空间立体思维能力十篇

时间:2023-11-06 17:54:16

空间立体思维能力

空间立体思维能力篇1

【关键词】空间思维;观察;表现

绘画作为一门艺术学科,不仅有该学科的基础科学知识体系,同时也需要绘画者具备与之相适应的空间思维能力。绘画的空间思维能力是一种包含着强烈的人文色彩的形象思维和空间思维的综合。绘画空间思维能力的培养在很大程度上来自绘画的训练和意识的引导。在基础绘画教学阶段,不仅要为学生构建相对完整的绘画基础科学知识框架,同时也要对绘画空间思维能力的启蒙、培养和建立有所考虑和计划。可以说在基础绘画教学中,培养学生的空间思维能力,是提高教学质量的关键。本文将着重阐述如何通过素描训练提高学生的绘画空间思维能力。

所谓空间思维,是指基于空间,从空间的事物着眼,对空间事物迅速高效地进行一系列分析判断应对及再调整处置完整谋事的思维过程。空间思维不同于立体思维、平面思维、定向思维等思维方式,是一种复合的快速高效的思维。空间思维不像物理、化学等学科那样是独立存在的一门学科,是贯穿在各学科中普遍需要的一种思维能力。

一、在素描教学中通过培养学生对空间关系的正确理解,提高学生的绘画空间思维能力

空间关系的理解是正确建立或进行空间思维的第一步,也是正确建立或进行空间思维的关键所在。素描是在二维空间上准确体现三维空间的深度感、体积感的最基本的一种手段。在许多初学绘画学生作品中我们经常可以看到,他们所画的形象不是他们在现实生活中真正看到的形,而是根据自己的生活经历和想象进行了主观改造所创造的。当他们致力于创造与所观察的物体结构上等同的形象时他倾向于忽略所画物体之间所存在的关系。这种忽略导致了阿恩海姆所说的“局部解决”即那种忽略了画面整体关系的绘画方法。在他们的头脑中还没有建立起空间观念。因此对于初学绘画的学生,培养空间思维能力,首先要使他们准确把握物体之间的空间关系即物体存在的空间及它们之间的前后空间位置、相互遮挡、虚实等关系至关重要。在写实素描的起步阶段,引导他们把握住点线构成的几何形组合,在二维平面上尽量准确体现三维空间深度感、体积感, 培养学生理解空间关系,为进一步客观、准确、深入地塑造和表现对象打下形体框架的基础。

二、在素描教学中通过培养学生正确的观察方法培养整体观察能力,提高学生的绘画空间思维能力

从心理学上讲,观察实际上是一种思维方式“外在表现”。而绘画艺术是一门通过借助一些视觉物象来表达艺术家内心感受的艺术。它不仅是一门用心感受的艺术,也是一门怎么用眼的艺术。德加说:“素描画的不是形体,而是对形体的观察。”“素描并不是形状,而是观察形状的方式。”所以基础素描肩负着怎样用眼、用脑的启蒙培养。而怎么用眼,怎么观察,则影响一个从艺者未来的艺术面貌。在学习素描之前学生所描绘的物象多为平面的而且喜欢表现他们熟悉的面。如:学生在画动物时所画动物多为侧面、而画人时却经常表现正面。正是他们缺少对物体的整体认识,他们的观察只停留在局部,没有养成整体多角度观察的习惯。在素描教学中要求学生通过整体的观察与比较,对所描绘的物体做出准确的判断。素描借助于单色线条的组合来表现物象的造型、体积、空间、色调和明暗效果。锻炼观察力和表达物象的能力。通过素描教学使学生认识到不同空间角度物象所呈现的不同形态特征,改变学生观察方式即从局部入手不考虑物体 的整体关系转向整体观察比较的方式。例如:有些学生在画人物肖像的时候,上来就画眼睛,甚至有的学生五官都没有画,头发就已经画完了,最后发现形不对,头发都得重新画。所以初学画画的人往往用局部观察描画的方法,其结果必然把握不住整体关系,也画不准形。一些学生虽然有了一定的基础,但由于不能培养成整体观察的习惯,常在深入刻画阶段因为缺乏整体概念而使画面出现各种问题。可以说在高一到高三,整体观察问题始终是教学中的基本问题。对形体概括整体观察方法,首先,概括形象,建立形体概念。具体说就是指导学生学会善于把自然物象复杂的形,简化为最基本的几何形体,用形体抽象出物象的基本特征,从基本形上(大轮廓)充分体现形象的特点。比如,人物头概括成立方体,脖子概括成圆柱体。其次,学会通过比较,找准各“坐标点”的位置画准形。通过反复比较对关系很重要,特别是当我们进一步去画内部结构关系时,仍然需要用形体分析的方法去概括对象。就像做一道几何题,反复比较验证它的准确位置。

三、在素描教学中通过培养学生把握形体、结构的能力帮助表现空间,提高学生的绘画空间思维能力

在素描绘画当中,结构是表现空间感的关键。现实中很多画家,由于对人物或物体结构缺乏了解,最后只能走形式的路子,在创作中很难拿出具有深度的力作。虽然我们已经有了方便的数码照相机和扫描仪,可以在电脑中处理图形,省去很多造型的麻烦,但是,形是形,结构是结构,并不是一个概念。对绘画的过程而言,形是附着于结构之上的表象,而结构才是对象的支撑,外在形的轮廓无法真正表现对象的内在美。

四、在素描教学中通过培养学生对透视原理的掌握和理解,提高学生的绘画空间思维能力

我们看到的一切事务都是在三维空间内的,而画纸只是二维的,素描就是要在二维的空间内画出物体的远近,虚实,体积感等,把一个场景的层次感表现出来。我们常说的近实远虚,就是表现空间感很好的方法,教导学生通过远近大小,光线的明暗深浅对比,利用好透视、黑白灰和对近处物体的细致刻画与对其他物体的淡化形成对比,充分体会物体间的空间关系让平面的东西看起来有深度,有立体感,像是活生生存在于现实世界中的。

五、在素描教学中通过培养学生善于从日常生活学习中总结绘画知识能力,使学生各方面能力相互促进,提高学生的综合能力

素描在二维画面上进行三维的立体造型发展了学生立体空间思维能力,能很好地培养学生在绘画中的一个重要能力——造型能力,它是任何绘画所必须具备的能力。其次长期的素描学习还培养了学生的空间想象能力。这些能力的养成还在其他学科的学习中起到了很大的作用。如立体几何模型在数学教学中的作用:我们都有过这样的经历,数学老师利用几何模型讲授关于数学的问题,学生观察立体模型,在脑海中能形成想象,提高空间思维能力,从而较容易地掌握空间立体概念,通过素描教学活动,学生对立体造型有了直接的认识,从而容易掌握几何知识。因此素描的空间思维能力与其他知识是相互贯通的,可以相互促进。

六、在素描教学中通过素描训练提高学生的绘画空间思维能力除了各种技艺、知识的传授以外,还应注意教授的方式方法问题

由于素描学习相对枯燥,因此稍不注意教授方式或方法,很容易使学生产生厌学情绪。要探求新的授课方式,打破过去一味由教师传授知识技能的授课方法。通过学生大量的自我实践,学生有可能获得更深体会,学生在活动中自己体验、探究知识,不仅能充分发挥学生的主动性,激发他们的学习兴趣,而且可以培养他们敢于实践,勇于求新的精神。充分调动学生的感知能力,提高手脑的协调能力,从而提高学生的绘画水平。例如:在表现物体的透视关系时,不是一味地讲透视原理,而是结合生活实际帮助学生理解复杂的透视原理。使学生认识到物体在空间中发生的变化关系,如引导学生观看马路两侧的路灯和树木越远越小最后消失在马路的尽头,火车轨道延伸到远处仿佛交织在了一个点的图片。其实这些都是我们生活中常见的现象,就是物体在空间发生的近大远小的空间透视变化现象,学生不难理解。再引入到课堂中让学生去观察他们面对的石膏静物体从中发现透视规律。

