多元思維在機械制圖中的應用

多年來, 我國學術界有一個廣為流行的理論, 認為人們的思維只有一種, 即概念思維 ( 通常稱為抽象 思維、邏輯思維、語言思維)。【1】但是概念思維并非人類的唯一思維方式。隨著科學技術的不斷創新，逐漸呈現出兩種或兩種以上的思維方式。

一、多元思維的概念

多元思維（即空間思維）是指跳出點，線，面二維的限制，能從上下左右，四面八方甚至更多維度去思考問題的思維方式，也就是立體思維。多元思維能把問題從多個角度，多個方向進行拆分，使問題變得簡單，可視化。當各個方向的問題得出答案后，再對各個方向以他們之間的互相影響做矢量相加，這樣看似復雜的多元化問題就變成單元體的相加。例如當我們學習任何一門課程，都不是一蹴而就的，任何一門課程幾乎都被拆分為幾個單元或者章節，因為寫書者們深知直接如果將一門多元化的課程不進行多個方向的拆分直接呈現在書上，那么教學起來會大大增加其教學難度。機械制圖更是如此。

二、如何讓培養多元思維能力

隨著工業 4.0 革命和 3D 打印技術的出現【2】，以及幾何建模的快速發展，傳統的二維平面制圖相較于更為直觀的可多角度觀察的三維立體圖變成次要選擇，還有國內圖學界對工程圖學引入三維幾何建模的討論總體上表現出了積極態度【3】，這就顯得多元思維尤為重要。那么在機械制圖的教學中如何培養學生的多元思維能力？首先，實踐是檢驗真理的唯一標準【4】，只有在實驗中真正接觸觀察到實體模型，再聯想出它在各個方向的圖形，進行多次分離（從立體實物投影出三視圖）、組合（從三視圖得出立體實物）才能在腦海中逐漸培養一個多元思維。其次，改變教學模式，隨著電子技術與計算機技術的迅速發展，圖形學越來越多被應用在計算機上，以及設計周期縮短，工作效率的不斷提升，使傳統的工程制圖課在教學內容和教學方法上受到了強烈的沖擊【5】，傳統的“填鴨式”教學模式已經不能夠足夠培養學生的實踐能力和動手能力，師生應當采用互動式并且兼顧注重學生視覺能力培養的教學模式來激發學生的創造性思維。【6】多元思維也是需要激發的，在課堂中用互動的方式，學生可以暢所欲言任何自己想不明白的問題，這樣可以使得學東西的效率大大提升。

三、多元思維的應用

當多元思維能力有一定的提升后，不僅在思考復雜問題上能將問題簡單化，而且在機械制圖所應用的多元思維也非常廣泛，小到齒輪、螺母，大到汽車、火箭。幾乎每一個零件，在制造的時候，它們無一不用三視圖去表達。與大腦直接聯系的是眼睛，當多元思維能力提升到一定程度，你看到一個實物的三視圖/立體圖就可以在腦海中想象出它的立體圖/三視圖。在工程圖形學考試中有一個最需要花時間的題目叫做畫正等軸測圖，并且有很多題目給出立體圖要求畫出三視圖，在做以上題目時，老師教的都是死辦法，而有了多元思維能力后，可以非常快速的解決，達到高效、準確的目的。有了多元思維能力后除了以上，零件內部結構、裝備圖、剖視圖、以及形體的表達等等這些都可以變得游刃有余，在畫裝配圖或者拆分時，首先利用多元思維把裝配圖拆分為一個個零件體，把零件體的三視圖在腦海中呈現，最后再把這些零件的三視圖按照裝配圖進行組合。

多元思維能力應用之廣泛，本文所表現出來只有一星半點，它不僅僅是在機械制圖中，在生活中也十分常用。在機械制圖的學習中，培養多元思維并不是一蹴而就的，他本身就是一個涉及創新能力，視覺表達能力等多方面的復雜難題，這需要老師與學生共同努力，需要我們在思考中不斷探索與改進。

本文來源：《魅力中國》：http://www.007hgw.com/w/wy/25805.html