梁偉泉

摘 要：《機(jī)械制圖》的內(nèi)容都是圍繞繪圖和讀圖展開(kāi)，而且知識(shí)內(nèi)容抽象、難懂，要正確地繪圖和識(shí)讀圖樣，就要具有一定的空間想象和思維能力。本文就如何培養(yǎng)學(xué)生的空間想象和思維能力進(jìn)行一番探索。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；空間想象；思維能力

中圖分類號(hào)：G715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-1422（2014）04-0108-02

《機(jī)械制圖》的主要任務(wù)是培養(yǎng)具有一定的繪制和識(shí)讀機(jī)械圖樣的能力，空間想象和思維能力以及繪圖的實(shí)際技能。由于課程內(nèi)容都是圍繞繪圖和讀圖，而且知識(shí)內(nèi)容抽象、難懂，這就需要學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，不斷進(jìn)行邊看書(shū)邊動(dòng)手畫(huà)圖的練習(xí)，加深對(duì)課文的理解和熟練掌握繪圖方法。而繪圖和讀圖與空間物體有很密切的聯(lián)系，既根據(jù)立體繪圖，又根據(jù)視圖想象出物體的空間形狀結(jié)構(gòu)。因此，要正確地繪圖和識(shí)讀圖樣，就要具有一定的空間想象和思維能力。那么，如何培養(yǎng)學(xué)生的空間想象和思維能力呢？

一、看實(shí)物和軸測(cè)圖，在頭腦中初步形成物體的空間形狀

人們?cè)谌粘Ｉ钪薪?jīng)常接觸物體——立體空間形狀，對(duì)其形狀結(jié)構(gòu)已有些了解，故從其具體物體入手進(jìn)行空間想象能力培養(yǎng)。教師可出示實(shí)物，讓學(xué)生認(rèn)真觀察和思考物體的空間形狀結(jié)構(gòu)，并將所觀察到的各部分形狀綜合起來(lái)想象成整體形狀。即立體是由什么基本幾何體進(jìn)行切割或疊加而成，凹凸情況如何？切割類物體的相交線形狀如何；疊加類物體的各組成部分的相對(duì)位置及表面連接關(guān)系怎樣？在觀察過(guò)程中，逐漸將實(shí)物形狀結(jié)構(gòu)默記在腦中。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)物與立體圖聯(lián)系的了解、掌握，在出示物體（實(shí)物）的同時(shí)，并出示物體立體圖，從而使學(xué)生明確立體圖中各位置與放置物體的關(guān)聯(lián)，增強(qiáng)自學(xué)能力。

如在棱柱的教學(xué)中，將正六棱柱模具放置在桌面上，先讓學(xué)生觀察棱柱由哪幾個(gè)面組成，是平面或有曲面，各個(gè)平面的形狀大小如何？并板書(shū)此位置的立體圖。然后與學(xué)生一起討論正六棱柱如何構(gòu)成，各平面、線的空間位置，是由兩個(gè)全等的正六邊形底面和六個(gè)全等矩形所構(gòu)成的，正六棱柱底面與棱面相垂直，棱線垂直于底面，使學(xué)生在頭腦中初步形成正六棱柱的空間形狀。又如鏜刀頭部，讓學(xué)生仔細(xì)觀察和思考，什么位置缺口，形狀如何？其基本幾何體是什么？用了什么平面去切？然后叫學(xué)生講述鏜刀桿頭部形狀：圓柱體用兩個(gè)側(cè)平面和兩個(gè)水平面挖成四方孔。

二、去物體，想象實(shí)物的具體空間形狀

繪圖和閱圖常常在沒(méi)有物體或軸測(cè)圖的情況下進(jìn)行的，需在人的頭腦中想象立體。

在觀察了解其形狀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上去掉實(shí)物，根據(jù)觀察結(jié)果，在頭腦中想象出物體的實(shí)際形狀，好似有一真實(shí)物體在眼前一樣。如要求學(xué)生閉上眼睛，想象剛才所放置的正六棱柱的形狀結(jié)構(gòu)，心中始終記住一個(gè)實(shí)物（正六棱柱），好象有一物體被你看到，上下兩個(gè)全等正六邊形都平行于地面，另外六個(gè)全等矩形（棱面）分別豎立在正六邊形各邊上圍成一個(gè)封閉空間，并想象出各棱面和棱線的相對(duì)位置等。