空间思维能力是一种普遍的思维能力,是所有人在任何背景下都或多或少具备的一种能力。这一点我们必须清醒知道。因此通过素描训练提高学生的绘画空间思维能力不是难于登天的事情。在素描训练中,只要掌握正确的方法,经过系统的训练就能达到逐步提高空间思维能力的目的。可以说空间思维能力的培养是一个通过合理合适的方式方法对学生加以引导的过程。素描训练作为从简到繁、由浅入深将思维和创造融为一体,手脑并用的造型过程能够非常有效培养学生的空间思维能力。通过素描训练还可以使学生的空间的理解和表现、审美与情感思维、思维能力的整体性和创造性、理解力和概括力都得到很好的培养,认知能力和知识领会能力也会逐步加强。因此通过素描训练提高学生的绘画空间思维能力,从而为学生打下扎实的专业基础,是可行有效的!

【参考文献】

[1]李岚清. 加强美育工作提高学生素质.中国教育报,1997.

[2]徐进. 浅谈形体美的塑造. 中国课程研究,2006(3).

[3]张道一. 美术鉴赏. 高等教育出版社,1998.

空间立体思维能力篇2

【关键词】 多媒体,空间思维能力,解剖学教学

解剖学是医学基础课程中最重要的一门课程,是一门以肉眼观察为主的形态学,用来研究正常人体结构的学科,解剖学的教学目的是全面了解肉眼所视下人体结构的空间构架,以此作为其他基础课程和临床课程学习和操作的基础,没有对正常人体构架有较为清晰的认识,就不能在今后的理论学习和实践中有所深入的进展。正确遵循人类认知过程的特点,强化和训练,将为实用型人才,乃至今后精英人才的培养提供可能。在此,作者通过以往教学经验和实际遇到的问题及现行使用的软件系统,就学生的解剖学空间思维能力培养谈几点看法。

1 形态学的认知特点要求空间思维能力

解剖学是通过肉眼观察了解人体脏器空间概貌和在正常人体构架坐标中定位的学科,其目的就是了解其三维空间形态和空间定位,即脏器自身形态和在人体的位置,乃至四维(即胚胎发育时内脏随时间转位或器官迁移,如睾丸下降、神经管形成等)。解剖学名词是用来描述的和传递这种现实事物特征的抽象的信息符号,是手段,不是目的,解剖学教学的目的是将文字信息复原为实物,这个过程需要有空间思维能力。空间思维能力要求教师和学生可以通过不同的角度和方位准确的辨认和确定观察对象,或者通过抽象的表述名词即刻正确联想到事物本身,在学习中通过这种方式接受信息,在实践中也这样让信息重现,这是一个比较系统的学习过程,需要重复强化建立。所以教学过程中要养成这种空间观察的习惯,培养空间思维的能力,养成习惯。

但是传统解剖学教学中,挂图的局限和标本及模型数量的限制,以及标本制作水平的不同及讲解的二维化,影响了这种重复强化的实施次序和强度。示教的短暂性使理解能力差的同学和能力强的同学差距拉大,而且使学生学习的随意自主性和兴趣被限制,解剖学的教学不应该以剥夺学生兴趣和减弱实践技能为代价,更不能绕开人类认识世界最基本的方式-视觉信息获取。多媒体可以解决空间位相的不同观察视角,随意性强,资源丰富,并可以实现信息共享,完全视觉化,有很强大的优势,可作为其手段之一。

2 多媒体可作为提高空间思维能力的培养手段

正确用运多媒体技术,将教学过程动态化和连续化,即观察对象的动态空间视觉信息流。比如一幅肝脏三维动画图像,可以随便的旋转就可以从不同的角度去观察,而不是停留在平面的二维图像上,挂图式教学或多媒体教学仍为平面教学的翻版,结果是当统一器官的不同面用几幅图去描述时,当一张图到另一张切换过渡时反差强烈,空间顺序位置混乱,没有空间位置的过渡,对初学者有割裂整体的嫌疑,前后没有联系,表面有很好的效果,实际增加了学习的复杂性。粗劣的多媒体教学使教师讲授减少,平面图像频繁切换,割裂了整体性,观察对象形态信息零碎失真,比如,过多的平面图形,增加了学生课堂记忆的压力,也使学生的注意力集中在各张挂图的变换上,空间感消失,彼此空间过渡空间感丧失,视觉疲劳导致兴趣下降,简单的内容反而变得复杂。好的多媒体教学可以完整自然再现实物特征,符合人类学习的最原始方法视觉空间辨认,培养学生的空间思维能力,使解剖学教学走上良性循环的道路,才不致偏离解剖学研究的本质要求。多媒体教学虽已经被应用于解剖学教学,但收效甚微,仅有少数文章提及空间思维教学[1],但仍然存在沦为二维教学的趋势及难以避免传统考核手段决定学习方法二维化的宿命。

3 空间思维能力的培养措施

3.1 培养具有空间思维能力的教师,从形态学教学的传统观念改变上入手。教师自身能力的培养是培养实用性人才的前提和关键,教学改革的入手点在于教师队伍的改革,知识结构的更新和教学思维模式的转变。首先要建立和培养在解剖学教学空间思维能力的教师队伍,学生才可以通过模仿学会这样的思维,才可以运用这一思维思考和自学,那么其知识结构也就是以三维空间视觉信息储存的,在实践中也将以同样的方式再现或被调用,才符合解剖学这一形态学教学的目的。

3.2 设计空间次序的三维教学课件或三维录像,制作完整的教学演示多媒体及授课计划。形态学以视觉信息接受为主。努力构建新的三维图像库,通过下载国内外优秀三维图像和视频,构建自己的教学资源,自行设计和制作三位图像,剔除过多的传统教学中将平面书本图谱移植到多媒体的做法,将抽象理论讲授适当减少,增加实物或具体内容的介绍和观察。我们已经开始使用国外比较流行的解剖学教学软件,比如Anatomy 360,PhotoAnat,Interactive Atlas of Clinic Anatomy等,并将其大量使用在教学中,增加了学生的兴趣和学习能力,此后将作进一步的教学比较研究,反馈教学效果。空间能力培养要避免过于条框章节,临床举例进行思维模式训练和记忆内容复习,比如刚学完肝脏后,可以举例肝脏位置下移的可能因素,联想周围组织的那些病变可以影响其位置。

3.3 三维内容空间记忆次序的解剖学复习资料网站的建立。形态学知识需要不断的强化才可以形成较为稳固的知识,所以需要不断重复形态结构的视觉刺激,但是课堂教学时间有限,而且教学模型和实物缺乏,不能每人一件,所以建立同样特色的解剖学网站以供个人复习和自学就很重要,但是解剖学网站的建立仍然需要以空间三维视频图形、动画和简要的讲解词来设置,避免过多的总结性词汇和过多的文字描述。

