創(chuàng)新教育與機(jī)械制圖教學(xué)

　　摘 要： 本文闡述了在機(jī)械制圖教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生畫(huà)圖、讀圖能力與創(chuàng)新能力的方法，以及它們兩者間的辯證關(guān)系。要掌握畫(huà)圖、讀圖技能，離不開(kāi)思維能力的培養(yǎng)。機(jī)械制圖教學(xué)過(guò)程應(yīng)是培養(yǎng)學(xué)生讀圖、畫(huà)圖能力與創(chuàng)新能力的有機(jī)融合，兩者相輔相成。
　　關(guān)鍵詞： 機(jī)械制圖 思維能力 創(chuàng)新教育
　　
　　職業(yè)教育發(fā)展已有幾十年了，面對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，職業(yè)教育面臨更大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。加強(qiáng)創(chuàng)新教育培養(yǎng)高素質(zhì)的勞動(dòng)者，不失為一個(gè)具有前瞻性的對(duì)策。
　　創(chuàng)新，即通過(guò)舊的知識(shí)，新的組合，得出新的結(jié)果的過(guò)程。創(chuàng)新學(xué)習(xí)是人們通過(guò)已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的攝取，經(jīng)過(guò)同化、組合和探索，獲得新的知識(shí)和能力，提高自身素質(zhì)，使學(xué)習(xí)者的內(nèi)部狀態(tài)和外顯行為發(fā)生變化的一種活動(dòng)。機(jī)械制圖是一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生讀圖和畫(huà)圖的能力。這種能力的培養(yǎng)離不開(kāi)思維能力的培養(yǎng)，即：培養(yǎng)學(xué)生形象思維、發(fā)散思維、求異思維、直覺(jué)思維、動(dòng)態(tài)思維。“思維的本質(zhì)是表達(dá)、表達(dá)的核心是創(chuàng)造”，從而形成“思維—表達(dá)—?jiǎng)?chuàng)造”的能力鏈。這就說(shuō)明機(jī)械制圖教學(xué)應(yīng)是培養(yǎng)學(xué)生畫(huà)圖、讀圖能力和創(chuàng)新能力的有機(jī)融合，兩者是相輔相成的。這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
　　一、培養(yǎng)形象思維，奠定創(chuàng)新基礎(chǔ)
　　對(duì)于以具體形象思維為主要思維方式的初中生來(lái)說(shuō)，制圖知識(shí)領(lǐng)會(huì)的起點(diǎn)，就在于觀察，充分利用直觀性原則，如對(duì)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(xué)生通過(guò)對(duì)三維空間體系向二維平面圖形的發(fā)展、運(yùn)行及變化過(guò)程進(jìn)行全面觀察才能掌握投影規(guī)律，認(rèn)識(shí)它們的特征。
　　記圖是培養(yǎng)形象思維的又一途徑。所謂記圖就是在理解的基礎(chǔ)上，記住基本體、簡(jiǎn)單組合體（零件上常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形狀）的圖形特征與它們所反映的空間實(shí)物形狀，記住圖與物之間的特征及其聯(lián)系。因此，記圖實(shí)際上是以理解為基礎(chǔ)的意義識(shí)記，而不是機(jī)械識(shí)記。不但要求學(xué)生分析、理解圖物之間的投影聯(lián)系，而且要求學(xué)生在此基礎(chǔ)上記住圖物之間的特征及聯(lián)系。
　　從上面可以看出形象思維歸根到底是表象的儲(chǔ)備積累，這些表象正是我們創(chuàng)新的基礎(chǔ)。形象思維的本質(zhì)是創(chuàng)造的，形象思維以形象表達(dá)為終點(diǎn)。形象思維雖然建立在對(duì)視覺(jué)形象的感知上，但得到的結(jié)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(shuō)，把個(gè)人掌握的感知到的素材重新加以組合成為形象思維過(guò)程正符合“創(chuàng)造”的含義。
　　二、培養(yǎng)發(fā)散思維，營(yíng)造創(chuàng)新氛圍
　　發(fā)散性思維是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的基礎(chǔ)，也是創(chuàng)造性思維的重要組成部分。它是在給出條件及資料不充分的情況下，從多方面尋求答案的思維方法。
