试论《机械制图》课堂教学中学生空间想象力的培养

【摘要】在《机械制图》课堂教学过程中，学生通常会遇到一些学习困难，造成学习困难的原因是多方面的。其中一个重要的原因是学生在学习过程中缺乏一定的空间想象力，造成对所学知识理解上的障碍。如果学生空间想象力得不到有效的培养，那么他们在学习过程中遇到的问题将会不断积累，并可能造成后续学习的种种深层次问题，学生难免会产生厌学情绪。因此，在《机械制图》课堂教学中培养学生的空间想象能力有着非常重要的现实意义。

【关键词】空间想象力 直观教学 现代教育技术 积极动手 机械制图

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）25-0240-01

在《机械制图》课堂教学过程中，伴随着教师教学进程的发展，学生思维大多处于从空问到平面，再从平面到空间的一个不断运行过程。显然，在这个过程中，学生必须具有一定的空间想象力，否则他们将很难理解教师课堂教学内容，进而影响学习效果。那么，《机械制图》课堂教学过程中应该怎样培养学生的空间想象力呢？

1.运用直观教学手段培养学生空间想象力

回顾传统《机械制图》课堂教学，教师依赖的主要教学途径和方式就是粉笔加黑板。尽管在这种简单的教学模式下，教师也可以落实教学目标、完成教学任务，但是却难以有效解决学生学习过程中空间概念建立、空间想象力培养这一教学难题。借助直观教学手段，教师可以把《机械制图》教学过程中的抽象概念通过教学辅助载体变成学生可以感知的知识。毋庸置疑，《机械制图》课堂教学过程中，教师根据需要适时运用诸如实物、模型、挂图等直观教学手段，并通过运用自己丰富的教学语言。不但可以激发学生的学习热情，更可以在教学过程中通过向学生展示这些实物，把《机械制图》教学中需要表现的不同形体（诸如棱锥、圆锥、圆柱、棱柱、长方体等）一一展现于学生眼前。让学生在观看、揣摩这些常见形体基础上，通过识记、理解内化到此类空间图形所对应的视图，并促成学生思维从空间到平面、从平面到空间的有效转化。这将不但有利于学生在《机械制图》教学过程中学会将较为复杂的视图分解为简单的图形进行理解，而且课堂直观教学手段的运用，学生还可以通过对有形物体的观察、思考、分析，在头脑中建立一定的空间感性认识，形成初步整体印象，并在此基础上进行思维加工活动，实现空间想象力的培养。

由此可见，《机械制图》课堂教学中，直观教学手段的运用呈现出更强的表现力，使学生更直接地感知物体的主要特征，以及不同事物之间的联系。学生可以便捷地认识实物与图形之间的联系，从而深化空间思维，培养学生的空间想象力。

2.运用现代教育技术培养学生空间想象力

以计算机为主要载体的现代教育技术与《机械制图》课堂教学的相互整合，实现图像、文字、动画以及声音的有机结合。不但增加课堂的教学容量，而且有效突破课堂教学的重点和难点。《机械制图》课堂教学中，教师需要通过投影理论的教学与训练来培养学生的空间想象能力。但是在本课程教学之初的实践中，学生由于缺乏必要的空间概念，教师不但难以很好地传授教学内容，而且也很难把文本中的文字非常到位地进行表达。而多媒体现代教育技术的运用能够将教学中教师难以用语言进行表达的知识进行形象的展示，并且教师可以根据学生的学习情况，对教学重点、难点知识重复播放，或者有意识地延长停留时间，帮助学生形成大脑中清晰的空间方位关系，解决学习过程中的难题。例如，在三视图形成及投影规律教学中，教师通过运用現代教育技术可以形象地把正投影与三面投影体系的投影原理及三视图的看图方法紧密结合，利用动画有效呈现，从而帮助培养学生空间想象力。

事实上，在《机械制图》课堂教学中，现代教育技术的运用使得学生多种感觉系统受到刺激，从而让学生的思维始终保持在积极正确的运行状态之中。不仅发展学生的抽象思维能力和空间想象能力，也在一定程度上培养了学生的创造力，成就学生《机械制图》课堂学习中的主动性。因此，教师要加强现代教育技术知识的学习，并善于运用现代教育技术为课堂教学服务。尤其要在《机械制图》课程教学中，要通过实现图形、声音、动画、视频的有机结合，把平时教学过程中学生很难观察清楚的内部结构以及投影过程通过动画演示，丰富学生的感性认识，培养学生的空间想象力。

3.提供积极动手机会培养学生空间想象力

在《机械制图》课堂教学实践中，教师提供学生动手机会也是培养学生空间想象力的重要举措。众所周知，《机械制图》课堂教学中学生空间想象力的培养少不了学生通过必要的绘图与读图实践、模型切制等诸多实践行为的配合，而提供学生动手机会正符合这些实践行为的内在要求。诚然，《机械制图》课堂教学过程中，很多教师只是更多关注学生动手对于充分调动学生学习积极性和主动性的意义。事实上，教学中给学生动手的机会还能有效培养学生的空间想象能力。

在《机械制图》课堂教学过程中，对于那些结构相对比较复杂的物体，即使教师有心制作相关模型也是困难重重。这种情况下，无论教师如何绞尽脑汁进行语言讲解，还是如何通过肢体语言进行比划，学生的空间想象力仍然无法拓展。但是当学生在进行自主动手实践时，教师可以抓住教学契机，要求学生在动手过程中充分展开空间想象，并敦促学生较好熟悉自己动手实践物体的空间形体，以便实现从平面到空间的思维转换，帮助学生提高空间想象力。例如，在教学基本体截切这一内容时，教师可以通过鼓励学生参与模型制作，引导学生形成物体空间概念，并在此基础上不断感悟。

在《机械制图》课堂教学中，如果说教师对任何教学模式的运用能达到优化教学过程，并对学生空间想象力的培养起到积极作用的话，那么它在很大程度上属于间接的方法，而提供给学生动手机会则提供了培养学生空间想象力的直接方法。其实，《机械制图》是一门实践性很强的课程，提供给学生动手机会正符合该课程实践性的内在要求。

总之，在《机械制图》教学中培养学生的空间想象力，对于学生而言是他们接受教学知识，理解文本所必须体现的基本能力。对于教师而言，培养学生的空间想象力可以在教学中缓解学生学习压力，甚至使教学中的许多问题都迎刃而解，从而使教师教学达到事半功倍的效果。因此，在《机械制图》课堂教学中，必须重视学生空间想象力的培养。

作者简介：

毕嗣东，泰安技师学院教师，具有副高级职称，从事机械专业教学多年。