無錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 張祁詠

引言

機(jī)械制圖是職業(yè)學(xué)校機(jī)電類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。它肩負(fù)著為專業(yè)學(xué)科打基礎(chǔ)的重任，并直接影響到學(xué)生踏上工作崗位后專業(yè)技能的提高和發(fā)揮。制圖教師的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生具有一定的制圖能力（識圖和繪圖能力），即培養(yǎng)學(xué)生對空間形體的想象能力、分析能力和表達(dá)能力，尤其是空間想象能力。

一、培養(yǎng)空間思維能力的必要性

在制圖教學(xué)過程中，教師會發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生聽課雖認(rèn)真，但反映淡漠、神情茫然。做作業(yè)更是一籌莫展、無從下手。究其原因主要是學(xué)生缺乏對空間形體的想象能力。他們在思考時難以將二維的平面圖與三維的立體實(shí)物聯(lián)系在一起。所以培養(yǎng)學(xué)生制圖能力的關(guān)鍵是培養(yǎng)他們對空間形體的想象能力——即空間思維能力。

空間思維能力在制圖學(xué)科中主要表現(xiàn)為空間想象力。根據(jù)心理學(xué)所述：空間想象力是以直觀形象為基礎(chǔ)，是人對頭腦中已有的表象進(jìn)行分析、加工、綜合、重現(xiàn)，從而創(chuàng)造出一個新的整體形象的空間想象和思維能力。在機(jī)械制圖學(xué)科中，空間想象力來源于對空間形體的感性認(rèn)識，并在此基礎(chǔ)上對空間形體進(jìn)行分析、綜合、抽象、概括，直至升華到理性認(rèn)識階段。

二、利用軸測圖進(jìn)行教學(xué)的優(yōu)越性

按照傳統(tǒng)教學(xué)方法是先教投影理論知識，學(xué)生覺得抽象難理解。實(shí)踐證明效果并不理想。那么怎樣能更好地幫助學(xué)生建立空間概念、發(fā)展空間思維能力呢？本人曾嘗試用畫軸測圖作為主要教學(xué)手段貫穿于整個教學(xué)過程中，并以此來幫助學(xué)生提高空間思維能力，收到了良好的效果。

軸測圖和視圖雖然都是按平行投影原理畫出來的，但它們是有區(qū)別的。軸測圖是將物體連同其參考直角坐標(biāo)系沿不平行于任一坐標(biāo)面的方向，用平行投影法將其投射到單一投影面上所得的圖形。它反映了物體三個方向的形狀特征，故富有立體感、具有實(shí)物的直觀效果，它近似于學(xué)生觀察物體所得到的形象。視圖是把物體的輪廓形狀用正投影法向投影面投射所得到的圖形，它有多個投影面，是由抽象的點(diǎn)、線、面構(gòu)成，與實(shí)物形象相差甚遠(yuǎn)，這樣使學(xué)生往往不易接受。

學(xué)生在學(xué)習(xí)初期缺乏一定的空間思維能力，再加上他們對機(jī)械零件缺乏感性認(rèn)識，故覺得枯燥乏味、缺乏興趣，這樣往往使學(xué)生處于被動接受狀態(tài)。若按傳統(tǒng)的教學(xué)安排，從抽象的點(diǎn)、線、面投影理論開始講授，學(xué)生一時難以建立起空間概念，這顯然不適合學(xué)生思維發(fā)展的規(guī)律，給制圖教學(xué)帶來了一定的難度?！爸茍D課離不開模型、掛圖”便成了傳統(tǒng)制圖課的典型寫照。模型、掛圖在課堂教學(xué)中固然很重要，但這畢竟是師生的“身外之物”，離開了這些，學(xué)生有時便會覺得無所適從，這主要是他們?nèi)狈臻g想象力的緣故。然而當(dāng)學(xué)生初步掌握了軸測圖的畫法以后，教師便可以采用直觀性教學(xué)法，將軸測圖與視圖一一對照講解，讓學(xué)生較為直觀地理解立體實(shí)物與平面視圖之間的相互聯(lián)系，把抽象的點(diǎn)、線、面與生動的立體形象有機(jī)地結(jié)合在一起，從而進(jìn)一步加深對立體形象的感知。這對提高學(xué)生的空間思維能力起到了特殊的作用。德國教育家赫爾巴特曾說過：“津津有味地學(xué)習(xí)的東西，能夠很快地學(xué)會和鞏固。”的確，軸測圖以其明顯的優(yōu)越性為學(xué)生所理解和接受，它能幫助學(xué)生準(zhǔn)確想象出空間形體的完整形象。