3.4 建立实物考核或三维课件内容辨认的考核制度,建立新的考核方式和评价标准体系。 考核制度决定着教学模式和教学实效,应试教育模式对老师还是学生影响深刻,考核方式决定教学模式和学习模式,解剖学教学改革不从考核模式转变,是不能在根本上有转变的。建立三维图像为特色的考核机制,以实物形态辨认考核为主,理论文字考核为辅的方式,通过标本辨认,或多媒体网络考核系统的建立为手段进行考核,建立系统的实物考核程序,建立网络实物影像识别、鼠标点击答案或图像部位,电脑自动计分来进行考核。以此推进解剖学改革的根本转变,并促进临床操作技能的前期训练。

3.5 后期的经验总结,效果评估体系的建立。教学单位要不断实施教学改革探索,培养教师自身素质,优化教学资源,系统化教学过程,积极利用多媒体教学手段,将空间思维能力培养贯穿于自身学习、教学等方方面面。不断总结得失,不断完善教学理论和方法策略,不断积累多媒体教学和空间思维能力培养的实践经验,并完善理论形成体系。

4 小 结

随着社会的发展和科技的进步,知识的迅速扩张,现代医学教育不仅要提高效率,更要提高教学的质量,培养高质量的实用性人才。医学解剖学是一门古老的学科,是医学的基础,本文通过吸收传统教学的优点和利用现代技术,试图寻求一条更适合现代医学形态学知识传播的途径,解决目前解剖学教学中的一些根本性问题。但是在基本的理念方面我们认为还需秉承形态学教学的根本目的,注重事物本身空间结构特征,提高、培养空间思维能力,培养实用性人才。

空间立体思维能力篇3

严格地说,想象力是科学研究中的实在因素。古今中外在科学技术上有所进步的人,除了有渊博的知识以外,他们还具有丰富的想象力,而科学技术上的创造性想象,又都离不开空间想象能力与思维能力的培养。因此,世界上科学技术发达的国家,从小就注重孩子想象能力与思维能力的培养,都普遍重视图和图样知识、技能的普及和提高,以及通过它们培养空间想象能力与思维能力的教育。

人的能力可分为一般和特殊能力两类。所谓一般能力是指各种活动都需要的一些共同能力,如观察、思维、语言、记忆能力等。所谓特殊能力是指各种活动所需要的专门能力,如表演、绘画、计算、设计能力等。空间想象与思维能力对工科学校的学生来说是一种特殊能力,但它们又不同于一般的想象和思维能力。

人们常说的想象能力,就是形象思维能力。心理学指出,想象是人脑对已有的表象进行加工改造而创造新形象的过程。因此,想象并不是单纯的表象再现,重要的在于加工改造,没有加工改造,就谈不上想象,更谈不上创造发明。

制图中的空间想象能力虽然有其独特的内涵,但就想象的心理过程来说,它与通常所说的想象能力是一致的,它也是对过去感知得来并通过记忆保持下来的表象,实行加工改造,从而进行“再造想象”及“创造想象”。所不同的就在于空间想象所采取的方法是与众不同的,它要根据二维平面图形想象出三维空间形体。正是在这点上,空间想象能力有其独特的内涵。

空间思维能力又具有什么含义呢?

思维是人脑反映事物的一般特性和事物之间的规律性联系,以及对已有知识为中介进行推断和解决问题的过程。人的思维能力的发展是在掌握知识的过程中实现的,其中逻辑思维能力是以概念、判断、推理的形式来进行思维的能力,是人类认识事物的本质特征和规律的能力。我们所说的空间思维能力也正是这种逻辑思维能力。然而,由于我们的研究对象和方法有其独特性,因此这种逻辑思维能力是在三维空间中进行的。培养学生的空间思维能力是一个循序渐进、螺旋上升的过程,必须坚持由空间到平面,再由平面到空间的反复过程,也就是由实物到投影图,由投影图到立体的双向过程。

应该指出,空间想象能力与空间思维能力是相互制约,相辅相成的,它们之间既有联系又有区别。空间想象能力是借助于“想象”,空间思维能力则更多的借助于“推理”,当然在推理过程中也有想象。

在制图教学中,究竟怎样培养学生的空间想象能力与空间思维能力呢?为此,我们从三个方面进行了研究和探讨。

一、适度运用直观教具留有抽象思维余地

要学习、掌握制图这门课程,需要一定的空间概念,而大多数学生在初中阶段缺乏这方面的感性认识,高职校学生均在刚进校的十五、六岁年龄开始学习制图,而这时还没学过立体几何,因而他们初学时就感到难以理解,在多年的制图教学中发现学“点”时学生是最茫然的。由于制图中是用二维平面图形来反映三维空间形体,解决问题是在空间进行的,这更增加了思维的难度,因此,教师在教学过程中,就应该遵循认识事物的一般规律,引导学生从具体到抽象,从感性到理性进行认识,正确贯彻直观教学原则,适度运用直观教具。

如点的投影规律贯穿于整个画法几何的始终,是学习其它内容的基础,也是学生开始建立空间概念、掌握投影规律的起点。因此,在教学过程中要特别重视,可以借助于教室中的黑板、地面及墙面所构成的三个互相垂直的投影面加以说明,还要应用多媒体的动画效果演示,增强学生的学习兴趣。使学生得到三个互相垂直的投影面的直观印象,加深对三维空间的认识,然后再利用直观教具论证点的投影规律,并要求学生能根据点的空间位置,准确地画出点的投影图,反之根据点的三面投影图又能正确地想象出点的空间位置,进而再将这些点放到简单的形体上进行投影分析。这样就使得学生初步认识了二维平面上的图形和三维空间上的实物之间的转化规律,即开始建立了空间概念。

当然运用直观教具不是教学的目的,只是一种手段,在于帮助学生建立抽象思维与形象思维之间的联系,并且借以培养和扩展学生的空间想象能力。直观教具一般用于初学阶段,初学时还可自制简易模型,帮助理解空间与平面的关系。但要有选择地运用直观教具,不能滥用直观教具。

二、培养学生观察能力,为空间想象作准备

观察是知觉的特殊形式,是有目的、有计划的比较持久的知觉。观察力就是观察能力。前苏联生物学家巴甫洛夫认为:“观察力的完善具有很大意义,它是研究人员和学者在日常活动中的必备品质”。就制图教学而言,培养观察力的重要任务是训练学生的空间知觉能力以及对物体形状、大小、方位和结构等特征的知觉能力,使学生充分地了解三维空间几何关系,并能够通过各种形体确定组成形体的基本单元、数量、相对位置和组合形式,进而能够了解各类物体的形状和组成的规律性。同时还应使学生善于从物体视图中确定特征视图(绘三视图时应先画特征视图),并能从视图中分离出各个线框和图线的对应关系。

学生进行观察时,教师的主导作用也是十分重要的,教师应引导学生认真仔细地进行观察分析,进而掌握其投影规律,比如,对同一个问题,为什么有的人看得比较肤浅,而有的人却看得比较深刻呢?这是因为有的人只停留在事物的表象上,而有的人却透过现象看到了事物的本质。学生在观察实物绘制投影图时也是一样,有的学生能通过观察分析总结出物体的结构特点,而有的学生则以偏概全,一无所获。这就需要教师的正确引导。特别是进行图物对照观察时,更要求学生细心领会图形是如何反映物体的。如果教师能够有目的、有计划地让学生观察大量的形体,使学生将观察的形象储存于脑海中,并记住一些典型实物及图形,能够从纷繁复杂的形体中分辨出各自的形状特征,这样就为学生进行空间想象奠定了基础,这对培养学生的空间想象能力是非常有益的。

然而,一个人知识面的宽窄将会影响想象力的高低,一个刚踏进高职校的初中生,知识面是有限的,这直接影响他的想象力。因此,作为制图教师,在教学中就不能仅局限于制图本身,而应该有计划、有目的地向学生传授一些机械、建筑等知识,有步骤有选择地讲解一些企业生产知识。此外,教师还应及时地将制图方面的新动态、新理论向学生进行介绍,以开拓他们的视野,充分发挥他们的想象力,使其张开想象的翅膀,自由地飞翔。

