的角度了解机械零件图形投影变化，不断降低机械制度知识点的学习难度，充分激发学生的学习积极性，学习效果得到有效提高。

机械制图过程中，三维建模特别关键，但是，对大部分的学生来说，三维建模具有一定难度，为了巩固知识，教师要为学生布置应量的习题作业，让学生更好的巩固理论知识，提高其空间想象能力。在布置习题时，教师要遵守由浅入深的原则，让学生保持良好的学习兴趣。如果习题的难度比较大，教师可以利用轴测图进行辅助教学，将机械零件的空间结构图进行有效展示，可以采用三维软件。图形的切换，能够吸引学生的学习兴趣，现场感受则能够替代空洞的想象[6]。

此外，学生也可以利用自身的课余时间，主动学习一些先进的绘图软件，更加深入的了解三维立体图形结构特点，并利用软件，绘制出图形的二维图形，培养自身良好的空间想象能力。对于机械制图教师来讲，要根据学生的实际学习情况，给予学生良好的鼓励。