胡紅
摘 要:機械制圖是一門理論、實踐性都很強的專業基礎課。它所研究的內容不僅是將三維空間物體變換為二維空間的圖形,還研究了通過大二維平臺上作圖來解決空間幾何問題的圖解法。機械制圖課的主要任務是培養學生具有一定的圖示能力、讀圖能力、空間想象和思維能力以及繪圖。
關鍵詞:職高制圖課;培養;學生;能力
機械制圖研究的內容不僅是將三維空間物體變換為二維平面的圖形,而且還研究通過大二維平臺上作圖來解決空間幾何問題的圖解法。對于基礎、知識結構、智能潛力等存在諸多先天不利因素職高生來說,卻深感抽象、難學。
制圖教學如何引導學生順利實現從平臺走抽空間,再從空間走平臺,培養他們學習的能力呢?
一、想方設法,努力培護學生學習興趣
興趣是最好的老師,表現為對某一事物的向往、熱情用專注。教育家孔子說:“知之者不如好知者,好之者不如樂之者。”可見,興趣在學習中能起到催化劑的作用,能使學生積極思維人,變被動學習為主動學習。
制圖課比較抽象、枯燥,但技能要求卻比較高,初學的職高生易產生畏難情緒。根據課堂教學情況,主要從以下三方面可以進行嘗試:
(一)精心備好第一課,激發學生學習興趣
新課給學生新奇感,學生易產生好奇心。教師務必抓住這個“新”契機,喚起學生的求知欲,調動學習積極性,激發學習興趣。為此,這節課教師除用生動的電教投影介紹緒論,還應補充組織學生參觀學校關聯的企業的一些設計圖紙、部分優秀學生作業展及根據他們的圖紙開發的新產品。還有宇宙飛船從構思、設計到制造過程中,不同階段工程技術人員交流中的唯一信息載體就是“圖紙”。由此,讓學生初步認識到“圖紙”在機械工程技術中的重要性;不會識圖、繪圖,那么無疑就是工程技術領域中的“文盲”。展示利用AUTOCAD繪制產品零件圖的先進性;闡明精能CAD技術可為同學們未來激烈的就業競爭助一臂之力。強調這一切的前提是熟練掌握機械制圖(識圖、繪圖),借此,激發了學生的學習內在源動力,喚發了強烈的求知欲。
(二)利用多媒體,不斷創設情境,維持學習興趣
精心組織好的第一課成功激發了學生的學習興趣,但在后續教學中如何鞏固呢?經過實踐,我采取適時變換教學媒體,讓學生不斷產生新鮮感,幫助維持濃厚的學習興趣。比如,在教學組合體投影時,改用現代多媒體,通過設計三維動畫旋轉展示不同的方位,配以文字解釋,輔以優美動聽的背景音樂。利用假期利用計算機多媒體交互性的特點,創設師生雙邊、多邊交流活動的環境,使學生在一個輕松、優美、愉悅的雙邊、多邊活動的教學情境中完成組織體的拆分、組合、識圖、繪圖學習任務,不斷激發其好奇心,鞏固學習興趣。
(三)保護學生的求知欲、成就感,提升學習興趣
精心設計好每一次識圖、繪圖課練習,降低難度,確保每次作業,既體現基礎知識,又設置有一定梯度、層次的創造小知識點,在教師的引導下,經過他們自已的分析、思考、討論、識圖、繪圖,讓學生能逐步領略到那種“曲徑通幽”創造成功的喜悅。以此增強思維的積極性、持久性,提升學習興趣。
二、重點培養空間思維,培養學生讀圖的能力
制圖是立體向平面的轉化,讀圖是平向向立體的思維。無論讀圖與畫圖都離不開空間思維,學習者都要有較強的空間思維能力,而這恰恰是職高生最缺乏的,對此,可以從以下三方面尋求突破:
(一)大量借助實物模型,初步樹立空間概念
教師經常組織學生觀察實物模型,聯想生活中的物體外觀,憶已學過的具有空間概念的一些圖形,如長方形、圓柱、球體等。在講截面體時,一方面提供實物模型;另一方面讓學生準備胡蘿卜等易切割的物體;按預先要求的圖示切割。先從主、左、俯視三個方向觀察截交線的形狀,然后再動手畫圖等。
(二)多讀圖,找規律,架構平面思維與空間思維的橋梁
投影規律這節課是投影作圖的精髓,雖易,但初學者不易靈活運用。因為初學者難于跨越平面思維到空間思維的過渡。要突破這個難關,我們可以借助簡單的立體圖,授課前分別標明其與三視圖的六方關系,待標完六方關系后,課堂拿給學生看,學生不難發現,立體圖一旦確立,其上下、左右、前后距離就不變了。于是可以較直觀地歸納出:主俯視圖長對正、主左視圖高平齊、俯左視圖寬相等的三視圖投影規律。多出示幾個簡單立體模型,同樣操作,也可以得出三視圖的投影規律。結論的得出可謂水到渠成。通過這種訓練,幫助學生順利實現從二維平臺向三維空間跨越。