　　教師除要講清重要的概念和分析方法外，還應(yīng)注意啟發(fā)學(xué)生的思路，講課要留有“缺口”，為學(xué)生自學(xué)和進(jìn)一步探索留有余地。例：制圖中的“一題多解”就是培養(yǎng)發(fā)散性思維的有效手段。已知物體的一個(gè)主視圖，用組合體的組合方法，從多方位、多角度補(bǔ)出不同的俯視。當(dāng)然，創(chuàng)造民主、寬松的氛圍是非常重要的，教師必須做到：首先要有正確的學(xué)生觀，以積極樂(lè)觀的態(tài)度和發(fā)展的眼光去看待學(xué)生，相信每個(gè)學(xué)生都可以成才，更相信處于發(fā)展過(guò)程中的學(xué)生具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ黄浯握n前要善于調(diào)節(jié)自己的心態(tài)，控制自己的不良情緒，保證教師在課堂上有一個(gè)良好的心境，應(yīng)把微笑帶進(jìn)課堂，獻(xiàn)給學(xué)生；最后要把自己當(dāng)成學(xué)生中的一員，幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)獨(dú)立思考，保護(hù)學(xué)生的探索精神。自信心是產(chǎn)生創(chuàng)造動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)，只有自信的人才有創(chuàng)造的愿望和創(chuàng)造的意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生“我能行”，營(yíng)造崇尚真知，追求真理的氛圍。
　　研究證明，一個(gè)創(chuàng)造性活動(dòng)的全過(guò)程，要經(jīng)過(guò)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(huán)才能完成。所以培養(yǎng)發(fā)散性思維的同時(shí)也要培養(yǎng)集中思維。集中思維主要培養(yǎng)學(xué)生抽象、概括、判斷和推理的能力。教師不應(yīng)單純地要求學(xué)生從字面上明白或記住科學(xué)的結(jié)論，而應(yīng)有意識(shí)地幫助學(xué)生對(duì)提供的典型材料進(jìn)行分析、綜合、抽象和概括，以形成概念，并引導(dǎo)學(xué)生分析情況。例如：圓錐體表面上點(diǎn)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(diǎn)應(yīng)是從投影的積聚性出發(fā)，漸漸提高集中能力。集中思維和發(fā)散思維應(yīng)統(tǒng)一安排，并在發(fā)散的基礎(chǔ)上多中選優(yōu)，使之得到升華，產(chǎn)生創(chuàng)造性成果。
　　三、培養(yǎng)求異質(zhì)疑思維，開(kāi)辟創(chuàng)新天地
　　制圖中出現(xiàn)的習(xí)題大部分為同式問(wèn)題，它表現(xiàn)為把問(wèn)題所提供的條件信息聚合起來(lái)，得出一個(gè)正確答案的過(guò)程。它具有明顯的方向性和概括性，但容易造成思維定勢(shì)，形成對(duì)思維的束縛。求異思維是可以同時(shí)從廣度和深度上進(jìn)行多思維活動(dòng)，具有流暢、變通、獨(dú)特的性質(zhì)，是比較靈活的思維方式。
　　“疑”是創(chuàng)新思維的關(guān)鍵。“問(wèn)”是追求的動(dòng)力，是創(chuàng)新的前提。許多發(fā)明創(chuàng)造正是從質(zhì)疑開(kāi)始，從解疑入手的。因此教師首先要精心創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，所設(shè)計(jì)的問(wèn)題應(yīng)能針對(duì)學(xué)生的疑難之處和所教知識(shí)的重點(diǎn)，富有現(xiàn)實(shí)意義和啟發(fā)性、開(kāi)放性，有恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題探索空間。其次要鼓勵(lì)學(xué)生大膽生疑，勇于解疑，敢于發(fā)問(wèn)；要引起學(xué)生有目的地設(shè)疑生問(wèn)；要讓學(xué)生主動(dòng)地獨(dú)立思考、獨(dú)立解決問(wèn)題，創(chuàng)造性地釋疑。