三、遵循逻辑思维规律,发展创造性思维

逻辑思维是按照逻辑规律,逐步分析推导,最后获得合乎逻辑的正确答案或合理结论的思维,在制图教学过程中,教师必须遵循逻辑思维的基本规律,培养学生正确的思维方法,使学生既能够利用积存的空间表象进行分析、综合、抽象、概括来解决空间形体的构思和表达,也能够利用投影概念、空间几何关系及投影规律进行合乎逻辑的设想、推理、判断来解决空间较为复杂的构思和表达。如在进行读图教学时,可以采用看图搭积木,看图画立体草图,根据两视图补画第三视图等方法,进行思维训练,尤其是据两视图补画第三视图的训练对学生特别具有挑战性,是最好的思维训练方法。据一视图补画另两个视图的练习,也能充分发挥学生的想象能力,因为可能每题会得到十多种正确答案。

但教师在按照逻辑思维基本规律进行教学时,不能局限于常规性思维,必须在传授知识经验的同时,鼓励学生突破逻辑思维,发展创造性思维,所谓逻辑思维是凭借一般的现成的知识经验,按习以为常的方式解决思维任务的那种思维,而创造性思维是指个人在头脑中发现事物之间的新关系、新联系或新答案,用以组织某种活动或解决某种问题的思维过程。它是人类思维的高级形式,具有新颖性和独特性的根本特征。当然创造性思维必须以常规性思维为基础。

空间立体思维能力篇4

问题。在数学教学中,从平面几何到立体几何的教学是思维由平面图形扩展到空间图形的过程,是抽象程度由二维思维到三维思维的过程。空间想象要从图形的直观中获启发。平面几何图形可准确真实地画在平面上,但立体几何的直观图只是命题的条件和结论,不能完全表现相应的几何体。所以立体几何的教学对空间想象力要求较高。如何培养和提高学生的空间想象能力,是立体几何教学的关键。笔者认为在立体几何的空间想象教学上加强立体几何概念讲授,直观教学和选用适宜的教材教法,能产生较好的教学效果。

一、概念教学对增强学生空间想象力的作用

在讲授立体几何的概念时,要选择与该概念相应的模型和学生生活中较熟知的实例。模型与生活实例能突出概念的本质特征。如讲正方体概念时,用一个正方实心体木块做模型实例,能反映正方体的空间区域。但如果用一个不加盖的正方纸盒子做模型实例就不太合适,因纸盒子不是一个全封闭实体,它仅能体现立方体表面概念。

又如,棱台概念的定义可以这样描述:“用一个平行于棱锥底面的平面截去棱锥,底面与截面之间的部分叫棱台。”在选择棱台模型时,可选一个木制的棱锥模型,通过实施描述,使学生对棱台和棱锥部分间的关系更清楚。

对概念的讲述力求精确简练。数学概念,特别是几何(立体几何)概念,它是对空间客观形象体本质属性的描述。要用简洁明确的词句表达出其最显著、最基本的属性。

二、直观教学对增强学生空间想象力的作用

运用实物、模型、图形结合语言教学的过程称直观教学。学生学习立体几何中的空间想象力是通过对实物的感知觉,在记忆中保存表象材料,再进行分析与综合加工过程形成未曾知觉的事物形象的过程,因此空间想象是以形象性和知觉性为特征的。因此,空间想象力的教学是离不开直观教学手段的。为使学生在头脑中建立空间感性材料,充分利用直观模具,加深理解程度。如讲授点、线、面在空间的位置关系时,单纯依靠图形讲解,理解起来较抽象。在教学中使用实物,如用橡皮泥球作为点、细麻绳为线、硬纸片为面做演示。这样借助实物完成从具体到抽象再到具体的完整的认识过程,有助于理解的正确性。直观模型位置的摆放也要多变,因为一个几何图形放置在某种习惯的位置,学生易判断模型各部分的位置关系,若把模型、图形换一下位置或换一下方向,学生就不易判断其各部分间的位置关系。多变的位置、方向可发展学生的概括抽象思维,可防止学生形成固定的、呆板的联想。变位、变向变

换了非本质的特征,而突出了其本质特征,使空间想象更具丰富

内容。

三、教材教法对增强学生空间想象力的作用

立体几何教学要充分利用教材的内容,培养学生各个定理的证明计算与立体绘图的计算能力。定理的证明过程对发展学生的逻辑思维有特殊的作用,它可发展学生空间想象的逻辑思维探索能力。为解决一些实际问题,必须要求学生熟练掌握定理内容,而定理会有助于空间想象的逻辑推理。利用教材,结合学生实际选用适宜的教学方法,引导学生积极思考,培养学生的空间想象力。三维空间的形成,是以二维为基础的,在贯穿教材中,在教学平面几何、平面解析几何时也要重视培养学生的空间想象力。数形结合的内容,如函数图象、坐标、三角函数的几何定义等,都可通过数量分析对几何图形加深理解,培养学生的空间想象能力。

空间立体思维能力篇5

【关键词】Solid Works;机械制图;空间想象力

机械制图课程是机械类各专业重要的专业基础课,本课程的特点是合理选用视图及表达方法表达各种零部件的形体结构及相关国家标准。介绍它研究的工程图样是机械设计的重要技术文件,是工程界进行设计、制造、检测、安装、调试、维修的主要依据。本课程要求学生学会绘制和阅读工程图样,同时本课程具有很强的实践性,目的是培养学生空间思维能力及实际绘图的能力,而培养学生的空间想象和形体思维能力是本课程的重点和难点。传统的教学方法在某些方面已存在一定的局限性,影响了机械制图课程的教学效果。

Solid Works是一套智能型的高级CAD/CAE/CAM组合软件,集设计、加工、分析功能于一身,能方便地进行三维实体设计、加工制造以及动力学及热力学的各项分析。针对传统机械制图课程教学中存在的问题,通过自己多年的教学实践,对机械制图课程的教学进行了探索实践证明,在机械制图教学中灵活地运用Solid Works三维绘图软件进行建模,可使复杂的空间几何形体直观化、形象化,使学生更好地建立起空间概念,对提高机械制图的教学效果有很好的辅助作用。

一、Solid Works在机械制图教学中的作用

1、是培养空间想象能力的直接途径

机械制图培养学生空间想象能力的直接途径,就是运用模型。但是在教学中,一方面由于教学条件有限,模型的数量及种类尚不能满足需求;另一方面,职业技术学校的学生刚高中毕业,没有经过实践的锻炼,头脑中的立体概念很少,从而在学习中感到比较费劲,往往由平面投影想不出物体的立体形状,教师仍沿用圆规、直尺、三角板、模型、纸质挂图等教具,有时要在黑板上画出图例,对于复杂图形来说,实在是费时费力,传授信息量受到很大的限制,而且效果也不是太好。在培养和启发学生的空间想象能力和构思能力上,教学手段较为单一,内容多以静态为主,无法表现丰富多彩的三维动态对象,使学生难以形成完整的空间概念。然而在教学中发现,既能给学生观看实物,又能帮助学生完成对形体形状的抽象和重组,在大脑中形成该形状的形状知觉,教学效果比较理想。在此过程中,最好的方式莫过于进行Solid Works三维实体造型,学生既能轻松愉快地在大脑中形成三维形状与二维图形之间的直觉思维,又能从二维到三维,从三维到二维的反复应用,从而能较快的发展和提高学生的形象思维能力和空间想象能力。于是让学生先看模型,根据模型想投影,再引入Solid Works三维实体建模,课堂绘制三维实体模型,能使学生从不同角度观察形体,然后进行分析讲解,与视图反复对照,不断拓展思路,从而提高读图和识图的综合能力。在常用的教学手段的基础上引入Solid Works三维实体建模,一方面提高了教与学的效率;另一方面使学生在学习阶段就能不断了解新技术,激发学习兴趣,培养空间思维创新思维能力。

