《工程制图》教学中学生空间想像力培养初探

摘要：随着社会的发展与进步，重视《工程制图》教学对于现实生活具有重要的意义。在教学中对学生空间想像力的培养显得尤为重要。本文主要介绍《工程制图》教学中对学生空间想像力培养的有关方法和手段。

关键词：工程制图；教学；空间想象力；培养

Abstract: with the development of society and progress, pay attention to the engineering drawing teaching for real life has the vital significance. In the teaching to the student space imagination training is particularly important. This paper mainly introduces the engineering drawing teaching for the students in space imagination training related methods and means.

Keywords: engineering drawing; Teaching, Space imagination; training

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

工程制图是一门重要的技术基础课，课程教学质量的好坏将影响到学生对后续专业课的学习和课程设计。想要学懂并学好《工程制图》课程的相关内容，需要学习者具有很好的空间想象力。对于在校中职学生来讲，由于他们中学几何的相关知识基础不牢，还有很大一部分人学习能力较低，这就需要教师在教学中加强对学生空间想象力和构思能力的培养。目前，学生在工程制图课程的学习中还存在以下问题：畏难情绪髙，学习兴趣不高；系统的投影几何学知识不足，难以理解和完成相对复杂的投影关系；作图马虎、速度较慢；国家标准意识不强；学风不够严谨等。

二、调动学生的主体性，激发学习兴趣

爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师。”这句话说明了培养兴趣在学生的学习中是多么重要。它是推动学生学习的一种最实际的内部动力。对于学生来说有兴趣才会有学习的动力，有了兴趣就可以学而不倦，提高效率。因此，要提高课程的教学质量，教师应努力培养学生学习课程的浓厚兴趣。一般该门课程都是开在一年级，这些刚刚从基础教育迈进职业教育的学生们几乎都不了解自己所学专业，也根本不清楚《工程制图》课程在后续课程和今后工作中的作用和地位。因此要充分利用第一堂绪论课先入为主地结合专业前景来激发学生学好这门课的兴趣，让他们知道：学好这门课，终身受益。

具体一些就是：第一要强调专业培养目标主要是从事机械、化工环保等工科专业或是有关建筑装饰、室内外设计、施工以及计算机艺术设计绘图员等相关专业人员，而“工程图样”是工程界相互间进行技术交流的“语言”。学生学好了《工程制图》之后，就可以通过自己的理解和想象来表达和绘制几何形体，进而表达设计意图和交流技术思想。这是中职工科及设计类专业学生从一开始就必须掌握的基础知识和基本技能。第二要让学生了解该课程对学习后续课程的影响。《工程制图》是后续许多专业课程学习的基础，对中职学生其他专业课程的学习、实践性环节的顺利完成都会产生有重大影响；也直接影响到就业技能的掌握程度和工作创新能力，从而调动学生学习的主动性和积极性。正式授课前可选取一些造型精美的零件、模型、三维立体图向学生们简单介绍绘制过程，还可以带领学生参观相关专业毕业生毕业作品展，以引起学生们的学习兴趣。

三、提高空间想象力的培养

3.1采用三维立体模型和轴测投影图配合教学

在《工程制图》的学习过程中，学生们很多时候都会对一些图像之间的转换感到无从下手。比如一些二维投影和一些三维立体以及它们之间由物到图，由图到物，由图到图的相互转换，如果没有良好的空间想象能力，根本无从下手。在此过程中，为了让这一难题得到更好地解决，可以在教学过程中选用一些简单的三维立体模型实物和一些轴测投影图等，更为直观地让学生明白各投影相互之间的转换关系。

3．1.1在进行点、线、面投影知识的学习中可将二维平面的投影图和具有三维立体感的轴测图对应来学习，以帮助培养同学的空间想象力，使其能很好的从二维平面到三维立体，以及从三维立体到二维平面，让学生的空间想象力和构思能力得到建立和培养。

3.1.2在基本几何体和组合体的投影知识学习时，可将投影图和轴测图以及三维立体图对应来学。基本几何体直接从学生身边的生活学习用品中选取，如粉笔盒（长方体）、水杯（圆柱体）、篮球（球体）等。