(三)循序漸進,由易到難,由簡單到復雜,反復訓練靜思默畫,強化空間思維能力
形體分析法學完以后,要求學生根據給定的立體圖或模型,在規定間內觀察好立體的形狀,然后拿走模型或立體圖,要求它們根據記憶,把三視圖畫出來。在這一過程中,要提醒學生若想記牢立體形狀,須用已學過的“形體分析法”仔細觀察立體圖或模型,確定基本體組成數量,相對位置及組合形式(相貼、相交、相切),并確定每一部分特征方向,逐步在腦中形成完整的立體印象。然后方有可能在沒有實物的情況下,再現立體形狀。通過這種靜思默畫法的訓練,可有效樹立學生空間思維,彌補職高生學習制圖中的最大困難、不足。
三、精心培養創造思維,突破培養設計能力制約的關鍵
制圖教學的最終目標是,讓職高生具備繪圖乃至初步設計能力。絕大多數職高生基礎較薄弱,自信心、鉆研意識不強,直接導致他們的創新意識、創造思維缺乏,成為制約他們制圖設計能力的關鍵。要突破這一制約,教學中對職高生創造性思維的培養必須予以充分的關注。
(一)盡可能多地展示創造性思維的發展過程
心理學認為,創造性思維活動分為四個階段:準備——醞釀——豁明——驗證。在制圖課上,講解一些稍復雜的圖時,為了節省時間,以往的教師常使用掛圖或投影。但是這樣不一定能取得最好效果。而教師采用邊作圖邊講圖的當堂作圖,可以有效地幫助學生了解、熟悉產品制圖時創造性思維活動是如何經歷準備、醞釀、豁明到驗證的發展過程。通過這親的基石鋪墊,可有效地幫助學生熟悉產品的設計思路。
(二)適時把握創造性思維培養的契機,提高學生創造力
在教學裝配圖這章時,畫裝配圖時,針對設計方案的選擇,可從多種方案的分析、比較、優化組合中激發學生創造性思維的火花。比如,測繪減速器的整套圖紙時,對箱體與箱蓋的連接螺栓、螺母,三個學生采用了三種方法。學生A進行全面測繪,然后作圖;學生B的方案比A的選得合理;而學生C一開始就確定,是標準件,只需直接在標題欄按國標規定標注即可。通過啟發學生分析、對比不同的處理方案,并作出最優選擇,強化了創造性思維的培養。
(三)強化求異思維的訓練,培養設計能力
心理學研究表明,創造性思維的核心是創新思維,而創新思維的關鍵是求異思維或稱發散性思維。即要求在探求問題過程中遇到困難時,能重新組織概念,以便產生某種新的東西,某種至少對思維來說是以前不存在或未被發現的東西。具體做法是:借“構形穿孔”找尋找異思維培養的突破口。
例如:試設計一物體,能分別通過下列不同形狀的三種孔。
構形設計:設想立方體A僅能穿過方孔,形體B可穿過方孔和三角形孔。只有形體C能全部穿過,最合題意。
通過上述事例的分析、構思、對比,可拓展空間思維,培養學生思維的多維性、求異性、流暢性和創新性,逐步培養創新能力、創造能力。
四、重視非智力因素的培養,指導制定成功目標,促使學生成功,做到制圖課人人發展、個個成功,為后面的專業基礎課打下良好基礎
非智力因素主要指興趣、情感、意志、毅力、習慣、自信心和志向。人的智力和非智力水平的高低不盡相同,職高學生非智力因素比較差,有的智力因素也差。實施成功教育,可以讓個個學生成功,培養學生的學習興趣,堅定其學習意志力,增強其自信心,有獲取成功的志向。良好的非智力因素可以彌補智力因素的不足。教師根據不同層次的學生,制定不同層次的目標,使他們人人能獲得學習上的成功。把一些淺顯的、具體的問題留給學習困難的學生回答,一方面讓他們從中得到鍛煉,另一方面通過主持討論及回答問題能夠得到老師和同學們的肯定和贊揚,給他們提供感受成功的機會,也讓他們明白學好一門課是要努力思考、鉆研的,沒有吃苦的精神不會有好成績的,而且會影響到后面的功課學習。如此,讓他們有一直學下去的信心、意志力,不斷鞭策他們,使得他們不斷成功、不斷學習、再成功,學習能力也得到提高。
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