2、建立体图体的新型实体化教学模式

传统的教育技术受教学条件不佳学生做模困难等原因的影响,只能先从二维图纸入手想象立体形状,再从立体形状绘制二维图形,即实行图体图的教学模式。这一模式违反了人们对形体的认知规律,初学者感到非常难懂。自从将3D技术引入制图教学后,机械制图教育有了飞跃的发展。基于Solid works强大的三维造型功能,我们终于实行了体图体的教学模式。Solid works软件具有造型准确快速的特点,教师授课时可根据备课内容,现场绘制实体,通过选择基准面、草图绘制、拉伸实体、建立参考基准面、拉伸切除等操作,建立教学模型,让学生观察模型的形成过程,逐渐在头脑中形成三维空间的概念,然后由体入手,把原本按点、线、面、体、顺序进行的教学改为由体抽取点、线、面,让学生在三维空间中直接认识和感知空间几何元素;并且利用Solid works软件里三维模型和二维视图的相关性,能直接导出二维工程图纸,包括基本视图、剖视图、斜视图及轴测图等,让学生直观地看到各视图的形成过程及视图间的关系。这种顺向思维教学方式,学生易接受。应在学生理解和掌握由体到图的形成过程后,再给出三视图,让学生想形状,由图到体进行空间思维的练习。如果空间问题解决不了,就在教师的引导下,由学生配合,教师用Solid works绘出实体与图对照,这样反复训练,学生的空间思维能力和构型能力能迅速提高。

3、可增强实践性教学

为了使机械类专业的学生,毕业后在生产一线能胜任实际工作,必须在校学习过程中加强实践能力的培养,实践教学的目的就是使学生能够综合地应用所学的知识解决实际问题。目前计算机辅助教学已经成为机械制图课程的一个重要组成部分,在教学过程中,教师可以借助Solid Works提供的测量与装配功能进行零件测绘以及装配体的拼装,然后利用二维绘图软件进行零件图的绘制以及装配图的拼画。这种以虚拟制造环境为背景的教学模式,有利于激发学习者的观察力想象力,有利于认知思维深化与发展,开阔了学生的视野,极大地提高了学习的趣味性与教学效率。

4、在达到直观教学效果的同时减少学校对教学模型等的资金投入

在传统的机械制图教学中,为了展现形体的空间结构特征,教师采用圆规和三角板在黑板上绘直观图或者辅之以挂图实物模型等,直至采用多媒体课件进行教学,但均存在一定的不足之处:(1)各种实物模型和挂图的制作需要大量的资金投入;当合班教学时,由于模型体积小,后排的学生看不清楚;实物及模型需要专门的保管室,在使用过程中磕碰损坏现象时有发生,造成模型挂图的缺失又会影响到教学效果;(2)采用课件教学时,一般课件中的内容仍以静态平面性的居多,对学生空间想象能力的建立起不到很好的作用Solid Works软件辅助教学克服了传统教学的不足,几秒钟内可现场建立教学模型,无需教学成本,提高教学效率,并能实现动态转换,极大地提高学生学习的趣味性,能力在娱乐中得到拓展,思维在兴趣中得以提高。

空间立体思维能力篇6

一、当前机械制图课程教学现状

长期以来,中等职业学校培养学生的制图能力,主要是模仿高校的做法,通过学习投影知识进行。但实践证明,这种方法的教学效果并不理想。对于中等职业学校机电专业的学生,机械制图课程的主要任务是培养学生掌握基础的制图能力——即识图、绘图能力。而且以识图能力为主,没有必要学习太多太深的投影理论,仪器图的分量也不宜太多。中职生虽然抽象逻辑思维开始占主要地位,但在很大程度上还属于经验型,即在他们的抽象逻辑思维中具体形象的成分仍起着重要作用。所以只从抽象的投影理论开始培养具体形象的想象能力,显然脱离了学生现有的思维能力基础。因此,我们要密切联系当前实际,重新研究确立与学生智力水平相适应的机械制图课程的教学内容、教学方法,全面开展机械制图课程的教学改革。在教学实践中,我们发现轴测图对培养学生的制图能力(尤其是想象能力)有不可忽视的特殊作用。我们曾以轴测图的画法作为主要手段,进行培养学生空间想象能力的尝试,收到了良好的效果。

二、以轴测图培养学生制图能力的原因

学生的制图能力包括看图与绘图能力。而看图与绘图都离不开想象,离不开对空间形体的分析和表达。因此,培养学生的制图能力,实质上就是培养学生对空间形体的想象能力、分析能力和表达能力。这三种能力彼此关联,相互促进,并以想象能力为核心。

心理学与教学实践证明:所谓空间形体想象力,其实是两种思维活动——形象思维与抽象思维对已有形象进行分析、综合、加工处理,从而产生新形象的能力。空间形体想象能力是由形象思维、抽象思维、形象储存、加工和出现新形象五部分组成。空间形体想象力来源于对空间形体的感性认识。只有在感性认识基础上,对形体进行分析、综合、抽象、概括,达到理性认识,才能建立正确牢固的空间形体的表象。从而为形象思维与抽象思维对形体进行加工处理提供所需的素材。

实践证明,对空间形体感受越深广,理解就越深刻,形象储存就越丰富牢固,比较、分析就越容易,对形体的加工、处理以及形成新形象就简单迅速,即表明其具有良好的空间形体想象力。因此,培养与提高学生的空间形体想象力,最好不从抽象的点、线、面开始。因为点、线、面虽然是构成物体的基础,但它与实物形象相差甚远。单从点、线、面难以将物体形象建立起来,而从立体的形象出发,不但可以加强学生的感性认识,还可促进对投影知识的理解。实践证明,对于年龄小、知识面窄、想象力差的中职生,这种方法尤为有效。而且从立体形象出发,轴测图教学具有独特的优势。

三、以轴测图培养学生制图能力的可行性

1.从机械制图课程自身特点分析

轴测图可以有效地培养空间形体想象力(或者说制图能力),这与轴测图自身的特点有关。主要表现在:

(1)轴测图与视图都是按平行投影原理画出来的图形。不过,视图常为多面投影,轴测图则是单面投影。由于轴测图富有立体感,在一定程度上具有实物的直观效果,所以轴测图与视图的联系,在一定程度上又反映了实物与视图间的变化关系。而这种转化关系正是制图与读图能力的基础。

(2)轴测图是在平面上表达空间形体的方法,其作图过程也是对物体进行分析、想象的过程。它可以把抽象的点、线、面与生动的立体形象有机结合起来,把抽象思维与形象思维密切联系在一起,这对提高学生的空间思维能力,起到了一般实物、模型所难以取代的特殊作用。

(3)轴测图近似人观察物体得到的形象。由于人对物体表象的储存是以观察物体得到的形象为依据,学生通过画轴测图加深了对物体形象的认识,表象储存就会更加牢固。

(4)读图是以表象为依据,以形象思维为主对物体进行分析、综合。由于表象不如知觉那样明晰、准确、详细和生动,因而影响了思维的质量。读图时,配合画轴测图就可以将表象化为知觉,使形象得以清晰、准确、详细、生动而被感知,从而有助于形象思维的深化。最终能准确想象出空间形体的完美形象。

