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空間思維能力與制圖教學(xué)效果
（作者未知） 2006/5/5
制圖在工科學(xué)校中是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。學(xué)生在這門課程上學(xué)習(xí)的好壞，不但對(duì)將要進(jìn)行的后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有一定的影響，而且還事關(guān)學(xué)生將來的綜合工作能力。因此，如何讓學(xué)生學(xué)好制圖課，掌握扎實(shí)的制圖理論和熟練的繪圖技巧、提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力就顯得尤為重要。
目前我校學(xué)生大都以初中畢業(yè)生為主。由于年齡及知識(shí)方面的原因，學(xué)生的空間想象及對(duì)事物的認(rèn)識(shí)能力較差，要想使學(xué)生用制圖語(yǔ)言來表達(dá)一個(gè)較復(fù)雜的機(jī)件就比較困難。筆者根據(jù)在近年來從事制圖課教學(xué)的一些體會(huì)，歸納總結(jié)出學(xué)生在這方面的問題主要表現(xiàn)在以下幾方面：
1、視圖選擇及位置擺放不當(dāng)。一般應(yīng)把能較多反映形體和位置特征某一面作為主視圖的投影方向，而其它視圖應(yīng)作為主視圖的補(bǔ)充。但若視圖選擇不當(dāng)，不僅直接關(guān)系到能否把形體內(nèi)外結(jié)構(gòu)和形狀表達(dá)清楚，而且也關(guān)系到其它視圖的數(shù)量及位置。另外視圖在圖幅上的配置不當(dāng)，還影響了尺寸的標(biāo)注和圖幅美觀。
2、剖切位置選擇不當(dāng)，影響了對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的表達(dá)效果。在機(jī)械圖中，如何選擇剖視或剖視圖的位置相當(dāng)重要。正確的選擇不但能準(zhǔn)確表達(dá)物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形狀，而且還能減少視圖中的虛線，給讀圖、繪圖帶來方面。但在設(shè)計(jì)圖中，不少學(xué)生選擇剖切的位置不當(dāng)，該剖的沒剖，不該剖的剖了，這些都說明了學(xué)生還沒有完全掌握好剖視圖的表達(dá)方法。
3、缺乏對(duì)空間線性尺寸的認(rèn)識(shí)，缺乏空間長(zhǎng)度的概念。其結(jié)果就是學(xué)生在畫一個(gè)視圖時(shí)，往往當(dāng)圖線都畫到邊框線上時(shí)，才知道比例大了或圖紙小了，不能事先預(yù)計(jì)。
4、尺寸標(biāo)注混亂，出現(xiàn)重復(fù)標(biāo)注及遺漏。究其原因，往往是因?yàn)閷W(xué)生空間概念差，分不清形狀尺寸的關(guān)系而造成的。
5、缺乏對(duì)整體的認(rèn)識(shí)。由于目前的制圖教學(xué)對(duì)后續(xù)課特別是對(duì)專業(yè)課缺乏有機(jī)聯(lián)系，往往是為學(xué)制圖課而制圖。學(xué)生在畫單個(gè)形體時(shí)較容易，但在畫一些較復(fù)雜的部件和機(jī)器設(shè)備時(shí)，由于沒有接觸過，再加上缺乏空間想象力，縱使教師想盡各種表達(dá)方法進(jìn)行講解，效果往往也不很理想。
綜合以上幾方面存在的問題，歸納為一條，主要就是因?yàn)閷W(xué)生的空間思維能力較差而影響了學(xué)生的空間思維感知與表達(dá)能力。因此如何在教學(xué)中改進(jìn)教學(xué)方法、提高教學(xué)技巧來增強(qiáng)學(xué)生的空間思維能力、就顯得尤為重要。
本人根據(jù)從事多年專業(yè)課教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，摸索出了一些行之有效的盡快提高學(xué)生空間思維能力、增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和制圖水平的教學(xué)方法，現(xiàn)介紹如下：
1、 加強(qiáng)基本技能的訓(xùn)練
由于目前我校學(xué)生多以初中畢業(yè)生為主，平面幾何知識(shí)普遍較差，而立體幾何還未學(xué)過，所以在教學(xué)過程中首先應(yīng)適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充一些立體幾何的基本知識(shí)，如線與線、線與面及面與面的一些基本關(guān)系，建立起一些最基本的立體空間概念。
其次，通過畫軸測(cè)圖練習(xí)，即根據(jù)形體畫軸測(cè)圖，再由軸測(cè)圖畫出三視圖；或由三視圖畫出軸測(cè)圖, 再由軸測(cè)圖想象出實(shí)際形狀。由此經(jīng)過從立體圖到平面圖、再?gòu)钠矫鎴D到立體圖的反復(fù)訓(xùn)練，學(xué)生的空間思維能力普遍得到了提高。
再其次，還可以一些簡(jiǎn)單而直觀的方法，例如用橡皮泥讓學(xué)生做一些形體，先讓學(xué)生根據(jù)這些形體畫出投影圖，然后再讓其反復(fù)觀察投影與實(shí)物的關(guān)系，這樣可使學(xué)生既動(dòng)手又動(dòng)腦，達(dá)到了提高學(xué)生空間思維能力的目的。
另外，可提前讓學(xué)生到機(jī)加工車間參觀一些機(jī)械零件及具體加工過程，在頭腦中先產(chǎn)生一定的感性認(rèn)識(shí)，因而在具體講解機(jī)械制圖部分時(shí)，學(xué)生就比較容易想象出零件的形狀，畫出的投影圖也不易產(chǎn)生線條漏畫的現(xiàn)象。
2、 形象教學(xué)法
要作好投影圖首先應(yīng)把物體的空間形象弄清楚。要弄清空間形象，可先借助教學(xué)模型、掛圖、教師手勢(shì)等進(jìn)行仔細(xì)分析，然后逐步過渡到立體圖，再發(fā)展到由投影圖想象空間形體。例如在講到螺柱連接及螺釘連接時(shí)，學(xué)生往往搞不清投影線的關(guān)系。本人采用掛圖及實(shí)物，首先分析螺紋孔的加工工具——鉆頭的形狀，因?yàn)槠漕^部120°錐角而使加工出的孔的底部成圓錐形；然后再分析內(nèi)螺紋的加工工具——絲錐頭部形狀，由此可知內(nèi)螺紋不可能加工到孔的最底部，即內(nèi)螺紋終止線不可能與底部圓錐與圓柱相接的線重合。再看螺釘或螺柱的末端，因都有倒角，所以投影圖上有一根倒角線及端面線，且與軸線垂直。當(dāng)螺釘或螺柱旋入螺紋孔后，畫它們的連接圖時(shí)，在全剖的主視圖的底部就應(yīng)有四條與軸線垂直的線。通過以上講解，學(xué)生在做這類作業(yè)時(shí)就很少出現(xiàn)錯(cuò)誤了。
3、 啟發(fā)式教學(xué)
要做好啟發(fā)式教學(xué)，就應(yīng)在教學(xué)措施上采用多種多樣的方法來激發(fā)學(xué)生的學(xué)生積極性。例如在講解直線及各種位置直線的投影這章節(jié)時(shí)，由于內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，因此，可先讓學(xué)生自學(xué)，然后針對(duì)學(xué)生的掌握情況選擇恰當(dāng)?shù)乃伎碱}，如：（1）幾個(gè)點(diǎn)可以確定一條直線？（2）如何確定一條直線的三面投影？（3）如何確（未完，下一頁(yè)）
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