德國教育家地斯多惠認(rèn)為：“一個差的教師奉送真理，一個好的教師則教人發(fā)現(xiàn)真理。”制圖教師不僅要使學(xué)生掌握書本知識，而且要培養(yǎng)他們的空間思維能力，使他們能夠在沒有教師指點(diǎn)的情況下靈活運(yùn)用所學(xué)知識。因此提高學(xué)生的空間思維能力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的興趣便成為制圖教師必須研究的一個課題。根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，憑借軸測圖的優(yōu)越性，本人曾嘗試對傳統(tǒng)的制圖課程體系略作改動，采用軸測圖作為主線來進(jìn)行教學(xué)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)、學(xué)習(xí)積極性被調(diào)動、空間思維能力得到了一定的發(fā)展，教學(xué)效果明顯提高。教學(xué)實(shí)踐證明：運(yùn)用軸測圖進(jìn)行教學(xué)有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生的空間思維能力。

三、軸測圖教學(xué)的具體運(yùn)用

用軸測圖進(jìn)行教學(xué)可以先畫基本體（如長方體、圓柱體、錐體等）的軸測圖，讓學(xué)生多多練習(xí)，熟練以后他們也就有了初步的圖感意識。然后，逐步過渡到畫組合體的軸測圖，使學(xué)生原存于大腦中的基本體逐漸形成多樣化的組合體，進(jìn)一步提高學(xué)生的空間想象力。最后，可貫穿到畫零件的軸測圖。在教學(xué)過程中教師也可讓學(xué)生從軸測圖上直接判斷點(diǎn)、線、面的投影特性。

教學(xué)時教師可根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容相應(yīng)穿插講授軸測圖的繪制技法，使學(xué)生在潛移默化中學(xué)會運(yùn)用切割法、疊加法等技法繪制軸測圖。當(dāng)學(xué)生遇到疑題時，教師可繪軸測草圖直觀地引導(dǎo)學(xué)生思維，使學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握圖形思維的規(guī)律，從而提高其空間想象能力，加快解題速度。這樣既可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)中始終處在心理興奮點(diǎn)上，提高學(xué)習(xí)熱情，又可以有意識地提高學(xué)生的繪圖能力。這樣，學(xué)生在解答制圖中的難點(diǎn)——組合體的補(bǔ)圖和補(bǔ)線時，可先根據(jù)三視圖的投影規(guī)律先繪制軸測草圖、想象出空間形體；然后補(bǔ)上漏掉的圖和線。

當(dāng)然，運(yùn)用軸測圖進(jìn)行教學(xué)時要求教師具有較強(qiáng)的繪圖技能。因?yàn)樵谡n堂教學(xué)中，為演示千變?nèi)f化的形體，教師不可能準(zhǔn)備齊全的掛圖和模型。故繪制適應(yīng)性較強(qiáng)的軸測圖便成為制圖教師必須具備的基本技能。制圖教師應(yīng)具備徒手在黑板上繪制各類軸測草圖的能力。只有這樣，才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。這樣教師才可以不受條件的限制，用一支筆隨時在黑板或紙上給學(xué)生講課、答疑了。同時也給直觀性教學(xué)帶來了極大的方便。

綜上所述，軸測圖在培養(yǎng)學(xué)生制圖能力方面有較大的優(yōu)勢。若運(yùn)用得當(dāng)對提高學(xué)生的制圖能力有顯著的效果。然而教師也不能輕易地給學(xué)生繪制軸測圖，必須等學(xué)生經(jīng)過一番認(rèn)真思考后才能適當(dāng)?shù)丶右渣c(diǎn)撥引導(dǎo)，以起到畫龍點(diǎn)睛的作用，收到事半功倍的效果。因此，可以認(rèn)為以軸測圖作為制圖課程的基本內(nèi)容和主要教學(xué)手段組織教學(xué)是提高學(xué)生空間思維能力行之有效的途徑，它有助于發(fā)展學(xué)生的空間思維能力，提高學(xué)生的制圖能力。

[1]朱林林.機(jī)械制圖[M].北京理工大學(xué)出版社,2006.

[2]馬菊紅等譯.發(fā)展空間想象力[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2010.