机械制图的空间思维能力训练

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岭流

机械制图的空间思维能力训练俞闽毅(福建吲防 I 业技术学校福州 30 1 ) 50 1

摘

要：在学习机械制图中，学牛的空间思维能力的培养和提高足学好制图至关重要的。实际教学中，我们要

从教师教学方法和学牛练习两方而着手，培养和提高学生的空间思维能力。关键词：机械制图空间思维能力教学方法练习方法

中图分类号：T 1 6 H 2

文献标识码：A

文章编号：1 7 -4 0 2 0 )0— 8 0 6 2 8 1( 0 6 3 7— 3

1引言语言是人类表达思想、交流思想的工具。机械

忆。心理学指出，人们对事物的记忆有很大一部分是通过视觉记住的，因此，在课程初期，教师应主

图样是机械行业表达设计意图、组织生产、二加]产品、使用机器的重要技术文件，是进行技术交流的重要工具，因此，也被称为机械工程界的技术语言。 《械制图》机是研究识读和绘制机械图样方法的课程，是机械类学生必须掌握的一门重要课程，生学

要使用教学模型、学挂图等直观教具，教这样不但给学生一种直观的再现感，而且又为学生理解抽象概念提供形象的感性材料。如：在讲述点投影时， 教师可用胶合板、活页等制作投影面体系模型，用乒乓球表示点，用不同颜色的细长棍表示投影线。

学习《机械制图》目的就是要掌握图样的绘制与的识读。培养和提高学生的空间思维能力，是学生学

用这种实物模型，向学生演示，通过空间点在三个投影面的投影，与学生一起归纳出点的投影规律，

好《机械制图》的一个重要环节，也是《械制图》机课程的任务之一。 我们的学生主要是初中毕业生，没有学过立体

从而由感性认识提高到理性认识。另外，可引用还一些日常生活中经常遇到的例子，引导学生进行空问思维，使学生有一种身 I临其境的感觉。:如在进

几何，空间思维能力差，又无丰富的感性认识，缺少实物“存”库。根据笔者从事《机械制图》教学工作的体会认为，学生要学好《机械制图》这门课，培养学生的空间思维能力是至关重要的。以下从教师教学方法和学生练习方法两方面，谈谈如何培养和提高学生的空间思维能力。

行直线、平面的投影分析时，以将教室的各个墙可面当

作投影面体系。以学生课桌作为实物进行投影举例，课桌上的各个面和各个面与面的交线，就成了空间平面和空间直线，三种“垂线”和三种“平面”其空间的相互位置关系就一目了然了。及还可以用一些细长棍表示直线，用一些硬纸板表示平

2从教学方法着手，培养和提高学生空间思维能力《机械制图》教学中，“正投影法及基本体的视图”“和组合体视图”是机械制图中的难点内容，也是培养学生空间思维能力的主要教学内容。从“几何作图”的二维平面，展到“发投影作图”的

面，在前面讲解的基础上，在课桌上摆出“平线”、“垂面”、一般位置直线和平面让学生进行分析判断。通过这样分析，学生借助课桌的直观感，能便较容易地理解直线、平面的空间位置，弄清它们相互间的位置关系，取得良好的学习效果。 22观察转化教学方法 .

三维立体，是树立空间概念、具备空间思维能力的一

随着教学的深入，师可以逐步减少实物模型教的使用，用轴测图代替直观实物模型。轴测图立体

个很重要的转折，如何运用较好的教学方法和有

效的教学手段，攻破这一难点，笔者认为，教师应根据不同的教学内容，选择优化的教学方法，以达

感强，学生容易看懂，是进行教学的有效手段，有助于提高学生空间思维能力。:如在讲组合体投影

到事半功倍的效果。21 .直观教学方法

时，教师可以先分析三视图 (事先画好 )出轴，画测图，然后去掉 j视图，分析轴测图，再根据轴测

借助实物、图片、模型、标本、动作、语言和电化教学设备等进行具体形象教学的方法叫直观教学法，这种教学方法符合初学“投影作图”时以 形象思维为主的学习特点，有利于学生建立清晰、 明确的概念，调动学生的学习兴趣，深理解和记加

图画j视图，使学生感受到从平面图形转化为立体图形又从立体图形转化为平面图形的实实在在的转变过程，于接受。师采用这样的观察转化教易教学方法进行教学，学生也会在不自觉中进行着这种思维转化，这样做进一步培养和提高了学生空间思