(5)轴测图比实物、模型更能培养学生对空间物体的分析能力。因为实物、模型以完整的形象使人感到满足,不能吸引学生作深入地分析和研究。而轴测图由于不能全面显示形象,而且与空间形象有差别,必须作深入的分析才能获得完整正确的形象。特别在绘制轴测图时,往往要对其一点、一线、一面进行细致的分析才能作出正确的图形。这就提高了学生分析、研究的积极性。

(6)轴测图能帮助学生完成对空间形体的想象,提高制图能力。因为轴测图能从立体的“原形”出发,用画轴测图的办法,形象地建立平面图形与立体图形之间的联系,并以形象(轴测图)的方式,使思维过程具体化。从而避开了人脑想象的三性(变幻性、笼统性和有限性)影响,加速了想象力的形成与发展,减少了学生学习上的困难。

由此可知,轴测图在培养学生制图能力方面有较大的优越性。如果我们运用得当,对提高学生的制图能力具有明显的效果。但需要注意,轴测图本身并不是中职学生所必须深入掌握的内容,我们以轴测图教学培养学生的制图能力,主要是为了服务学生的识图、看图。

2.从学生认知能力实际水平分析

现行的课程体系是从平面(投影)到立体(轴测图),即从抽象点、线、面到体的顺序排列的。这种排列主要是按事物内在的因果联系,从局部到整体,从抽象到形象,从理论到实践,其具有严谨的逻辑体系。但空间想象力的产生和发展是与认识运动的规律相一致的,是属于认识体系——即从感性到理性,从形象到抽象,从整体到局部来认识事物的。所以现行的课程体系,对生活经验比较丰富、基础知识比较宽、抽象思维能力比较强的大学生可能适合,但对于中职生就不太适合。因为中职学生普遍对制图课程不感兴趣,这是我们提高教学质量必须要解决的难题。而轴测图由于近似图画,其本身独具的审美价值容易引起学生的审美注意,激起学生的审美趣味。如果我们在教学过程中能解决好作图繁难问题,即可有效调动学生学习的积极性,促进其想象力的发展。

空间立体思维能力篇7

关键词:多媒体;空间思维;地理学

在地理学习中,一部分学生存在学习困难的现象,究其原因,主要是学生空间思维能力的欠缺。因此,培养学生的空间思维能力是地理教学中的一个重点。地理教学中图表教学法是最重要的教学方法,但教师往往是利用挂图或课件展示的静态地图帮助学生归纳某些地理规律,致使学生无法完全理解这些规律,也不清楚这些规律之间的联系,这就忽视了地理学科的空间性和联系性。

以多媒体和网络为标志的信息技术革命,正以惊人的速度改变着人们的生产方式、工作方式、生活方式和学习方式。地理教学与多媒体网络的友好结合,也在改变着地理教师的工作方式。教师要想帮助学生培养空间思维,自己必须先具备良好的空间思维能力,多媒体技术以其独有的视、听综合性可以帮助教师改进传统的教学方法和手段,将空间思维渗透到各种地理知识的教授中。

地理空间思维能力主要包括空间定位能力、空间想象能力和空间联系能力。主要涉及各类地图的判读,如,地球的自转与公转,大气的运动和变化,海水的运动及影响,世界和中国区域中的重要经线、纬线,各类重要地理分界线等。由于许多地理事物本身大大超出了人们的视觉感知范围而具有抽象性,这就需要教师在教学中,想方设法把地理事物“化大为小”和“化抽象为直观”,以便在头脑中构建基本的空间地理概念。其中最明显的就是经纬网图,因为学生的思维还停留在平面层次上,所以,不理解东西半球的划分、范围以及经纬度的分布规律,假如利用Flas制作一个动态的经纬网地球,学生就能够比较直观地看出东西半球的范围,也能够对经纬度的分布规律留下深刻的印象,从而理解更为透彻。又如,天气预报这一课,卫星云图为什么可以预测某一地区的降水状况?学生只知道云层下面会有降水,但并不能理解云层是时刻在变化的,所以,如果展示的是动态的卫星云图,学生就能理解为什么在一定空间范围内天气是时刻在变化的。又如,地球的运动,自转运动会引起昼夜交替以及时间差异三种地理现象,如果用Flas演示晨昏线的移动,那地球自转和昼夜交替的关系就会显得一目了然,比教师动手画板图效果更好且省时省力。地球公转引起的太阳直射点移动用动画演示就更为直观了,两分两至日和昼夜长短的变化关系通过太阳光照射的明暗对比变得清晰明了,学生看完动画之后比较容易在脑海中形成一个动态的地球模型,在此基础上牢牢掌握地球公转引起的一系列地理现象。综上所述,Flas在地理教学中是一种高效的教学手段,能够帮助学生加强空间想象力,传统的教学方法不能解决的难题,在动画演示下都能够迎刃而解。

另外,一些地理地图软件的使用也是现代地理教学中不可或缺的一种教学手段。如Google Earth还可以把平面地图转化为立体地图,为学生揭示出地理事物在立体空间中的真实外观与分布状况。GIS和遥感地图更可以把多方面的信息整合在一张地图中让学生用发展的眼光去看待地理事物。比如,在分析聚落的形成时,初期、中期和后期都会表现出一定的差异,这些差异的产生又必然伴随着某一主导影响因素的变化。这时,可以先利用课件展示各阶段聚落的形态特征让学生从整体上感知聚落的空间变化,再利用GIS将地形、气候交通等地图进行叠加,分析各阶段的因素主要是什么以及是怎样影响的。如果学生理解起来还有困难,还可以再播放视频,这样不仅有图像还有声音,从多个感官角度加深学生的直观印象。短短的一个视频可以把学生的思维从平面空间上拓展到立体的宏观空间上,把某一地理空间中的各种现象背后的成因都联系到一起,从而让学生学会综合分析问题。

学生的空间思维能力形成之初还不太稳定,需要教师帮助学生形成稳定而系统的空间思维,最关键的就是要让学生跳出平面信息的局限,从三维空间的角度去思考问题,解决这个问题最好的途径就是借助多媒体教学手段,综合利用地理软件、动态课件和视频音像等手段调动学生的所有感官,帮助学生模拟各种地理空间情境,使学生有身临其境的感觉。空间思维一旦形成,重难点突破就会易如反掌,学习地理也就变得轻松有趣。教育教学的信息化为地理教学提供了多元而广阔的教育平台,我们在地理教学中也要灵活运用各种现代教育技术手段,不断改进教学方法,重视学生能力的培养,增强学生学习的内驱力。

空间立体思维能力篇8

关键词: 《工程制图》课程 基础知识 思维能力 动手能力

《工程制图》是职校制冷与空调专业中一门理论、实践性都很强的专业技术基础课,学生能否学好《工程制图》将直接影响其他专业课的学习。首先学生必须掌握基础知识,其次应根据物体平面图形想象出物体的立体结构和空间形状,这需要学生具有较强的空间思维与空间想象能力。即从空间到平面、从平面到空间的思维转换能力。最后应以培养学生的实际动手能力为核心,这样才能使学生掌握过硬的读图和绘图本领。在学习《工程制图》中,学生的其他能力也在不断地提高。通过教学实践,我认为要使学生学好制图课必须培养学生掌握基础知识的能力、思维能力、动手能力等三个方面的能力。

一、基础知识

基础知识是形成和发展其他素质的基础和前提。学生只有对《工程制图》的基础知识有所理解和掌握,才能利用图样所表达的信息,才能锻炼清晰的思维能力,有效地绘出中央空调的安装图。例如:读建筑图,如果我们没学过基本体平面图、三视图、剖面图,建筑的表达方法,就想把图上的表达在我们的空间思维上立起来,这是非常困难的一件事。我们只有掌握了基本体的平面图、三视图、剖面图,建筑的表达方法等基础知识,才能选用这些基本信息进行空间思维,才能明白设计者的意图是什么,最终才能独立地完成图纸的绘制。

二、思维能力

思维是一个人智力的核心,思维能力直接影响着一个人各种能力的发展。因此,必须将思维能力培养作为课堂教学的重要目标。《工程制图》是一门实践性很强的工程训练课程,其教学的核心就是培养学生的空间想象能力和分析能力。那么如何在课堂教学中有效地培养学生的思维能力呢?