　　零件的表達(dá)方法是千變?nèi)f化，教師可以將學(xué)生各種表達(dá)方案張榜公布，讓他們相互之間比較，指出優(yōu)缺點(diǎn)，最后選出最理想的方案。在講到零件圖和裝配圖時(shí)，對(duì)某些工藝結(jié)構(gòu)可以作出一些與原來(lái)不同的假設(shè)，比較原來(lái)的設(shè)計(jì)方案是否最佳，能否進(jìn)行改進(jìn)，為他們將來(lái)走上工作崗位能成為革新能手和標(biāo)兵奠定基礎(chǔ)。
　　四、培養(yǎng)直覺(jué)思維，迸發(fā)出創(chuàng)新火花
　　愛(ài)因斯坦說(shuō)：“在科學(xué)創(chuàng)造中，真正可貴的因素是直覺(jué)。”直覺(jué)思維是創(chuàng)造性思維活躍的一種表現(xiàn)，它既是發(fā)明創(chuàng)造的先導(dǎo)，又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(duì)培養(yǎng)直覺(jué)思維是有一定影響的，但我們還必須注意以下兩點(diǎn)：（1）直覺(jué)思維總是以熟悉的有關(guān)知識(shí)及其結(jié)構(gòu)為依據(jù)的，要發(fā)展學(xué)生的直學(xué)思維，就要教育學(xué)生掌握學(xué)科的基本理論和體系。“長(zhǎng)對(duì)正，高平齊，寬相等”這一基本投影規(guī)律就貫穿了機(jī)械制圖這本書(shū)，它是畫(huà)圖、讀圖的基本依據(jù)。有關(guān)制圖國(guó)標(biāo)知識(shí)是讀圖、畫(huà)圖的準(zhǔn)則，教師必須講清、講透。（2）對(duì)學(xué)生直覺(jué)思維的發(fā)展起直接影響的是教師運(yùn)用直覺(jué)思維的情況。如果教師在解答問(wèn)題時(shí)能經(jīng)常有效地運(yùn)用直覺(jué)思維的方法提出多種不帶思維的設(shè)想，就會(huì)對(duì)學(xué)生起示范或潛移默化的作用。在講到線面分析法讀圖時(shí)，課本中只提了一條直線可以是一個(gè)平面投影，教師可提問(wèn)：一條曲線可以代表什么的投影呢？同樣一個(gè)平面投影往往可以是一個(gè)封閉的線框，那么曲面投影呢？
　　五、培養(yǎng)動(dòng)態(tài)思維，提高創(chuàng)新能力
　　空間想象力的培養(yǎng)始終是制圖教學(xué)研究的一個(gè)重要課題。空間想象力不僅是以過(guò)去感知過(guò)的、現(xiàn)實(shí)中存在的事物形象作為記憶的原材料的再重現(xiàn)，而且是對(duì)已有表象進(jìn)行有目的的加工、改造、抽象、概括、間接的思維過(guò)程，直至反映出事物表象內(nèi)在聯(lián)系的必然性和規(guī)律，最后確定某一創(chuàng)新的形象。這就說(shuō)明，空間想象力愈強(qiáng)，其創(chuàng)新能力相應(yīng)增強(qiáng)。
　　空間想象和思維大都是在必須探索其解決辦法的問(wèn)題情境中產(chǎn)生的，也是受人的需要所推動(dòng)的。在制圖教學(xué)中就是要通過(guò)投影圖、運(yùn)動(dòng)聯(lián)系、空間形體的轉(zhuǎn)換過(guò)程體現(xiàn)出來(lái)。這些過(guò)程本身都是在人的大腦中顯現(xiàn)，經(jīng)綜合、發(fā)展形成的。運(yùn)用動(dòng)態(tài)思維，精心設(shè)立問(wèn)題情境，建立大膽想象心態(tài)，鍛煉和掌握符合思維規(guī)律的思想方法，從而科學(xué)地、正確地、迅速地實(shí)現(xiàn)“形”與“體”的轉(zhuǎn)換。
　　例如：線面分析是培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力常用的方法。按此方法講解圖形上的每條“線”時(shí)，常被表述為輪廓、面形投影、重影、積聚。這樣表述的結(jié)果，往往使得本來(lái)較抽象的“線”，仍然停留在線面的概念上。如果改用動(dòng)態(tài)的表述方法（如使用切割、迭加、提位、貼合、抽出等術(shù)語(yǔ)）描述形成形體局部結(jié)構(gòu)的“線”，這就容易使學(xué)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(jié)構(gòu)、原理、加工方法等諸因素相聯(lián)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(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，既要注重某一思維方式的單項(xiàng)訓(xùn)練，又要注意各種思維相結(jié)合的綜合訓(xùn)練，使兩者有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成科學(xué)的思維結(jié)構(gòu)，掌握創(chuàng)新方法，不斷提高創(chuàng)新能力。