1 構建體現創新教育理念的教學模式
對于中職學生來說,制圖是一門新課程,陌生而枯燥,如果在教學中沒有創新,教學就不可能有所突破,就不可能激發學生的學習興趣,也就不能使學生的學習有所提高。
在機械制圖課程教學中,首先要體現要創新教育的新理念。比如,如何在教學中體現教師“導”與學生“學”的相互作用,以教促學;如何利用現代化教學技術如多媒體等,增強教學效果,提高教學質量和效率;如何利用動畫課件從多角度(壓縮和拉伸現象,解讀投影原理),把抽象的投影過程理解為形象的思維過程,便于學生掌握;如何利用制圖中“一圖多解”“二圖多解”對學生進行發散思維訓練;如何融合計算機繪圖與機械制圖,優化教學;等等。這些對培養學生的創新思維、激發學生的學習興趣、提高教學質量起到一定的作用。
2 融合創新教育的教學方法
2.1 聯想組合法掌握投影基礎
聯想組合型創新法是采用聯想與組合的方式,把兩個或兩個以上表面上看起來并無多大聯系甚至毫無關聯的對象交合在一起,通過尋求相互聯系,激發創新設想的方法,是一種培養和訓練人的發散思維、收斂思維和聯想思維能力以及提出創新設想的行之有效的方法。現代社會與科技的創新成果,絕大多數得益于它。
1)輻射法。引導學生羅列出各類基本體和面并分類:①平面體,棱柱(三棱柱、四棱柱、六棱柱)、棱錐(三棱錐、四棱錐、六棱錐)、棱錐臺(三棱錐臺、四棱錐臺);②回轉體,圓柱、圓錐、圓臺、圓球、圓環;③面,平面、曲面、柱面、球面、錐面。關鍵是引導和鼓勵學生充分想象。然后是歸類,引導學生應用求同思維從許多個別對象中去探求共同規律。在引出創新方法后,要及時展開相應的知識點,分析相應基本體的形體特征,畫出三視圖并作投影分析。
2)組合法。組合是通過兩個或兩個以上對象的合理組合、合成、交成、融合、疊合等,形成具有創新價值的新事物。組合方法很多,常用的基本組合方式有兩種。
①附加式組合。這是以一對象為主體,在主體內添加另一對象,添加體對主體起附屬的補充、完善作用,使組合后的整體功能更完備,性能更優越。基本體與面的相交組合,比如棱柱分別與平面、曲面、柱面、球面等組合,如果組合的方式也不同,那么可以組合成很多新的形體,其中基本體與平面的相交組合后的形體稱為截斷體,該平面稱為截平面。
基本體與截平面相交組合的位置情況:截平面與基本體軸線垂直、平行、傾斜等,基本體與單個截平面相交組合,基本體與多個截平面相交組合等。組合過程就是學生的思維過程,學生的空間想象過程,同時要及時引導學生完成相應形體的三視圖表達。
②成對式組合,可分為同類組合與異類組合兩種。同類組合是通過同類事物數量的增加來彌補功能上的不足或求取新的功能;而異類組合通過異質同化,使它們的功能、成分等相互滲透,成為一個完整的統一體,并顯示出新的功能和變化。
組合過程就是一個創新過程、空間想象過程,要盡可能自由地組合。兩個形體相組合或多個形體相組合,經過組合后,創造的新開體很多,千奇百怪,學生能從中體會到創新的樂趣。在空間想象過程中,也培養了學生的空間想象能力,這僅是創新的第一步。
創新的第二步是要揭示創新原理,引導學生認識到:雖然創造的新形體很多,但所有的新形體都是由最簡單的基本體經過不同的組合而構成,也就是說創新成果大部分是熟悉的、常見的物體或技術通過有機的結合而產生新的成果,包括重大發明。
創新的第三步是評價、加工和篩選。在大量的創新設想中,真正有實際意義的,可行得通的創新設想一般只占很少一部分,不要期望所有的“設想”或大部分的“設想”都變成事實。因此要對盡可能多的創新設想進行正確評價、合理加工和嚴格篩選。比如創造的許多新形體,只有一小部分是比較合理的,要找出可能存在的形體。把兩基本體相交后的形體稱為相貫體。常見的有平面體與圓柱體相交、圓柱體與圓柱體正交、圓柱體與球相交等。圓柱體與圓柱體正交又可分為兩實心圓柱體相交、實心圓柱體與空心圓柱相交(外相貫)、兩空心圓柱相交(內相貫)。
在教學中要把創新方法自然融入知識點中,使學生在掌握相應知識點的同時,也掌握創新方法的使用。在教學中,不能忽視教學手段和教學方法的創新。
2.2 專題檢核表法識讀組合體
專題檢核表法是在奧斯本檢核表法基本原理的指導下編制的,是根據創新的對象,列出一些提綱式的問題,然后逐一仔細核對,從而挖掘出許多解決問題的新設想和新方案的方法。這種方法實施步驟明確、問題分解細致,有利于開拓思路、誘發創新設想,適用于處理某一專項性的問題。
組合體的識讀步驟:一找線框,形狀特征形線框;二想形體,平面體、圓柱體;三對投影,長對正、高平齊、寬相等;四定位置,位置特征圖確定上下、左右、前后、凹凸關系;五綜合想整體。這是采用形體分析法來識讀組合體。一個線框表示一個形體,但不能確定一個形體,一定要結合另兩個視圖上相應的線框后才能最終確定。采用專題檢核表法來識讀組合體,能強制性地使學生思考,改變以往學生不假思索、不知如何思索的現象,且能使學生順藤摸瓜似的提問題,有利于學生多角度發散性的思考。
3 小結
總之,創新方法很多,創新思路也很多。在教學中只要教師創造性地教,就能喚起學生創造性地學,就能使學生萌發創新意識,就會使學生富有創造能力。久而久之,學生的創新思維和創新能力就能得到提高。
(作者單位:江蘇省揚中中等專業學校)