(一)加强立体几何训练,建立立体空间概念。

职校的学生在初中学过代数和平面几何,却很少接触立体几何,他们虽然有一定的立体空间思维想象能力,但还是停留在低级的、模糊的立体空间思维能力层面上,而没有上升到理论做指导的高度上。所以刚开始学《工程制图》时大多数学生都感到压力特别大。由于没有学过立体几何,很多学生头脑中没有空间概念。为了尽快在学生头脑中建立物体的立体空间概念,教学中我要求学生多观察一些简单几何体的模型,如:圆柱体、圆锥体、球体、长方体、棱锥体等,通过观察实物建立空间概念。此外,在教学中我要求学生结合一些日常生活中的物体,如铅笔、球、螺母、粉笔盒、桶等,让学生感到制图课所学的知识是与生活紧密相连的,提高学生的学习兴趣,以减少学生的畏难情绪。

(二)正确理解三视图,建立思维转换空间站。

《工程制图》教学是由投影作图入手的,投影作图是讲解建筑图样的图示原理,也是让学生从空间到平面或从平面到空间的思维转换的重要环节。在此环节中,师生必须学会从投影体系的建立入手,如以教室墙角、粉笔盒等为例,了解物体的比例、方位、相对位置等关系,使学生认识三投影体系的各种内在关系。在此基础上用直观教具讲解三视图的形成,将三视图的“形成”及“展开”过程直观地展示出来,使学生一目了然。三视图的投影关系是《工程制图》中的重点,它贯穿整个课程始终,其“三等关系”即“长对正,高平齐,宽相等”不仅适用于画三视图,而且适用于读三视图;不仅适用于三视图的整体,而且适用于三视图的任何局部。掌握三视图的形成及投影关系,学生就能顺利地画出一些简单形体的三视图,实现从空间到平面的初步思维转换。

(三)认真观察与作图,多层次空间思维训练。

我认为对学生进行物体空间思维训练,总的原则是从简单到复杂,以小见大,将难化易。开始以简单形体为例进行简单形体的空间和平面之间的交叉训练,例如讲长方体和多棱柱三视图时,首先向学生展示长方体和三、六棱柱体的模型,再按照投影规律画出其三视图,然后展示出原有物体的正确三视图,让学生先观察及对比两组三视图之间有何异同,判断出视图所表达的形体。在老师的引导下,学生仔细将形体与视图进行对照,若视图完全吻合则表明学生的判断正确;若不吻合,学生自然会通过观察判断及时发现错误,进而重新分析,直到作出正确的判断为止。通过这种多层次的物体空间训练即图物图的思维想象训练,实现了从平面空间平面的思维转换,达到了两种思维交叉训练的目的,从而提高了学生的立体空间思维想象能力。

三、动手能力

学习任何知识的最终目的,都是为了表达自己的思想。同样,对工程技术语言――工程图样而言,学习《工程制图》的目的,是为了在科学技术交流过程中,表达自己的设计思想,理解别人的设计意图。并且动手能力是基础知识、思维能力、基本技能的综合体现。那么怎样才能提高学生的动手能力呢?

(一)充分发挥课堂40分钟作用,增强学生的动手能力。

充分发挥课堂40分钟的作用就是“精讲多练”,即教师在精讲的基础上一定要让学生多做必要的练习,讲课时间不宜太长,留下一部分时间让学生练习,以达到当堂消化和巩固的教学目的。练习题目的设计要紧扣当堂的教学目标,在把握好难易程度的基础上,让学生多练练习可采取多种形式,有一定难度的练习可以让学生和老师一起画;一般难度的练习让学生在黑板上演示,然后让学生自己评判;较容易的练习可以让学生自己画,这时教师要在教室中不停的巡回,发现问题及时纠正,必要时要手把手地指导,通过动手,让学生在练习中看到自己的劳动成果,从而不断地增强学生学习工程制图课程的信心。

(二)布置课外作业,增强学生的动手能力。

一定量的课外练习是必不可少的。教师事先找好一些与所学内容相关的构件模型,让同学们在课外尽量去了解分析这些构件模型,并要求学生认真完成每一个构件模型的图样绘制。在此过程中,学生对构件模型的直观认识会得到提高,便于他们把构件模型与其投影有机地结合起来。

(三)严格要求细节教学,增强学生的动手能力。

按性质来说,本课是一们技术性基础课,因此它的实践意义是十分重要的,在《工程制图》教学中解决问题就必须精确地把图画出来。假如学生只能从理论上叙述和证明问题而作不出图来,那么实际问题就得不到解决。

为此在整个教学过程中:①必须要求学生着重研究各种图例,复习时不宜停留在单纯的阅读上,而应在阅读的同时,用制图工具在图纸上描绘图例的作图过程。这样,不但宜于了解课本的内容,而且能确实掌握投影原理及其具体应用。②要求学生经常进行系统的小结,对所学每一章节必须完成一定数量的习题来巩固它对全部作业和习题,必须用圆规和直尺来完成,要求养成作图精确和图面整洁的习惯,不得徒手描绘。

学生在这三个方面的能力提高了,那么我们就做到了激发了学生学习的兴趣,培养了学生的审美感,培养了学生严谨的科学态度、一丝不苟的工作作风。这样学生一定能绘制出合格的工程图。

参考文献:

[1]张萍.中央空调设计实训教程[M].北京:中国商业出版社,2002.8.

[2]武华.工程制图[M].机械工业出版社,2008.9.

[3]李虹.建筑工程制图与识图[M].国防工业,2006.6.

[4]朱育万.画法几何及土木工程制图.高等教育出版社,2002.8.

