空间想象力测试 重视空间想象力的开发
重视 空间 想象力 的 开发
彭 超
空 间 想 象 力 是 智 力的 重 要 标 志 之 一
空 间想 象 勺是 智 力 开 发的 一 个 重 要 方 面
。
现 代 科 技 人 材 质 量的 高 低
。
,
都 与是 否具 有
一
1
较 强 匀这 种 能 力 有 关 行 凋 查 得 出 下列 结 沦 出
。 。
。
美 国 合理 学 家 洛 埃 化 了 三 年 对 间 讨 美 国 最 杰 出 灼 几 百 名 科 学 家 进 科 学家空 间理 解 能 力均属 优异
。
:
数 学能 力较 强
。
。
语 言能 力 也 很 突
这 就 说 明 空 间 想 象 力是 构成 科 学 家 智 力 的 三 个 重 要 方 面 之 一 他说
2
:
著 名物 理学 家爱 因 斯 而 想象 力却概 括 着世
坦 说得 更深 刻 界上 一 切 在 因素
,
。
想 象 力 比知 识 更 重 要
,
因 为知 识 是 有 限 的
。
,
,
推 功 箭进 步
一
并 几 是 知 识 进 化灼源 泉
3
,
严格地说
,
想 象 力是 科 学研 究 中灼 实
r
但 就 我 们 现 在 所 了解 的 周 围 而 言
人们 都 比 较 注 意数 学能 力和 语 言 文 挤 能 力
的 培
。
养
而 对 空 间想 象 力 的 开 发 扣 未 提 到 应 有 的
高 度 加 以 重 视
。
结 合我 们工 科院 校
4
。
,
更感 到
这 种 能 力的 开 发 具 有 突 出 均 砚 要 性
这 就 是我 们 提 出 问 颈 的 原 因
学 习 和 研 究机 械 工 程
,
要求 具 有较 强 的 空 间想 象 力
。
我 院 是 以 革型 机 械 为 基 础 的 工 科 院 校 的 空 间 形 态 而 存 在 的 ( 如 轧钢 机 到 发明 创新
。
、
5
机 械 各 专业 所学 习 和 研 究 的 对 象 都 是 以 具 休
液压机 械
、
锻 压机
、
冶 陈 机械
、
切 削 机床 等 等 )
,
。
故
所 培 养 的 人 材 必 须 具 育丰 富 的 空 间想 象 力来 构 想 各种 机械 的 空 间形 式 所 以 应该 说空
6
间想 象力的 强 弱高 低
。
这 样 才有 可 能 达
,
是 衡 最一个 机 械工程师 和
师 是 否
.
具 有 创 造 性 为重 要 尺 度 之 一
象 力 的 培 养和 开 发 第一
、
而 以 培 养这 方面人材 为 己 任的 工科 院 校不 重视 学生 空 间想
。
,
就 必 然 影 响 四 个现 代 化 所 需 要 为 第 一 流
为 工 程 技 术 人 材 沟 涌 现
7
,
这
里 我 们 嗯结 合 大 家 所 熟 悉 为 教 学 实 际 和
工 程 实 际
,
把这 个 问
稍 加分 析几 句
,
。
学 生 除 了 在 毕 业 前 的 学 习和 实 习 中 会 接
触 大 量 设 备 方 面 灼 课 程 和 图 纸
,
,
从
而 需 要想 象构思 外
8
在 机械 类 各 专 业 的 一 些 重 要 的 技 术 基 础
课 中
。
也 无 不 需 要 空 间想 象
、
力 来 帮 助 理 解 问题 和 深 化 概 念 轮 卒 为 空
间 受 力 分 析等 等 第二
、
众 所周知 的 空 间力学
,
。
、
空 间应 力 状态
空 间机 构
。
9
、
斜齿
,
如 果空
间想 象力不 强
都 会导 致 难 以 理 解 分 析 清 楚
,
所以培
养学 生的全 过程 中始 终需 要运 用和发 展这 种 能
力
。
过 去 我 们 也 主 观 地 认 为金 相 热 处 理 专 业
、
10
不 象 其 它 设 备研 究 为 主 灼 专 业
,
,
空
间 坦 象 力 似 乎 可要 求 低 些
工 厂 ( 如 汽车 厂
02 王
但 实 际调查
明 ( 7 6 年 末华 东地 区 六 省 ) 不
仅 在大 批 生产 的
拖 拉 机 厂 ) 热 处 理 没备 机 械 化 程 度 越 来
越 高
而 小批 量生 产 的 重 型 机
床厂
11
如 齐 市 第一 机 床 广
(了 热 ) 处 理 设 备 机械 化 的 程 度 也 提高
。
,
( 如车 间 设 计
,
,
本厂创
造 的 大 型 精 密 中频 淬火机 床 )
,
这 种 设 备 机械 化 程 度 的 不 断 提 高
。