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维能力和分析视图的能力。23 I反复强化教学方法

考的方法判断出投影的可见性，最后综合想像点在空间所处的位置。

根据以上分析，学生对于球面上同时处于后、、右下半球的点的三个投影面为什么不可见，就不会感到难理解了。通过“向思维，多 综合想像”的训练，深化了学生空间思维能力。

采用轴测图教学对提高学生空间思维能力是必要的，但使用过多必然使学生产生依赖心理，易使学生绕开训练向身空间思维能力这个难点，对进一

步提高学生空间概念是不利的。因此，在讲“看

组合体视图”时，重点应根据投影的“三等”对应关系和点、、面的投影特性，综合运用形体分析线法和线面分析法进行视图分析，想像出各部分立体形象和整体立体形象，然后根据已知的两视图补画第三视图，在三视图上补画漏线，以此提高空间或想像能力。此外，教师也可以在黑板上，只画一个视图，让学生充分想像：形体可能有哪些形状？这样反复训练，学生在形体和视图之间转换的形象思一

3从多种练习方法着手，培养和提高学生空间 思维能力因为《机械制图》是一门实践性较强的基础技术课，以在教学过程中应重视练习对学生培养和所

提高空间思维能力作用。教师可遵循“讲一练一评再练”的模式进行教学。教师在讲授完定量的教中的思考题和精心编制的课堂练习、课后作业，对学内容后，应结合教学内容和学生实际，利用教材

学生进行有针对性的训练。并力求在训练中突出重点、难点。在学生做完适量的练习后，教师根据学生的练习情况，进行有针对性的评讲分析，解决实践中遇到的问题。“再练”旨在通过再一次针对练习中存在的问题进行训练，帮助学生弥补知识缺

维能力和逻辑思维能力就会不断提高，逐渐做到反应迅速，离实物形象的帮助，脱实现头脑中立体形

象与平面图形的灵活转换，达到熟练掌握绘图、读图的技能，使学生完成从理性认识到感性认识这个空间思维的飞跃。 2 .向思维教学方法 4多

陷，固所学的知识，进一步提高其技能。在设置巩练习时，教师要注意以下几点： ( ) 1模型练习法

学生在课程学习的初期，往往习惯于单向观察形体，脑子里对形体的思维往往也是单向性的。:如圆柱体的三投影中，有两个矩形，圆锥体的三投影中有两个三角形，的学生误认为它们是同一方向有

让学生利用立体模型的直

观性，在规定的时间内边观察立体模型的形状边绘制三视图的方法。例如，在做“基本体”或“组合体”绘图练习时，让同学们对照着立体模型进行作图。又例如，在做“基本体截割”绘图练习时，让同学们先准备好萝卜、 电器包装泡沫块等易切割的物体，按照预先设计的

的矩形或三角形；球体的三投影都是圆，的学生有误认为三个圆都是同一赤道圆的投影，因而，在判别回转体表面上某点投影的可见性时，往往出错， 因此，教师在介绍回转体上的投影时，不能简单地画出它们的图形，而应先帮助学生认清回转体上的特殊的线、面，接着再画出回转体的投影。例如： 在讲球的投影时，教师不能简单地在黑板上面三个圆，告诉学生这是球体的三面投影，而应该在绘制球体三面投影前，首先帮助学生认清球面上的三条

图示进行切割，先从主、左、三个方向观察截交俯线的形状，然后再动手画图。这样同时动手又动脑， 使学生处在积极思维状态中，既牢固地掌握了所学

的知识，又增加了学生的表象储存量，为提高空间思维能力打下基础。

( )轴测图练习法 2是让学生根据轴测图，绘制三视图的方法。例如，学生在做绘图练习时，师可以将预先画好的教“本体”或“基组合体”的轴测图发给学生，在对照实物画图的基础上，让学生对照轴测图绘制三视图，逐步摆脱实物，通过不断的轴测图练习法，促进学生空间思维能力和和空间想象力的发展。 (文字表达练习法 3)教师用文字说明“基本体”和“组合体”的形状，学生根据文字说明进行绘图或者学生根据教师给定的_图，文字说明“一视用基本体”“和组合体”( 7转 4页)

特殊素线——前后转向素线、左右转向素线和上下转向素线。而球的三面投影就是各条特殊素线在不同投影面上的显示，然后引导学生注意思维的多向

性，采用“向思维，综合想像”的方法，建立起多空间立体概念。如在判别球面上点的可见性时，把球面分三个方向思考：面投影方向，正把球分为前半球和后半球，前半球可见，半球不可见；后侧面投影方向，把球分为左半球和右半球，左半球可见， 右半球不可见；水平投影方向，把球分为上半球和下半球，上半球可见，半球不可见。根据点