空间立体思维能力篇9

【关键词】展示设计 教育模式 创意思维

随着经济的发展,展示行业进入我们的视线,展示设计专业也应运而生。为应对展示行业的人才需求,艺术类院校相继开设了该专业或者相关课程。至 2010 年,已有 40 多所的高校设立了展示设计相关专业,为全国各地的会展行业输送了专业展示设计人才。

在各院校展示设计人才培养的模式上,大致分为两个方向:一是重在培养展示项目策划与管理类的人才;二是重在培养展示项目设计的人才。对于这两个方向培养的教学上有很大不同。笔者根据多年服务展示行业的经验和多年从事展示设计专业课程教学的经验,对展示项目设计人才培养进行了一些思考。

一、展示设计行业存在的主要问题

展示设计既是综合性设计,也是立体三维的空间设计,注重三维空间全方位的统一与和谐。展示设计更强调展示空间的创意性,以达到吸引观众眼球以达到信息传递的目的。设计创意是设计艺术的重要一环,是设计师在设计过程中运用各种方法与手段来表达设计构想及传递设计信息,是一种异常复杂的空间思维活动。展示设计行业需要具有创意思维的设计师。但是,目前市场上真正具备创意设计思维的设计师并不多。这种现象的存在有两方面的原因:第一,很多展示公司由于频繁的展览会或者过多的展示设计需求,在市场专业人才匮乏的基础上,要求设计师高效产出,这导致了设计师一直处于疲于应付的状态,设计缺失创意;第二,专业课程教育模式上存在很大的问题,学生经过几年的专业学习,能够了解相关展示行业设计原则,做到符合设计规则,但是与市场的要求还有很大一段距离。很多学生只是简单地抄袭和模仿,没有属于自己的创意思维,工作后感觉力不从心。曾有一名成都的展示设计师这样写到:“中国展示行业不需要设计师,只要到国外的展会溜一圈,就够设计师用好多年了。”看到这些无疑让人心痛。但这是现实,作为一名专业教师,笔者更多地是思考如何引导学生设计思维的培养和开发。

二、创造性思维对于展示设计的重要性

(一)三大构成与展示设计专业的关系

三大构成是1911年包豪斯学院提出来并加以归纳总结出的关于艺术美学的设计基础原理,也是展示设计专业开设的一门专业基础课。每一位艺术类专业的学生,都会在进入大学的初期学习三大构成,但是这个课程结束后也就从学生的思维里面淡出了,学生并没有真正理解三大构成课程与专业课程的联系。

(二)构成课程的实施应用策略

在展示设计教育不断深化改革的趋势下,有必要对展示设计基础教育进行更深层次的研究与探索。笔者通过近几年的教学实践,根据学生的特点,参考当前我国乃至国际设计领域的新思路、新方法、新技术等,从“立体构成”的角度入手,在教学阶段循序渐进,有目的地培养学生树立正确的学习方法,提高设计能力。

立体构成是现代造型设计重要的基础课程之一。构成原理遵循的是抽象的思维方式,用抽象的视觉语言表达理性和数理逻辑,并赋予其美学价值,是一种严谨性、规律性和秩序性的美。在构成教学体系中,“立体构成”是物体形态设计的基础,包含了从纷繁复杂的自然形态到简练生动的人为形态。立体构成主要是围绕空间的立体造型活动,展开对造型中各种要素及所出现问题进行探讨和研习,旨在A提示立体造型的基本规律,掌握立体造型的基本方法,并从立体构成的材料运用上结合专业课程设计,强化对材料的认知、利用与立体空间感受。因此,要通过对立体造型、色彩与空间的分析构成手法的大量实践,用最新、最优秀的设计理念与设计资料,以最直接的方式证明立体构成在现代设计教育领域中的重要性,从而使学生在研习中产生对立体形态空间构成的兴趣。为了形象直观地表达立体构成的实用价值,并通过对基本造型材料的了解及在运用中施以一定的技术手段来获得立体造型的真实体验,如何提高展示设计专业学生的空间形象思维创造能力就成为展示设计专业教学中的一大重点和难点。立体构成应该能够帮助学生建立基本的空间形象思维,大多教师在教授的时候做了很多关于立体空间形态和材料的探索,但是没有真正触及到和专业的关联。笔者认为,在立体构成中应该加强对基础型的变化,激发对空间形态的探索及思维能力的培养,这是学生完成艺术设计的基础。

当年包豪斯所采用的“思维体操”,也就是创意思维和头脑风暴的练习,是值得我们沿袭的。对优秀的设计案例进行分析,让学生理解到设计不是抽象、遥远的,从这些基础的变化中寻找创意思维的开发。很多优秀的建筑设计和展示设计都是源自与基础形的变化,如“水立方”、中央电视台总部大楼的设计等。逐渐引导学生建立空间设计思维的概念及能力,可以有效调动学生的思维积极性和活跃性。在立体形态构成的课程中不但要训练他们的设计思想,更要重视训练他们对实际材料的操作和对形态的理解和组织的能力以及动手能力的培养。

以上是笔者对展示设计教学上的一些思考,从教学效果来看,这样的教学是值得推广的。但如何建立一套系统的、科学的教学模式还有待于进一步的探索。对于展示设计专业人才培养中存在的问题进行探讨与研究,有助于推动我国展示设计专业的发展,培养更多具有创意设计思维的学生,促进展示行业的稳步、和谐、健康地发展。

参考文献:

[1]王雪青,郑美京.三维设计基础[M].上海:上海人民美术出版社,2011.

[2]张娇.形态构成教学在展示设计专业教育中的应用研究[D].吉林艺术学院,2013.

空间立体思维能力篇10

一、概念设计阶段的构思草图阶段

概念设计,实际上就是设计者运用图解思考的方式,对设计项目的环境、功能、材料、风格进行综合分析之后,所作的空间总体艺术形象构思设计。设计者通过对多个具象图形空间形象的对比优选决定设计发展的方向;通过抽象几何线平面图形的对比优选决定设计的使用功能;通过从物体、图形的基本形体观察和感知到元素的分辨和提炼,再到联想与应用的过程,决定设计的美学功能。

二、方案设计阶段

图解语言的语法规律与它要表达的专业内容有着直接的关系,就室内快题设计的图解语言来讲,其是由图解词汇“本体”“相互关系”“修饰”组成的。常用的图形思维分析方法主要有关联矩阵坐标法、树形系统图形法、圆方图形分析法,其中圆方图形分析法在室内快题设计中运用最广。关联矩阵坐标法是以二维的数学空间坐标模型作为图形分析基础的,应用于空间类型分类、空间使用功能配置、设计程序控制、设备物品配置等方面;树形系统图形法是以二维空间中点的运动与分立作为图形表象特征的,主要应用于设计系统分类、空间系统分类、概念方案的延伸发展等;圆方图形分析法是以几何图形从圆到方的变化过程对比作为图解思考方法的,是室内平面设计专用的图形分析法。其以“圆圈”的符号罗列出功能空间的位置,无方位的“圆圈”关系组合显示出相临的功能关系,“圆圈”表现出明确的功能分区,在由“圆圈”向“矩形”的过渡中确立了最后的平面形式与空间尺度。在室内快题设计的方案设计阶段,设计概念确立后的方案的深化设计、使用功能的合理设计,主要是在平面图的绘制过程中完成的。在平面功能分析中采用的主要图解语言就是圆方图形分析法,设计师通过绘制不同的平面图进行对比优选决定最佳的功能分区,通过对不同界面的室内空间透视构图的对比优选决定最终的空间造型。功能分区、交通流向、家具摆设、装饰、设备等布局规划,都必须通过绘制大量的草图,经过反复对比才能获得符合功能要求的理想设计方案。

三、手绘施工图设计阶段

在室内快题设计中,设计方案深化之后的施工图阶段是以材料构造体系和空间尺度体系为基础的,施工图的绘制过程,就是方案进一步深化与确定的过程。在施工图设计的阶段,图解思维通过对不同材质构造的对比优选决定适合的搭配比例与结构,通过对不同比例的节点详图的对比优选决定合适的材质尺度。随着计算机图形设计的迅速发展,室内设计的施工图一般都用AutoCAD软件绘制,但计算机图形设计已经处于思维的定型阶段。虽然计算机技术被广泛应用,但是室内空间设计的图形思维仍然建立在徒手画的基础上,在手绘分析和绘制的基础上,再使用计算机才更为精准、有效。尤其是在室内快题设计中,在手中的笔游走之时,不经意间设计灵感已在脑海中出现,再将其快速用手绘表现出来,整个设计的过程便通过图形思考得以逐步完善和深化。

四、手绘空间效果图的表现阶段