相 应 地 也 就要 求 这 个
12
,
专 业 培 养的 人 材 要 有 足 够 的 空 间 想 象 力 来 适 应 解 决 问 题 的 需 要 不 仅 如 此 由 于 这 个 专 业
的 重 要 专业 基 础 课 金 属 学 中
,
要 有关 多 元 相 变 状 态 图 部 分
。
,
具有 极 为复 杂 的 空 间 形 态
。
( 如 普 林 斯 所 著 《 金 相 平 衡 》 和 阿 菜 因 所 著 《 相 图 的 发 展 和 应 用 》 两 书所 示 )
更需 要
学生 具有 较 强 的 空 间 想 象 力 才 能 透 彻理 解
13
重要的
。
因此 空 间 想 象 力 的 开 发 对 机 械 系各 专 业
都 是 一般 都 具有 设计 能力 强的 特点
,
、
第三
、
过 去 我 院 的 毕业 生 走 向 实 际 后
。 。
,
,
这无 疑 是我
院 在 培 养 机 械 工 程 人材 上 的 一 种 优 势
14
力 的 综合 表 现 验 力
、
所 谓设 计能 力强
我 们 认 为 是 各种 与 设 计 有 关 能 设计 基 础能
力
、
如 受 力分 析 计 算 能 力
。
、
运 动 分析 综 合 能 力
,
机 械 实践 经
机 械基 础知 识 运 用能 力等 等
,
15
而 空 间 思 象 力 更 是设 计全 过 程 中 起 作 肘 的 一 种 抽 象 能 除 了 要实 地调 研外
。
。
如 在 一 个 具 体 为机 械 对 象 的 设 计 中
以 便 为 自 己为 设 计 取 得 借 鉴
, ,
,
要 参 考 和 阅 读 大 量 有关 的
l ,
机 械 国纸
这 就需 要 通 过 空间 想 象 把 平 面 勺 图 抽 象中空 间
的 立体 结 沟
础上
16
,
把 死 勺图 纸 想 象 成 活 生 生 沟 能 运 转 为 机
件
,
.
而 在 博采 众 家
。
分析计算的 基
要构 思 自己 所 想 的 新 为 空 间 形 态
,
并 目 要 将 这 种 想 象定 形 定 量 定 性地 在 图
纸 上 反 细 致 解 决 设 计 问 题 的 目灼
,
映出来
从 而 达 到深 入 暴露 设计 中 问题
17
0 % 一7 0 % 均时 间 占5
,
,
由于画 图过程 在 设
。
计 过 程 中 一般
画得 出
、
画得 快 是 以 想 得 清
。
,
想 得 快 为前 提 的
。
所
18
以 空 间 想 象 力 是 设 计能 力 强 的 基 础 之
一
是 设 计 工 作 中的 实 在 因 素
囚 此 为 培 养 我院 机
械 类 各专 业 学 生 成 为 优 秀 的 设 计师 必 须 重 视 空 间想 象 力 的 开 发
画法 几何 是 开 发学 生 空 间 想 象 力的 基 本训 练
_
丘面 我 物 已 从 几 个 方 面 说 明 饥 诫 工 程 各 专 业 学 习 句全 过 程 都 需 要 狡 强 为 空 间 想 象
力
,
19
也 注 意 培 养 和 发 展 学 生 空 间 想 象力
。
,
、
但 是 对 学 生 进 行 空 间 想 象力 的 基 础 训 练 或 为 学
,
生 发 展空 间想 象力 打好 基础 的 却是 画 法几 何课 独特的 任 务
我 们 想 结 合 不 同 沟 意 见 来 i炎
。
我 们对这 个 问题 认 识
有人 说
20
:
’r 扣 , 学 灼 立 体 几 何 也 培 养空 间 想 象 力 ” 我 们 认 为 是 对 的
,
但 立 体几 何中所
研 究 沟对 象 是 几 何 元 素 及 几 何 形 体 本 身 存 在 为 几 何 问 题
而 画法几何 中所 研究 灼却 是 元
。
素 和 形体 的投 影
,
并 通 过 投 影 关 系 反 映 和 研 究 空 间几 何 系 统
,
、
21
因此
,
画法 几何对 学生 空
,
间 想 象 力 的 培养 是 在 中 学 的 基 础 上 又 深
入 了 一 步
空 间是 密 切 结 合为 展的需 要
一
由 于在 这 个 训 练 发 展 阶 段
投 影 图与
因 此 就 从 培 养空 间 想 象 力 和 作 图 表达 能
力 两 方 面 适 应 了 工 程 技 术 发
。
22
有人说
质 问题 上 看 出发
,
:
“
学 制 图 也 一 样 培 养空 间 想 象 力
,
,
何 必 化 那 么 多时 间 学 画 法 几 何 ?
