工程图学课程教学自始至终都是在画图和读图中完成的。画图主要是将三维立体转换为二维平面图形的投影过程，读图是从二维图形还原想象出三维立体的思维过程。二维图形与三维立体之间的转换能力不仅是技能，更主要的是图形与立体之间的智能推理能力，通过对图形的分析、归纳、抽象、概括完成三维立体的二维投影化以及二维图形的三维立体化。这种基于图形的思维特点是以投影概念和初等几何等概念为主导，以形体构型的几何特征以及图形特点为表象，展开思维活动，进而发展思维能力。

图形思维在实现从三维立体投影出二维图形的表达和从二维图形识别出三维立体的理解两个过程中，包括形象思维和抽象思维两种模式。掌握形象思维是开发图形思维的基础。在图形思维过程中, 由视觉接受的信息, 均为物体或图形的轮廓特征, 要获得完整的信息, 则必须对整体轮廓特征进行分析、归纳、综合，这是形象思维的典型过程，是从整体上把握，再由局部进行辨析，最终综合还原为整体。这与图学课程中的形体分析法如出一辙（如图1），先拆分整体，再分析局部，最后进行整体综合的过程。画图的思维过程可分为几何抽象、投影变换和图形抽象三个阶段。读图思维过程则包括对图元的分析、归纳、推理和创造，确定各组成部分形体的形状和组合特点，通过投影关系、方位等信息最后综合确定整体结构。画图和看图过程中思维活动虽互为反向，但又互为条件、互相促进，都以形象思维为主，逻辑思维为辅。