三、根據(jù)頭腦中想象的立體，想象其對(duì)應(yīng)視圖的形狀特點(diǎn)

在頭腦中正確想象物體的空間形狀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，假設(shè)從三個(gè)方向去看物體，將會(huì)看見(jiàn)哪些面和線，以及什么位置出現(xiàn)缺口或凸部，如何缺或凸出來(lái)的，從而得到物體的三視圖。

如對(duì)稱中心位置豎直的正六棱柱：①?gòu)纳舷蛳驴?，只看到上底面（正六邊形），故俯視圖為一個(gè)正六邊形，反映上下底面實(shí)形，其余六個(gè)側(cè)棱面剛好與投影線（視線）對(duì)齊，與正六邊形邊線相重合；②從正面看，只看見(jiàn)三個(gè)側(cè)棱面，故主視圖中，就有三個(gè)粗實(shí)線線框，其余5個(gè)剛好與此三個(gè)線框相重合；③從左向右看，僅看見(jiàn)兩個(gè)側(cè)棱面，其余6個(gè)與之相對(duì)稱，故左視圖為兩個(gè)粗實(shí)線矩形線框。

又如鏜刀桿頭部：①?gòu)纳舷蛳拢荒芸吹綀A柱的上底面，俯視圖為反映底面圓的實(shí)形，方孔不可見(jiàn)，要用虛線表達(dá)出來(lái)；②從正面看，經(jīng)方孔直接看到后面，故主視圖中間矩形線框中只有細(xì)點(diǎn)劃線；③從側(cè)面看，想象由于開(kāi)方形孔，實(shí)質(zhì)上就是將一部分圓柱面切去，即把圓柱面的最前、最后輪廓線切去一小部分，則看到方孔位置處的尺寸比其余位置向軸線方向凹入（矩形凹入），所以視圖中上下大、中間小，且方孔內(nèi)表面不可見(jiàn)部分用虛線來(lái)表達(dá)。

四、畫(huà)出視圖，并與立體相對(duì)照，在頭腦中形成圖形應(yīng)對(duì)應(yīng)其立體形狀

既然立體的視圖已在頭腦中形成，就按照?qǐng)D形特點(diǎn)畫(huà)出三視圖。觀察圖形，并與想象的立體相對(duì)照，具體缺口，凸部形狀與圖形特點(diǎn)，從而培養(yǎng)其從圖形想象出立體形狀結(jié)構(gòu)的能力。

五、由視圖想象物體的形狀結(jié)構(gòu)

在牢固掌握各基本幾何體的投影圖特征的基礎(chǔ)上，進(jìn)行由視圖想象物體的形狀結(jié)構(gòu)。

利用形體分析法和線面分析法，將視圖分線框，分清各組成部分，再將各部分的形狀與基本幾何體的視圖相對(duì)照把物體的形狀結(jié)構(gòu)想象出來(lái)。切割類物體，根據(jù)視圖形狀特點(diǎn)與各基本幾何體投影圖形特征相對(duì)照，找出未進(jìn)行切割時(shí)的形體，并在頭腦中想著其結(jié)構(gòu)（或畫(huà)出其立體圖），再用完整基本幾何體的投影圖形逐個(gè)視圖對(duì)照，弄清什么位置缺，如何缺（利用線面分析法分析缺口用什么位置平面去切），在頭腦中形成新立體（最好根據(jù)想象結(jié)果畫(huà)出其立體圖）。最后進(jìn)行視圖與立體圖相比較，檢查想象的正確性。

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責(zé)任編輯 何麗華