在機械制圖教學中應注意培養學生的創新能力

摘 要：機械制圖是一門既有系統理論又有較強實踐性的技術基礎課，著重培養學生的形象思維能力和空間想像能力。本文論述了在機械制圖教學中培養學生創新能力的方法。

關鍵詞：機械制圖 創新能力 培養

機械制圖是一門既有系統理論又有較強實踐性的技術基礎課，著重培養學生的形象思維能力和空間想像能力。在機械制圖的教學中，教師應該依照記憶的基本規律對學生進行指導，使學生能夠自覺地按記憶的規律學習并養成習慣，為學生以后的自我學習和自我發展打下扎實的基礎。

創新，即通過舊的知識，新的組合，得出新的結果的過程。創新學習是人們通過已有知識、經驗的攝取，經過同化、組合和探索，獲得新的知識和能力，提高自身素質，使學習者的內部狀態和外顯行為發生變化的一種活動。

一、增加記圖方法，初建創新基礎

對于以具體形象思維為主要思維方式的初中生來說，制圖知識領會的起點，就在于觀察。充分利用直觀性原則，如對投影方法、三投影面體系的建立以及三視圖的形成的觀察等等。學生只有通過對三維空間體系向二維平面圖形的發展、運動以及變化過程進行全面觀察，才能掌握投影規律，認識它們的特征。

記圖是培養形象思維的又一途徑。所謂記圖就是在理解的基礎上，記住基本體、簡單組合體（零件上常見的結構形狀）的圖形特征與它們所反映的空間實物形狀，記住圖與物之間的特征及其聯系。因此，記圖實際上是以理解為基礎的意義識記。不但要求學生分析、理解圖物之間的投影聯系，而且要求學生在此基礎上記住圖物之間的特征與聯系。

從上面我們可以看出形象思維歸根到底是表象的儲備積累，這些表象正是我們創新的基礎。形象思維的本質是創造的，形象思維以形象表達為終點。形象思維雖然建立在對視覺形象的感知上，但得到的結果不是事物的表象，而是新事物的形象或事物的新形象。也就是說，把個人掌握的感知到的素材重新加以組合成為形象思維過程正符合“創造”的含義。

二、運用啟發教學，提供創新動機

教學中教師除講清重要的概念和分析方法外，還應注意啟發學生的思路，講課要留有“缺口”，為學生自學和進一步探索留有余地，如制圖中的“一題多解”就是培養發散性思維的有效手段：已知物體的一個主視圖，用組合體的組合方法，從多方位、多角度補出不同俯視圖。當然，創造民主、寬松的氛圍是非常重要的，我們教師必須做到：首先要有正確的學生觀，以積極樂觀的態度和發展的眼光去看待學生，相信每個學生都可以成才，更相信處于發展過程中的學生具有巨大的發展潛力；其次課前教師要善于調節自己的心態，控制自己的不良情緒，保證在課堂上有一個良好的心境，把微笑帶進課堂，獻給學生；再者課堂上教師要把自己當成學生中的一員，幫助學生自主學習、獨立思考，保護學生的探索精神。自信心是產生創造動機的基礎，只有自信的人才有創造的愿望和創造的意識，鼓勵學生“我能行”，營造崇尚真知、追求真理的氛圍。

研究證明，一個創造性活動的全過程，要經過從分散思維到集中思維，再由集中思維到分散思維的多次循環才能完成。所以培養發散性思維的同時也要培養集中思維。集中思維主要培養學生抽象、概括、判斷和推理的能力。教師不應單純地要求學生從字面上明白或記住科學的結論，而應有意識地幫助學生對提供的典型材料進行分析、綜合、抽象和概括以形成概念，并引導學生分析情況。例如：圓錐體表面上求點的投影，其方法有輔助線和輔助平面法，但這兩種方法的起點應是從投影的積聚性出發，同樣這一方法還可用在其它形體上。這樣能使他們學到一些思維規則和方法，漸漸提高集中能力。集中思維和發散思維應統一安排，并在發散的基礎上多中選優，使之

得到升華，產生創造性成果。

三、激發學習動力，開辟創新天地

制圖中出現的習題大部分為求同式問題，它表現為把問題所提供的條件信息聚合起來，得出一個正確答案的過程。它具有明顯的方向性和概括性，但容易造成思維定勢，形成對思維的束縛。求異思維可以同時從廣度和深度上進行多思維活動，具有流暢、變通、獨特的性質，是比較靈活的思維方式。

“疑”是創新思維的關鍵，“問”是追求的動力，是創新的前提。許多發明創造正是從質疑和問疑開始、從解疑入手的。愛因斯坦說過：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”因此教學時，首先要精心創設問題情境，所設計的問題應能針對學生的疑難之處和所教知識的重點，富有現實意義和啟發性、開放性，有恰當的問題探索空間。其次要鼓勵學生大膽生疑，勇于解疑，敢于發問。第三要引導學生有目的地設疑生問。第四要引導學生主動地獨立思考、獨立解決問題、創造性地釋疑。

零件的表達方法千變萬化，教師可以將學生各種表達方案張榜公布，讓他們相互之間比較，指出優缺點，最后選出最理想的方案。在講到零件圖和裝配圖時，對某些工藝結構可以做出一些與原來不同的假設，比較原來的設計方案是否最佳？能否進行改進？為他們將來走上工作崗位能成為革新能手和標兵奠定基礎。

四、加強空間想象，提高創新能力

空間想象力的培養始終是制圖教學研究的一個重要課題。空間想象力不僅是以過去感知過的、現實中存在的事物形象作為記憶的原材料的再現，同時也是對已有表象進行有目的的加工、改造、抽象、概括、間接的思維過程，直至反映出事物表象內在聯系的必然性和規律，最后確定某一創新的形象。這就說明，空間想象力愈強其創新能力相應增強。

空間想象和思維大都是在必須探索其解決辦法的問題情境中產生的，也是受人的需要所推動的。在制圖教學中就是要通過投影圖→運動聯系→空間形體的轉換過程體現出來。這些過程本身都是在人的大腦中顯現經綜合發展形成的。運用動態思維，精心設立問題情境，建立大膽想象心態，鍛煉和掌握符合思維規律的思想方法，可科學地、正確地、迅速地實現“形”與“體”的轉換。

例如：線面分析是培養學生的識圖能力常用的方法。按此方法講解圖形上的每條“線”時，常表述為輪廓、面形投影、重影、積聚。這樣表述的結果，往往使得本來抽象的“線”，仍然停留在線面的概念上。如果改用動態的表述方法（如使用切割、迭加、提拉、貼合、抽出等術語）描述形成形體局部結構的“線”，這就容易使學生明快地建立起深刻的空間形象。同樣，零件圖、裝配圖可從結構、原理、加工方法等諸因素相聯系的表象中概括、綜合出最后形成的、具有一定“功能”的空間工藝形象。

總之，培養學生的創造性能力既要注重某一思維方式的單項訓練，又要注意各種思維相結合的訓練，使其有機結合起來，形成科學的思維結構，掌握創新方法，不斷提高創新能力。