《工程制圖》課程教與學探索

摘要: 本文從《工程制圖》課的特點出發，從幾個不同的角度論述了學生學好《工程制圖》課程的方法與技巧。

關鍵詞: 《工程制圖》教學空間思維創新思維

《工程制圖》是工程界的技術語言，它來自生產實踐，指導和服務于生產實踐。在制圖教學中教師除了要教會學生讀圖、畫圖的能力外，還要注意培養學生的空間思維能力和創新思維能力。對大學一年級的學生來說，它是一門完全陌生的課程，他們沒有接觸過生產實際，更缺乏學習制圖應有的實踐基礎。我根據多年來的教學實踐和教學經驗，對如何在這種條件下融合讀圖、畫圖能力的教學培養學生的空間思維能力和創新思維能力，從而教好《工程制圖》課作了一些探索。

1.空間思維能力的培養

邏輯思維從一般意義上來講是指人在認識事物的過程中借助于概念、判斷和推理反映現實的思維方式。它以抽象為特征，拋開具體形象，揭示事物的本質屬性。但在《工程制圖》的學習中，空間邏輯思維所要表達的還有另一層含義:在三維坐標系里，一個物體形狀和相關位置如何表示。因此要培養空間邏輯思維能力，教師應該使學生做到以下幾點。

1.1正確理解、運用概念與定理

概念是人腦反映客觀事物的關鍵的、本質屬性的思維形式。在《工程制圖》教學中，學生對概念的理解、把握是很重要的環節。如“圓錐體”這個概念:“圓錐體由圓錐面、底面所圍成。”圓錐面是由直線繞與它相交的軸旋轉而成，緯線圓是母線上任意一點在繞軸旋轉一圈所形成的圓。在這個概念中學生要明確它是由一個平面表面和一個曲面表面組成，由投影規律知道它在三個投影面的投影分別是兩個三角形線框和一個圓形。其中圓錐上的轉向輪廓線是關鍵，學生正確地在圖上找到它、表示它，就能解決各種與之有關的問題，如解決在圓錐表面上找點、找線、求相貫線和截交線等。另外，對于《工程制圖》中眾多的概念，除了理解，學生還要學會正確運用，這才達到學習的目的。比如在《工程制圖》中的垂直定理:在空間相交或交叉成直角的兩條直線，只要有其中一條直線與投影面平行，則此兩條直線在該投影面上的投影仍然垂直。為了讓學生領會這個定理，以及在解決問題中如何去運用，教師可以從以下幾個角度來引導學生去理解和運用這個定理:一是此定理也可這樣去說:直角的兩個邊，如果有一條與投影面平行，則此直角在該投影面上的投影仍然是直角。二是在做題中會遇到的情況有:若直角的一邊是正平線，則此直角在V面上的投影仍是直角;若直角的一邊是水平線，則此直角在H面上的投影仍是直角;若直角的一邊是側平線，則此直角在w面上的投影仍是直角。這也就說用這三種情況將這個定理進行了細分，這樣學生應該更容易理解這個定理。三是若在做題的過程中出現直角，學生馬上就要想到直角投影的特性，在看直角的任何一邊是否與哪個投影面平行，這樣就很容易把題解答出來了。所以通過對概念或定理的細化和多角度分析理解，再配以適當的、有針對性的例題，我認為學生對《工程制圖》中的概念或定理的理解與運用就不難了。

1.2對學生空間想象力的培養

想象力是指在人腦海中對以往形成的若干表象進行加工改造而建立新形象的能力，它在創造活動中具有加速器和催化劑的作用。《工程制圖》中想象力的培養有別于其它藝術類。它要想象的是諸如三個投影面的平面圖形，如何構思出在空間的形體關系;兩個立體相交，如何確定它們的相貫線，等等。另外，立體可分成平面和曲面立體兩大類，每一大類又能分出若干類，它們若相互以不同方式組合，就可以得到新的組合體。所以說，空間想象力是學好《工程制圖》課程的前提。學生如果不能建立空間概念，學習起來就會很吃力，時間一長就會失去學習的興趣，這就要求教師在講課的過程中注意培養學生的空間想象力，建立空間概念最有效的方法就是運用模型或實物進行演示，并且和投影圖對照，同時讓學生自己動手演示和分析，從而激發起學生的學習興趣，并且培養學生的空間想象能力。