、
”
这个
问 题 似 乎提 得 正 确
,
23
实 践 上 也 的 确行 得 通
。 。
。
但 从对 学生 进行 空间 想象力 基本训 练 这一 实 投
影 简 单的 形 体 常 常 要 连 系 各种
,
却 是有 问 题 为
,
问题 在 于 制 图 中研 究 问 题 是 从 位 置 特 殊
。
.
分 析 问 题 也 是 以 体 为纲
习 惯画 法
,
。
24
而作 为 制 图 中 重 要 内容 的 表 达 方 法 却 是 国 家标 准 中 一 系 而 涉 及 具 体 打零 部件 及 其 图 样 时
, , ,
列 规定 画法
简 化 画法
因此
机 械 常 识 和 伎 术性 表 达 内容
制图 中对 空 间想象力为 培 养是 从 体 出发
以 体 为归
,
宿
,
没 有 严 密 的 逻 辑 推理 ;
25
是 具 体 和 特 殊的
而不 是 抽 象 一 般 的 , 是 形 态 外 貌 复 杂
而
IU 3
几 何关 系简 单 的 , 所 以 局 限于 学 制 图
,
就 会在 空 间 想 象 力 的 培 养 上
。
,
得不 到 几 何逻 辑严
26
密 和 深 入 细 致 分 析 的 基 本训 练 维就会 不清
。
,
其 结 果 是 碰 到 复 杂 的 空 间几 何 问 题 就 抽 象 不 出 一 般 巴
遇到一般 位置 的 问题就 会无 从下 手
, ,
而 重要 的 是 缺 少了 基 本 训 练
。 。
,
就 会
对 这 方 面 的 智 力 造 成 作茧 自缚 状 态
影 响 空 间想 象 力 主 动 和 能 动 的 发 展
。
27
所 以画法 几何 这 也是 它 过
的 教 学 对 学 生 空 间 想 象 力 起 着基 本 训 练 作 用
是 任 何 别 的 课程 代 替 不 了 的
去 { 现 在 和 将 来 必 然 在 工 科 院 校 存在 的 原 因
运 用 画 法 几 何 效 学对 学 生进 行空 间 想象 力 的 基本 训 练
第一
、
,
要 处 理 好 的 几 个 问题
。
:
28
遵 循教 学规律
。
,
培 养 学 生 产生 空 间 想 象 力 的 第 一 个 飞 跃
,
画 法 几何 主 要是 研
,
究空 间几 何 元 素及 形 体在 平面 上的投 影 关系和 应 用这些投 影 ( 关 系 ) 间 几 何 问题 关系
,
通 过作 图解 决 空
据 此 我们 认 为在 讲 课 中 每 提 出 一 个 新 问 题
, ,
首 先必 须 把 空 间 概 念 ( 即 几 何
29
。
几何 条件
一步
,
性质 ) 通 过能形 象地 反 映空 间状态的 教 学手段 ( 模 型 显 示 或 模 拟示
意 ) 给 学生讲 清 认识 深 化
示 所提 出的问 题
使 学 生 对 所 述 问 题 灼 空 间 几 何形 象 建 立 起 感 性 认识
一
为使 学生的 感 性 就使 在空 间 想象
。
也 即 为 使 学生 对 空 间 概 念 认 识 得 更 清 楚 更 深 刻
。
30
.
,
再在 黑 板上 用立 体 图 显
,
员 然 立体 图为形 象感 是 生动 均但它终 究 已 不 是 实 物
,
力 的训 练上 由具体 到 抽象的前 进 了 一 步 在 维 数 上没有 变化
,
但 因为 立 休 图上三 维 显示 与空 间模 型三 维状 态
,
所 以 学生 的空 间想象力还 没有 变 化
,
一 _
31
没 有产 生 飞跃
在 认体 图 分 析 的 基 础 土
把空 间三维 状态 用投 影的方 法转 化 到平 面 L
,
_
,
于 是三 维丫
.
