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机械制图是一门技术基础课,通过点、线、面组合成空间立体的图形,需要较强的空间想象力,然而中等职业学校的学生一般都是初中毕业生,以往只学习过平面几何,大多数学生读图能力差,有待于提高。提高中职学生读图能力主要有以下几点:(1)熟练制图的基本知识。(2)培养学生的空间想象力。(3)累积读图经验和方法。本文着重谈一下空间想象力的培养。
一、制图中空间想象力的含义
空间想象力是由现有的物体空间形象创造新物体的空间形象的能力。它包括物体空间形象的观察力、记忆和思维能力。想象是一种再造想象,是对事物语言或非语言的描述,如图样、图解、说明书等在头脑中形成这一事物的形象。机械制图的读图过程就是这种想象,而且图纸是平面图形,是直观性较差的视图。另一种是创造想象:就是不依据形成的描述而独立创造事物的新形象。这种想象是机械设计时所需要的,但是想象出来的对象到最后必须用视图的形式表达出来。机械制图所需要的想象力就是将物体的空间形象和投影形象在头脑中建立和相互转换的能力。
二、由浅入深、深入浅出地培养学生的空间想象能力
培养思维能力的心理规律是:从基础的感性认识出发,掌握认识事物的规律,从整体的空间去看事物。在感性认识的基础上对形体经过分析、综合、概括、加工,到理性认识,才能正确牢固地建立空间形体想象力。例如,对初学者加强基本几何体投影的学习,建立视图与形体的对应关系,从而培养形体分析能力和空间想象能力。
1. 让学生观察最简单、最容易在日常生活中见到的几何体
如圆柱体、长方体等,在观察过程中强调各种几何体的特征形状,在头脑中建立起立体形状,提到某一种几何体,就会在头脑中勾画出具体形状。接下来要求学生换方位来观察这些熟悉的几何体,在不同方位形成的“照片”,通过“照片”的形成过程讲解投影原理,即三视图的形成。通过练习归纳总结:长对正,高平齐,宽相等。从感性认识上升到理性认识,在这个过程中学生必须能够明确分辨出各种几何体的投影特征。
2. 锻炼由三视图利用投影原理形象得出对应的几何体
这个过程是从平面思维到空间思维,不能一蹴而就,必须经过多次反复练习、思考,这样才能提高学生的空间想象力。
3. 由简单的几何体过渡到组合体
组合体的画图与读图是机械制图中的重点难点,要想读懂组合体的三视图,能读懂基本几何体的视图是必要条件。在讲授这段课程时必须强调,任何机器零件从形体角度分析都是由一些基本几何体经过叠加、切割或穿孔等方式组合而成,并且由两个或两个以上的基本组合体构成的整体被称为组合体。先让学生们观察分析组合体的形成,与哪些部分组合。可以通过模型、挂图或计算机三维制图来展示,之后对每一部分基本几何体进行投影,再组合为一体,让学生们由感性认识到理性认识。经过多次观摩分析和学生们头脑中已经建立的空间想象力,就会对组合体视图的形成由陌生变得熟悉,进而变得熟练,在这个过程中学生的空间想象能力就会大幅度提高,并且得到强化和延伸成适合自己思维模式的空间想象力。
(唐山市丰南区职教中心)
一、制图中空间想象力的含义
空间想象力是由现有的物体空间形象创造新物体的空间形象的能力。它包括物体空间形象的观察力、记忆和思维能力。想象是一种再造想象,是对事物语言或非语言的描述,如图样、图解、说明书等在头脑中形成这一事物的形象。机械制图的读图过程就是这种想象,而且图纸是平面图形,是直观性较差的视图。另一种是创造想象:就是不依据形成的描述而独立创造事物的新形象。这种想象是机械设计时所需要的,但是想象出来的对象到最后必须用视图的形式表达出来。机械制图所需要的想象力就是将物体的空间形象和投影形象在头脑中建立和相互转换的能力。
二、由浅入深、深入浅出地培养学生的空间想象能力
培养思维能力的心理规律是:从基础的感性认识出发,掌握认识事物的规律,从整体的空间去看事物。在感性认识的基础上对形体经过分析、综合、概括、加工,到理性认识,才能正确牢固地建立空间形体想象力。例如,对初学者加强基本几何体投影的学习,建立视图与形体的对应关系,从而培养形体分析能力和空间想象能力。
1. 让学生观察最简单、最容易在日常生活中见到的几何体
如圆柱体、长方体等,在观察过程中强调各种几何体的特征形状,在头脑中建立起立体形状,提到某一种几何体,就会在头脑中勾画出具体形状。接下来要求学生换方位来观察这些熟悉的几何体,在不同方位形成的“照片”,通过“照片”的形成过程讲解投影原理,即三视图的形成。通过练习归纳总结:长对正,高平齐,宽相等。从感性认识上升到理性认识,在这个过程中学生必须能够明确分辨出各种几何体的投影特征。
2. 锻炼由三视图利用投影原理形象得出对应的几何体
这个过程是从平面思维到空间思维,不能一蹴而就,必须经过多次反复练习、思考,这样才能提高学生的空间想象力。
3. 由简单的几何体过渡到组合体
组合体的画图与读图是机械制图中的重点难点,要想读懂组合体的三视图,能读懂基本几何体的视图是必要条件。在讲授这段课程时必须强调,任何机器零件从形体角度分析都是由一些基本几何体经过叠加、切割或穿孔等方式组合而成,并且由两个或两个以上的基本组合体构成的整体被称为组合体。先让学生们观察分析组合体的形成,与哪些部分组合。可以通过模型、挂图或计算机三维制图来展示,之后对每一部分基本几何体进行投影,再组合为一体,让学生们由感性认识到理性认识。经过多次观摩分析和学生们头脑中已经建立的空间想象力,就会对组合体视图的形成由陌生变得熟悉,进而变得熟练,在这个过程中学生的空间想象能力就会大幅度提高,并且得到强化和延伸成适合自己思维模式的空间想象力。
(唐山市丰南区职教中心)