3.2利用AutoCAD软件和多媒体技术辅助教学

在《工程制图》教学过程中，利用AutoCAD软件和多媒体技术进行课堂教学，对学生的空间想象力的培养具有十分重要的作用。在教学过程中，常常会遇到没有制图模型的情况，在这种情形下，通过综合使用AutoCAD等绘图软件，结合多媒体技术制作出各种需要的工程模型，并对其色彩，方位等根据需要进行各种方位的切割调整，不仅可以让制图教学充满趣味性，也能够更加逼真，更加生动形象、更加直观地让抽象的工程模型能够多角度地展现在学生的面前，让学生们对空间概念产生更为深刻的认识。

利用AutoCAD等软件和多媒体技术辅助教学，这也是现代科技为教师提供的一个重要技术支持和便捷条件。

3.3将部分教学内容制作动画来帮助教学

在工程制图教学过程中，由于学科特点教学内容相对比较枯燥，在此过程中，为了提高学生的兴趣，进一步加强他们对各种工程模型的想象能力，可以将教材中的工程图像或者是相关的内容制作为动画的形式进行播放讲解。例如，可以将投影面是如何形成的全过程，点线面和一些相对简单的立体是如何进行投影，以及是如何相互转换的过程，组合体叠加或切割的过程等可以利用多媒体，比如flash或3dmax等这些软件，将它们整合成为一组动画，在播放过程中进行讲解，既可以更为直接的为学生们展示那些抽象的内容，也可以增加趣味性，进一步提升他们的空间想象能力，还可以为学生今后学习各种计算机设计软件的学习指引方向。

3.4让学生自己动手制作学习模型以帮助学习

中职学生大多处在15—18岁的年纪，年轻好动，让他们按部就班地在课堂学习相对比较枯燥的《工程制图》有点难，不如设计一些可供动手的内容，让他们利用橡皮泥，木棍、纸板等手工材料，自己制作学习模型。比如：用纸板制作三投影面体系，用橡皮泥捏出圆柱等基本几何体，回家切菜时直接动手切割黄瓜等形状规整的蔬菜观察截交线等等。这样一来既能DIY出较为直观的模型方便学习，又增添了课堂教学的趣味性，有效化解了《工程制图》中教与学的突出矛盾。

四、精讲多练，提高工程能力

相对而言，《工程制图》课程具有很强的实践性。在进行教学过程中，很多时候，学生们虽然听得懂教师所教授的知识点，但是在解决实际问题时却又面临着很多的困难。这很大程度上是学生们的空间想象力和空间逻辑思维能力不够所导致的。

由于这门课程的特殊性，要想最大程度的保障学生的学习质量，从老师的角度而言，要能够做到精讲，抓住课堂的有效时间，将所讲的内容以最为直观的方式传达给学生；在此过程中，讲解要在立足教材，抓住教学大纲的基础上，根据学生专业特点重点突出，逐个突破，对一些影响学生们识图和读图的知识更要讲得清楚明白。教师还要多布置练习，要让学生们在听课之后，多做一些类型多样，一题多解的实际问题，通过鼓励学生们开动脑筋进行思考，让学生们在解决实际问题中，将所学的知识进行充分的消化吸收，最终将知识要点内化于心。既可以让所学的知识进一步得到更深刻的体会和理解，也有助于培养他们的发散性思维和空间逻辑能力。

另外，还要坚持按国家相关制图标准严格要求学生手绘制图，通过不断的训练，培养标准意识，养成学生严谨的治学态度，提高工程能力。在此环节中要求教师自身要具备较强的手绘能力及对各类绘图软件的基本操作能力，学髙为范，打消学生学习中的畏难情绪。

五、结束语

通过笔者多年的教学实践和不断摸索，将上述方法广泛的应用于《工程制图》的教学中，能够很大程度地提高学生对工程制图的学习兴趣，也让学生在学习中逐渐找到了学习的方法和规律，不仅进一步提高了他们识别各种工程图样的能力，读图分析能力，也让他们的实际操作动手绘图能力得到很大程度的提高。最终让他们在学习过程中，空间思维能力和空间想象逻辑能力逐步得到了开发和拓展，不仅仅提高了教学质量，也很大程度地促进了学生综合素质的全面提高。

参考文献：

[1］夏华生主编《.机械制图》.高等教育出版社2009

［2］王幼龙主编《.工程制图》.高等教育出版社2011

［3］华中师范学院教育系主编《.教育学》.人民教育出版社2010

[4] 包震 赵盈娇 谈谈《工程制图》课中空间想象力的培养[期刊论文]《科技信息》2011年11期

[5]陈冬梅 如何实现中职《机械制图》课程教学的有效性[期刊论文]《职业》2010年02期