在投下影面上处于什么“半球”位置，就可按上述分向思

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验交流

后也会出现磨损。

此使用周期较长。

方法 ( )可在一定程度上减轻该部位受热面 4

35旋风分离器后的对流受热面的防磨 .过热器采用顺流布置，也可在高温过热器管子

的磨损，但不宜单独使用，因为该部位的耐磨耐火材料较薄，在运行一段时问后易出现脱落和磨损而出现台阶。

迎风面的上部弯头部位加焊防磨护瓦，或采用其他阻挡旋风分离器后转向窒内因沿气流动方向改变而靠惯性冲刷同体粒子的冲击的方法，可在每组上安装防磨护瓦。对立式管式空气预热器，可在烟气

32炉膛的烟气出口四周的防磨 .该部位的防磨可以在受热面管上焊接抓钉后浇注耐磨耐火混凝土，或者采用喷涂耐磨合金的方法。

入口端安装防磨衬管。4结论循环流化床锅炉虽然已经采取一定的防磨措

3 .顶部受热面的防磨 3炉使炉顶受热面高于炉膛出口的上沿一定尺寸，使该空间成为烟气的“角”死。减弱靠惯性冲刷同体粒子的冲击力。

施，取得良好的效果，但从运行结果仍表明设备的磨损仍是十分严重的。因此如何从防磨机理出发， 采取进一步的防磨措施，要作进一步的努力这对还循环流化床的推广应用是一个十分重要又现实的问题。

3 .风分离器简体“ 4旋靶面”的防磨可通过采用优良的耐磨耐火材料和定期维修来进行，由于该部位的耐磨耐火材料厚度较大，因参考文献：

…岑可法等 .循环流化床锅炉理论设计与运行[, M1中国力出版社，0 2 20 .

作者简介：范兵兵 ( 9 8年~ )男，上海工业锅炉研究所工程师。主要从事锅炉压力容器检验设备研究工作。 16

( 7接 9页 ) 形状的方法。如，教师给出文字说明：“有一个组合体，由长方体和圆柱体叠加而成，长方体的长、

“小制作”,即制作小的模型。这一活动，要求全体同学人人参加，定期布置任务，及时上交， 教师按标评议，划分人册。模型材料自己找，或胶

宽、高分别为 4 m 0 m、3m 0 m、1mm,水平放置于 5圆柱体的正下方。圆柱体的直径和高度分别为

泥，或泡沫塑料，木块，纸盒，作模型大部或或所分是教材上及习题集中三视图所表示

的立体，这既

2m 0 m、2m且轴线垂直于水平面。试绘制此组 8m合体的三视图。”学生利用文字表达练习法在头脑中不断地进

能使学生在钻研三视图过程中，发展其空间思维能力，又锻炼了他们的动手能力。同时，教师要有意识地布置观察作业，:如观

行表象的拆装，想像出物体形状，很好地培养和提高了学生的空间思维能力。 ( 4)丰富课外作业，培养和提高学生空间思维能力

察礼盒、告灯箱、玩具、活日常品等形状，写广生出观察日记，出自己的观察体会，谈不定期地进行交流。由于不断有意识地接触实物，学生的“库存”丰富了，空间思维能力也得到了进一步提高。

人们对司空见惯的现象常常会熟视无睹，而新异的事物却往往能引起人的兴趣，学习也是这样， 教师在布置课外作业时，除适量布置《习题集》中的作业外，可布置些“小制作”,通过“小制作” 活动，提高学生的空间思维能力。参考资料： …

4总结在《机械制图》教学中教师应精心钻研教材， 采用灵活的教学方法，尽量使教学过程最优化，重视学生的课堂练习和课外练习，想方设法培养和提高学生空间思维能力，从而获得较好的教学效果。

(代教育技术基础》【 .现 M1东北师范大学出版社，9 87 19 ..

【1 (程与教学论》f . 2课 M1中央广电出版社，0 21. 20 . 2[1< 3心理学》[ .民教育出版社，9 02 M1人 1 8 .. 【 (育心理学》[ . 4教 1 M1中央广播电视大学出版社， 0 .0 2 31 . 0作者简介：俞闽毅 ( 9 5年一 )男，福建}防 1技术学校讲师，主要从事机械制图教学。 15玉 4:业

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/e9d1.html