機械制圖是一門研究繪制和閱讀機械圖樣原理和方法的專業基礎課。因此,該教材教學難度大,難就難在學生難以建立空間概念以及機件表達方法的正確選擇上。那么教學過程中應如何打破課程的系統性、專業性、強調實用性、夠用性的原則,減輕學生的學習負擔,提高教學效益呢?這就需要在制圖課的教學方式上進行改革和創新,也就是進行創新教學。
以教學內容的“創新”來培養學生的創新能力
在教學實踐中,應按照“創新”要求重新定位靜態教學內容中的教學重點和難點。隨著教學目標從認知向非認知擴展,教師應相應地將教學重點、教學難點向非認知領域——“創新”要求轉移,即動態地調控課堂教學內容。在一般的小企業都配備有計算機,手工繪圖逐漸被淘汰,所以手工繪圖讓學生了解一下是可以的,不應作為重要技能來進行訓練。可以嘗試把《機械制圖》與《CAD》這兩門課程結合到一起,成了一門新課:《機械制圖與CAD》。
首先,《機械制圖》中的畫法幾何部分可以刪除掉,所有的板圖作業可以放在CAD中進行。軸測圖的畫法也可以放在CAD中進行介紹,在CAD中,畫橢圓很方便,并且。設置等軸測追蹤,打開正交模式,等軸測圖很好繪制,這樣能節省十六課時以上。
其次,組合體視圖的識讀為次重點,零件圖的識讀應為制圖課的重點,我們要圍繞這兩大重點進行教學。前者是入門知識,著重培養的是空間想像能力,有了這個基礎,后面的內容就好學了。零件圖的識讀是我們職業學校學生必需掌握的知識,以后用人單位首先要考察的就是這方面的內容。而且,就業后用得最多的也是這些知識。組合體視圖的教學是制圖課的一個難點問題,在以往的教學實踐中深有體會。由于缺乏一些模型,學生的想像力得不到開發。現在,采用CAD制造三維模型,問題就迎刃而解了。讓三視圖與三維模型一一對照,學生一目了然,這樣多次重復,學生沒有學不會的。將《機械制圖》與《CAD》這兩門課程有機地穿插在一起,增加了教學的直觀性和趣味性,徹底改變了傳統的教學模式,變“要我學”為“我要學”,提高了教學效益。
再次,在CAD部分的教學中,應該以基本繪圖和基本編輯為重點,學生必需掌握。加上軸測圖的畫法和一些簡單的三維造型設計,提高學生學習的興趣。把CAD作為一種工具來使用,教師把它作為輔助教學手段來處理,把看圖、識圖能力的培養作為重點來進行教學,這才是我們正確的做法。
培養求異質疑思維,開辟創新天地
制圖中出現的習題大部分為同式問題,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。求異思維是可以同時從廣度和深度上進行多思維的活動,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開始,從解疑人手的。愛因斯坦說過:“提出一個問題,往往比解決一個總是更重要。”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,百家爭鳴”,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。
從直覺思維著手迸發出創新火花
愛因斯坦說過:“在科學創造中,真正可貴的因素是直覺。”直覺思維是創造性思維活躍的一種表現,它既是發明創造的先導,也是百思不解之后突然誕生的碩果。上面提到的三種思維能力對培養直覺思維是有一定影響的,但我們還必須注意以下兩點:1、直覺思維總是以熟悉的有關知識及其結構為依據的,要發展學生的直覺思維,就要教育學生掌握學科的基本理論和體系。“長對正,高平齊,寬相等”這一基本投影規律就貫穿了《機械制圖》這本書,它是畫圖,讀圖的基本依據。有關制圖國標知識是讀圖、畫圖的準則,教師必須講清、講透。2、對學生直覺思維的發展起直接影響的是教師運用直覺思維的情況。如果教師在解答問題時能經常有效地運用直覺思維的方法提出多種不帶思維的設想,就會對學生起示范或潛移默化的作用。在講到線面分析法讀圖時,課本中只提到了一條直線可以是一個平面投影,那么教師可提出一條曲線可以代表什么的投影呢?同樣一個平面投影往往可以是一個封閉的線框,那么曲面投影呢?
總之,培養學生的創造性思維能力,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綜合訓練,使其有機結合起來,形成科學的思維結構。讓學生真正掌握創新方法,不斷提高創新能力。