培养学生空间思维能力提高建筑制图教学效果

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1、培养学生空间思维能力　提高《建筑制图》教学效果　　摘要：在教学实践中从引入空间坐标概念、借助基本立体图形、利用实物及多媒体教学等几方面论述如何培养学生空间思维能力。　　关键词：空间思维；《建筑制图》　　　　《建筑制图》是工民建专业的一门理论性、实践性都很强的专业基础课。它不仅理论严谨，且与工程联系紧密，学生能否学好这门课将直接影响到后续专业课的学习，关系到将来就业竞争力及个人发展空间的大小。中职学生数学基础薄弱，立体几何知识欠缺，空间思维能力较差，要求学生灵活地运用制图语言来表达一个较复杂的形体比较困难。学生普遍认为制图课难学

2、。如何运用教学手段改变传统的教学模式，把学生感到难学的内容生动、形象、直观的展现在他们面前，帮助他们尽快建立空间概念，提高空间思维能力和制图水平。本人在多年的制图教学实践中，针对《建筑制图》教学方法的改革进行了以下探讨。　　（一）引入空间坐标概念，强化学生空间想象能力，实现由简单几何元素投影向简单几何形体投影的过渡　　画法几何是《建筑制图》的基础。它的教学由投影作图入手，主要叙述投影的基本理论和作图方法，其核心内容是用图示、图解法解决空间几何问题，将空间几何体展现为以三视图为主的平面图形。在投影作图教学过程中，一定要在点的投影

3、上多下工夫，使学生尽快“5入门”，顺利实现“二维”与“三维”之间的相互转化，消除学生学习制图课的畏难情绪，使学生以饱满的热情投入到后续章节内容的学习。我们知道，三维立体的视图是由图形要素组成的，图形要素可用量化的坐标来表示，可将几何图形信息化为三维坐标，在三维坐标系中进行分析，将其某一坐标压缩为零，如图1所示，就可以很形象地说明侧立面图的形成过程。这样，通过坐标点阵不但容易理解积聚性概念，而且能更深入地理解长对正、高平齐、宽相等的投影对应关系，从而强化空间概念，帮助学生培养形象思维能力和空间想象能力。　　　　（二）通过视图、轴

4、测图和立体模型三者之间转换练习，培养学生空间形体思维能力5　　《建筑制图》是一门形象思维很强的课程，要不断地由物画图、由图想物，实现形象、联想、想象、判断、推理等复合思维形式的往复交替。制图是立体思维向平面转化，读图则是平面向立体思维转化。我们知道，轴测图既可以用来表示物体的形状，又可用来表示物体的大小，被广泛地应用于辅助性图样，它的表现效果类似于人们观察物体的视觉角度。因此，轴测图的教学在培养职业学校学生的读图能力方面具有相当重要的作用。由于学生空间概念不强，他们只能识别一些简单的立体图，如长方体、正方体、圆柱体等。针对这一

5、特点，在轴测图教学中，可以通过Solidworks展示一些轴测图形，让那些赏心悦目、颇具美感的作品成为学生学习的目标，使学生愿意带着兴趣、带着目标去学习。由于学生对绘画不陌生，在教学过程中可以利用学生在绘画方面的知识和技能，有意识地引导学生画正等轴测图的草图。这样，利用徒手绘制的轴测图作为沟通视图与空间形体的桥梁，通过画轴测图练习，可让学生做到根据形体画轴测图，再由轴测图画出三视图；或由三视图画出轴测图，再由轴测图想象出实际形状。由此经过从立体图到平面图、再从平面图到立体图的反复训练，他们能通过线条的变化区别不同的面并了解是何

6、种性质的面，对各种基本几何体的轮廓有所了解，初步树立起空间概念。教学中反复将视图、轴测图和立体模型三者对照，使学生对三者的联系熟悉起来，进而用一组不完整的视图（如少一个视图）要学生画出轴测图，再补画所缺的视图。在此基础上逐步深入，引导学生画一些简单叠加或切割的图形，为后面分析组合体打下基础。如图2，通过对基本形体的轴测图进行部分修改的方式，逐步引导学生绘制较为复杂的三视图。　　　　（三）借助基本立体图形，结合形体分析法和线面分析法解决复杂组合体投影问题，提高学生的图形思维能力　　组合体从形体角度可以看成是由基本几何体组合而成，

7、其组合形式可以分为叠加式、切割式和综合式三种。5　　读组合体视图有两种方法：一是形体分析法，二是线面分析法。教学中，把握好基本几何体（棱柱、圆柱、圆锥、球等）组成组合体这一原则，引用立体图分析组合体，把形体分析和线面分析作为理论过渡。读图时，教师要教会学生抓住视图的主要特征，通过总体外围轮廓分析，确定产生图形的基本体，然后从叠加或切割的角度，依据从易到难、从大到小、由浅入深的顺序，逐步逐个剖析，这样物体的结构形状就会借助基本空间概念清晰地浮现出来。　　画组合体的视图时，首先对其进行形状分析：对叠加类的组合体，分清其组成部分，分

8、别画出各部分的视图，再依据各组成部分的连接形式（共面、相交、相切）整合各部分视图，从而得到组合体的视图；对切割类的组合体，首先弄清切割前的形状，并先画出切割前形状的三视图，然后逐步切、逐步画，这样物体的三视图就会很快跃然纸上。　　（四）充分利用实物及多媒体进行直观教学　　讲授