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機(jī)械制圖中空間想象力論文
機(jī)械制圖課的主要任務(wù)培養(yǎng)學(xué)生的制圖和讀圖能力，其重點就是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，即根據(jù)圖形想象所加工零件的形狀，這就要求學(xué)生具有較強(qiáng)的空間想象力，也就培養(yǎng)了空間想象力和讀圖能力。而對技工學(xué)校的學(xué)生來說普遍空間想象力較差。所以對他們來說機(jī)械制圖是一門較難學(xué)的課程。下面結(jié)合自己多年的教學(xué)實踐，對機(jī)械制圖空間想象力談幾點“悟”法：
一、在教師的徒手畫圖中“悟”
制圖教師都有這樣的體會：當(dāng)在黑板上，將一個形狀復(fù)雜的軸測圖畫出來時，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(qiáng)，教師的基本功扎實。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)中就會身處被動�？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，把特征比較特殊的圖與感知過的表象作形象聯(lián)系。學(xué)生感知過的表象，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，通過已知圖形在腦海里形成的如見其物的立體畫面。在學(xué)習(xí)補(bǔ)圖初期，教師畫出兩視圖，讓學(xué)生對給定視圖進(jìn)行觀察，判斷視圖起源于什么形狀，在形體上出現(xiàn)了什么情況，然后閉上眼睛，在腦海里形成立體，教師同時在黑板上畫出相應(yīng)的軸測圖，再指導(dǎo)補(bǔ)圖。如果說形象感在讀圖過程中是感性階段，那么，空間感則是理性階段，即空間想象力先經(jīng)過圖形表象感覺，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。說穿了就是一種中“悟”性。我們?nèi)粢獙W(xué)生理解圖，“讀”出圖內(nèi)在的東西，就要培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，“悟”出圖性。
二、在軸測圖中“悟”
在教學(xué)過程中，教師可根據(jù)不同的內(nèi)容，相應(yīng)的穿插講授軸測圖，一方面提高學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的興趣，另一方面有目的有意識的培養(yǎng)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。怎樣在全書中貫穿軸測圖的教學(xué)呢？我認(rèn)為，可以從基本幾何體開始，一直貫穿到零件圖。不僅在點、線、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、線、面的投影特性，為以后識圖打下基礎(chǔ)。另外，教師在組合體補(bǔ)圖、補(bǔ)線、及剖視、斷面教學(xué)中，不僅要學(xué)生補(bǔ)畫識圖，而且，還要畫出軸測圖，以增強(qiáng)學(xué)生的空間想象力意識。在教學(xué)中突出重點、突破難點，加強(qiáng)討論式教學(xué)。因為教學(xué)對象是一群沒有專業(yè)基礎(chǔ)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)模式按部就班的開展教學(xué)，學(xué)生在上課時必然會出現(xiàn)注意力不集中的現(xiàn)象，影響課堂教學(xué)效果。
三、在學(xué)生的練習(xí)過程中“悟”
在練習(xí)由兩視圖補(bǔ)畫第三視圖，及補(bǔ)畫視圖缺線練習(xí)中，可讓學(xué)生根據(jù)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(qiáng)直觀性，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和空間想象力。如此反復(fù)地進(jìn)行空間形狀和平面圖形的相互轉(zhuǎn)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(qiáng)的空間概念，在教學(xué)中應(yīng)注意精選例題、一題多解、舉一反三，以開拓學(xué)生的思維，培養(yǎng)其創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力。在講組合視圖時，可以根據(jù)具體情況，在不違背主視圖選擇原則的前提下，從幾個方面選擇主視方向，畫出同一物體的三視圖，使學(xué)生從表面看起來相差甚遠(yuǎn)的三視圖表達(dá)的卻是同一物體的過程中得到啟示、思考、培養(yǎng)其空間想象力�；蚴菑南嗤闹鞲┮晥D想象出多個物體的形狀；或是從相同的主左視圖想象出多個物體的形狀。經(jīng)過這樣一題多變、一題多解的訓(xùn)練，可以開闊學(xué)生的思維，強(qiáng)化鍛煉學(xué)生的空間想象力。
四、在讀圖的過程中“悟”
第一、點、線、面識圖階段。講這部分內(nèi)容時，如：把教室（指普通教室）三面墻看成是正面、側(cè)面、水平面，讓學(xué)生把自己的橡皮想象為點，把鉛筆想象為線，書本想象為面，在三面墻進(jìn)行正投影。每個同學(xué)切身參與，教師及時引導(dǎo)，學(xué)生大腦的空間建立起來了。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(nèi)容的讀圖方法有兩種，形體分析法和線面分析法。這部分的教學(xué)重點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，把實體做出來，讓學(xué)生有了感性認(rèn)識。多媒體教學(xué)課件的三維動畫可以清晰、直觀地表達(dá)出每個形體的形成過程及其形狀和投影的關(guān)系。而autocad等制圖軟件在制圖過程中更能給學(xué)生帶來空間感受，二維圖形與三維立體間的轉(zhuǎn)化關(guān)系更為直觀、生動。這些技術(shù)的應(yīng)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(fù)思索加深印象，非常有助于培養(yǎng)空間想象力。
第三、零件圖、裝配圖階段。學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時，要讓學(xué)生在掌握各種視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖的畫法的基礎(chǔ)上，重點領(lǐng)會，識讀各種剖視圖、斷面圖的特征，學(xué)生在思維空間中構(gòu)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(jù)實際情況隨意改變對模型的觀察視角，這樣在教學(xué)中可用生動的畫面形象直觀的表述現(xiàn)實中的各種零件及裝配體，調(diào)動學(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(rèn)識。
總之，學(xué)生要想“悟”好空間想象力，就必須勤動手、勤動腦，多徒手畫軸測圖，多讀圖。在從空間到平面與從平面到立體的反復(fù)過程中，不斷的提高對機(jī)械制圖的空間想象力。
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