2.創新思維能力的培養

中央曾反復強調:“我們必須把增強民族創新能力提到關系中華民族興衰存亡的高度來認識，教育在培育民族創新精神和培養創造性人才方面肩負著特殊的使命。”《工程制圖》的主要目標是培養學生讀圖和畫圖的能力。這種能力的培養其本質是思維能力的培養，而“思維的本質是表達、表達的核心是創造”，從而形成“思維—表達—創造”的能力鏈。

2.1形象思維的培養

工程制圖課程學習的起點，就在于觀察。教師應充分利用直觀性原則，讓學生通過對三維空間體系向二維平面圖形的發展、運行和變化過程進行全面觀察來掌握投影規律，認識它們的特征。然后在理解掌握投影規律的基礎上，記住基本體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。最后用掌握的感知到的素材來加以組合，進而表達零件和裝配體。從這個過程我們可以看出形象思維歸根到底是表象的儲備積累，而這些表象正是我們創新的基礎。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。

2.2發散思維的培養

發散性思維是培養學生空間想象能力的基礎，也是創造性思維的重要組成部分。它是在給出條件和資料不充分的情況下，從多方面尋求答案的思維方法。這就要求教師要注意啟發式教學，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。《工程制圖》中的“一題多解”就是培養發散性思維的有效手段。如圖1: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視圖，這樣可以幾種得到不同形狀的實物。那么這個解題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，可以說這個過程也是一個創造性活動的全過程。所以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。

2.3求異思維的培養

求異思維是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開始，從解疑入手的。愛因斯坦曾說:“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要。”《工程制圖》中出現的習題大部分為同式問題，表現為把問題所提供的條件信息聚合起來，得出一個學生正確答案的過程。它們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。因此在教學環節，教師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。其次教師要鼓勵學生大膽生疑，勇于解疑，敢于發問。再次教師要引異學生有目的地設疑生問。最后教師要引異學生主動地獨立思考、獨立解決問題、創造性地釋疑。例在講到裝配圖一章時，對某些工藝結構，教師可以讓學生作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。教師應讓他們相互之間比較，指出優缺點，最后選出最理想的方案。這個過程可謂“百家爭鳴，各有千秋”，也是學生求異思維的體現和創新能力的鍛煉。

3.嚴謹細致的工作作風的培養

在《工程制圖》的教學中，對學生認真負責、耐心細致和嚴謹求實的工作作風的培養也是一個至關重要的內容。《工程制圖》是工程界共同的技術語言，一條線的粗細、長短和虛實都有特定的含義，國標中有明確的規定，學生絕不能任意亂畫，一字一線的錯誤都可能給行業造成巨大的損失。所以在學習的始終，學生都要端正學習態度、嚴謹求實，要充分認識到，今天的耐心細致是養成明天認真負責的工作態度和工作作風的必然要求。

4.前后銜接與歸納總結

在學習新內容的時候，學生一定要用必要的時間去復習學過的知識，因為《工程制圖》的系統性較強，也就是說它的內容前后銜接緊密，后面的內容大多數要用到前面的知識才能理解。所以學生在復習學過的知識的時候絕不能一提而過，因為那些學過的知識在本次新課的學習中是必要的，或者說是占有重要的地位。另外，學生還要有歸納總結，注意知識的系統性，以便于運用和掌握。因為《工程制圖》的知識點是比較明確的，但教材上常常寫得比較散，在學完每一章時教師要給學生作一下總結，寫出這一章主要講了那些問題，最好是選擇有代表性的習題，通過對習題的講解來達到對所學過知識的復習與總結的目的。這樣不僅能使學生加深理解和鞏固學過的知識，而且可以使教師及時得到學生的反饋信息，了解學生對學過知識掌握的程度，使教學效果充分在課堂上體現出來，并且能使學生在學習和復習的時候做到心中有數。

近年來，在實施教學的過程中，我加強對學生各方面能力培養，使學生具有較強的實踐技能，適應市場需求，具有較強競爭能力。為適應社會發展的需要和人才發展的多樣性要求，我們要在實踐中進行堅持不懈地長期探索，深化改革。

參考文獻:

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