间 概 念 就 转 化 成 二 维 平面 L 的 投 影 概 念
的 几 个二 维 去 对 应 空 间 的 一 个三 维
生必 然的飞 跃
。
在 这 种转 变中
32
,
维数 产生 变 化
,
而 月 是 l} J 相 关
,
,
所 以 学生的 空 间想象 力就 得到 深 入 一 步 的锻
炼
产
这 个过 程
,
即二维 到 二维
。
33
,
也 即 空 间 到 平 面 灼 过程
,
, 是 认 识 论 仁灼 实 践 到 认 识
,
_
感
性 i人识 到 理 性 认 识 的 阶 段
垂 要的 是 要在 这个 基 础上
在 这 个 阶 段 虽然 学 生 在 空 间 想 象 力 的 训
练 上 有 了 飞 跃 把学生 的 空 间想象力 引向更 加深
入发 展的 阶段
。
34
似史
,
,
即 由二维 的
,
投 影概 念去解 决三 维的 空 间问题
在 具 体讲 课 中 也 就 是 分 析 解 答 例 题 纸 时
候
,
。
这 个阶 段
的 最 后 完 成 则 是 要 在学 生 完 成 一 定 数 量
和 一 定 质 量 的 作 业 之 后
这 无疑 是学 生在 空 间 想
35
。
象 力 均训 练 上 更 重 要 的 又 一 次 飞 跃 第二
的 图解
。
、
重 视 作 图 实践
一
,
促使 学生 自己 去完成
, ,
。
空 间想 象 力的第二 个 飞跃
,
画法 几 何
36
,
一般石 先要对 所解 的问 题要求 明确
。
空 间位置 清楚
空 间如何 解题 的 步 骤在 分
析 的基 础 上 也搞清 楚 决
然后 根据 已 知 投 影条 件
灵活运 用 所得 到的新 投 影 概 念 作 图 解
。
解 题 均作 图 尽 管 是在 二 维 平 面 上 进 行
至 于 在 作 图 熟 练 后 海许 多 时 候
,
,
37
但 作 图 的 每 一 步无 不 有 其 本 身 为空 间 意 义
,
似 乎 不 考 虑 空 间而 只 是 按 投 影 概 念 为 指 导 进 行 作 图 均逻 而 正 说 明 作图的 每 一步 已 与其对应 的 空 间
,
辑推 理
,
这 种 现 象 不仅 不 说 明 作 图 脱 离 空 间
,
。
高 度密切 的结 合在头 脑 中
和 识 别的程 度 的
。
38
已 明 确地 作 为 固 定 信 息 贮 存 起 来
,
已达 到 不 需 要 转 化
。
、
而 这 种信 息的逐 渐增 多
,
正表 明学生 空 间想 象能 力在 不 断 增强
,
值 得 指 出 的 是 在 这 个飞 跃 阶 段 中
由于 具体 问题 无论 在形 式 和 内容 上 都 是 变 化
多端
所 要 解 决 的 空 间 几 何问 题 即 使 已 知 条 件
39
和 要 求 相 同
4
也 会 因 题而 异
,
而 解答 均 结 果
.
10
又 往 往 没 有 现 存 的 空 间 模 型 或模 拟 可 借
鉴 与之 对 应
图 解后
,
,
所以 学生通 过 二 维 作 图 完 成 正 确 为
40
。
三 维 的 空 间 形 态 只 是 想 象 地 贮 存在 学 生
的 思 维 中
,
正 因 如此 , 学 生 在 这 个 阶 段 学 生 必 须 严
格 按 要 求 完成 指
空 间 想 象 力 的 训 练 就 丰 富得 多
也深刻 得 多
,
也 正 因 如此
,
,
定 沟 作业 节了
。
41
,
而教 师 则 必 须 认 真批 改 每 个 学 生 的 作业
教 学 内言 七安 排 要 逻 辑 严 整
,
就 成 为画 法 几 何 教学 必 须 重 视 的 环
。
第三
、
取 擒 要 有利 于 培 养 学 生 的 空 间 想 象 力
,
例如 画
法 几 何 扫的 度 量问 题 是 按 照 几 何 逻 辑 本身 自然 发 展 分 散 到 各 章 节
42
水 到渠 成 的 安 排 好
。
呢 ? 还 是 先 集 中 图 示 而 把 与 度 量 育 关 的 图 解 问题 放 在 后 面 集 中解 决好 呢 ? 我 们 认 为 这 两
种 安 排 就 有合 乎 和 违 背 逻 辑 之 别
,
而 所 以 违 背 逻 辑 就 因 为割 裂 了 问 题 的 内在 几 何 联 系
。
这 当然 是 很 不 利 于 学 生 空 间 想 象 力 的 基 本 训 练 的
?
又 如 点线 面 的 引 出 是 按 照 简 单 到 复 杂
的 几 何 逻 辑 在 发 展 中 自 然 引 出 呢 还 是 所
43
谓 从 休 出 发 呢 ? 我 们认 为 前者 使 学 生 对 几
何 元 素 及 其 投影 想象 领域 广 阔
,
不 受 限止
,
宇 宙 中 跳 行 星 和 高 能 物理 中 的 粒 子 在 一
定条 件 下 都
_
可抽 象 成 点
儿 何 实质
。
。
而 后 者
就 会 局 限 学 生 汽空 间 想 象 力
,
44
,
不 利 于 学 生 从 复 杂 物 质 世 界 巾 抽 象 {仁
,
至 于 画 法 几 何 中不 少 传 统 内 容
,
在 当前 出 版 尔 教 材 中 已 尽 皆 砍 去
。
但 我 们认
为 从 培 养 学 生 豹 空 间 想 象 力 出 发 却 是 极佳 的 内容 关 问 题等
。 。
如迹 线 和迹点
,
/又 分角
45
、
平 面 体的 有
可 见 对 象 画 法 几 何这 样 方属 于 几 何 范 畴
的 技 术 基 础 课
改 进教 学方 法
,
,
在 教 学 内 容 的 取舍 上
。
采 取 狭隘 近 视 节 观 点 就 未 必 是 合 适 约 了
第四
象
。
、
46
提高教 学 艺 术
,
,
适 应培 养 学 生 空 间 想 象 力 队 需 要
,
要通过 面
法 几 何教 学培 养 学 生 空 间 想 象 力 我 们 所
需 要 的 空 间 想 象 中去 任 何 稍 微 询马 虎 和 混
淆 地方 或 以 形 象 组作 图
, ,
。
必 须善 于启 发
,
诱 导学 生主 动积 极
, ,
47
、
兴 趣 盎然 地 去 想
。
这就 需 要教师 注意 问题 傲提 出
,
要 建 立 在逻 辑 必 然 之 上
。
自然地 把学生 的思路 引 入 使 学生有 想 象 敲时 间
,
这 就 需 要 教 师在 讲 课 中 创 造 条 件
,
这 就 需 要 教 师 育灵 活 多 变 扩 方 法 促 使 学 生 去 想 象 这 就 需 要 教 师 严 格 区 别 空 间 和 投 影 都 会 导 致 学 生 思 想棍 乱
,
48
概念不清 说到画 到
。
这 就 需 要 教 师 有熟 练 地 绘
,
制 投 影图 和 立 体 图 匡 技 巧
;
,
或 以 醒 目 的 作图加深 学 生对概 念 献理解 解 学
生 想 象 中 疑 惑之 处
。
澄清 尚模 糊不 清 的
,
,
说 得 出 画得 象
49
。
应 视 为教
师 通 过 画法 几 何 教 学
尹` , ` 气.
. , 佣,
一
培 养 学 生 课 间想 象 力 所 必 备 的 基 本 技 艺
l
学 术 动 。
“
二
。
、
0. 。 。
50
声
{
。
? 哈 尔 滨 工 业 大 学 于 三 月 十六 日 下 午 召 开 了 高 等 教育 学 会 成 立 大 会 暨 第 一 届 年 会
。
省 文教 办 的 有关 同 志 及 校 领 导 出 席 了 大 会 会 议历 时 二 天 全 校 教学 科 研 人 员向 大
1 3 2篇 学 术
,
、
、
会提 交 了
51
论文
,
论 文课 题 涉及 到 高等 教育 领 域 的 各 个 方 面 其 中部 分 论 文 在 大
。
会土 作 了 交 流
该 校高 等 教 育 学 会 决 定 对 提 交 的 论 文 进 行 筛 选 后 出 版 论 文 集
。
? 黑 龙江
省 函 授 广 播 学 院 和 齐 齐 哈 尔 师 范学 院 也 于 8 3 年 J 月 札 继 成 立 了 高等 教 育 学 会 ? 黑 龙江 省 高 教 学 会 马 克 思 主 义 教 育 思 想 研 究 会 经 文 教 办 批 准成 立 年 五 月 初 在 哈 尔 滨 召 开 成 立 大会 暨 第 一 届 年 会 黑 龙 江 省
52
高 教学 会 比 较 教 育研 究 会
, ,
,
该会 决 定 于 今
。
会 上 将 交 流学 术 成 果 和
选 举 理 事 会
、
由哈师 大
哈工 大
、
黑 大 和 省 教 育科 研 所 等 四
。
个 单 位 发起
53
。
目前 已成 立 筹 备小 组
,
负 责有 关筹 建 研究会 的 一 切 事 项
1 03
百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网
92to.com,您的在线图书馆
54