孫冬梅
機(jī)械制圖是一門理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。它所研究的內(nèi)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,這往往使初學(xué)者深感抽象、難學(xué)。加上職校學(xué)生理論基礎(chǔ)、知識結(jié)構(gòu)和智能潛力等方面存在諸多先天不利因素,常常導(dǎo)致中等職校制圖教學(xué)陷入困境。制圖教學(xué)如何引導(dǎo)學(xué)生順利實(shí)現(xiàn)從平臺走向空間,再從空間走向平臺,徹底走出迷糊狀態(tài),突破當(dāng)前中等職校制圖教學(xué)所面臨的困境。
一、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,克服教學(xué)內(nèi)容的枯燥性
制圖課比較抽象、枯燥,而技能要求又比較高,易使初學(xué)的職校生產(chǎn)生畏難情緒。因此,如何有效激發(fā)職校生學(xué)習(xí)制圖的興趣,克服教學(xué)內(nèi)容的枯燥性,成為教學(xué)能否順利實(shí)施的關(guān)鍵。
(一)上好第一課,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
第一節(jié)課除介紹教材緒論內(nèi)容外,還應(yīng)組織學(xué)生參觀學(xué)校展覽室中的一些設(shè)計圖紙及部分畢業(yè)生優(yōu)秀作業(yè)展和根據(jù)圖紙研發(fā)出的新產(chǎn)品。還可向?qū)W生介紹:“神九”飛船從構(gòu)思、設(shè)計到制造過程中,工程技術(shù)人員主要信息載體就是“圖紙”。由此讓學(xué)生初步認(rèn)識到不會識圖、繪圖,無疑就是工程技術(shù)領(lǐng)域中的“文盲”。此外,還可展示利用AUTOCAD繪制產(chǎn)品零件圖的先進(jìn)性。借此,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在源動力,喚發(fā)起強(qiáng)烈的求知欲。
(二)利用多媒體,創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
長時間抽象的教學(xué),會較低學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,進(jìn)而影響教學(xué)效果。對此,筆者適時變換教學(xué)媒體,使其產(chǎn)生新鮮感,不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如:在講組合體投影時,不再用實(shí)物模型來直觀教學(xué),而改用現(xiàn)代多媒體技術(shù),通過設(shè)計三維動畫模擬某一形體的疊加、切割、組合的過程,并利用動畫旋轉(zhuǎn)展示不同的方位,配以文字解釋(注釋部分可采用閃爍、放大),再輔以優(yōu)美動聽的背景音樂。有時間的話還可利用計算機(jī)多媒體交互性的特點(diǎn),創(chuàng)設(shè)師生雙邊、多邊交流活動的環(huán)境。使學(xué)生在一個輕松、愉悅的雙教學(xué)情景中完成組合體的拆分、組合、識圖、繪圖學(xué)習(xí)任務(wù)。
二、培養(yǎng)空間思維能力,突破識圖制圖中的瓶頸
制圖是立體向平面的轉(zhuǎn)化,讀圖則是平面向立體的思維??梢姡瑹o論讀圖與畫圖都離不開空間思維。這就要求學(xué)習(xí)者必須具有較強(qiáng)的空間思維能力,而這恰恰是職校生們最缺乏的,于是極易成為導(dǎo)致中等職校制圖教學(xué)陷入困境的主要因素。對此,可從以下三個方面尋求突破:
(一)大量借助實(shí)物模型,初步樹立空間概念
經(jīng)常組織學(xué)生觀察實(shí)物模型,聯(lián)想生活中的物體外觀,回憶已學(xué)過的具有空間概念的一些圖形,如長方體、圓柱體、球體等。在講截斷體時,一方面提供實(shí)物模型,另一方面讓學(xué)生準(zhǔn)備好胡蘿卜等易切割的物體,按預(yù)先要求的圖示切割。先從主、左、俯視三個方面觀察截交線的形狀,然后再動手畫圖等。
(二)適時求助立體圖,架構(gòu)平面思維與空間思維的橋梁
“投影規(guī)律”一節(jié)是投影作圖的精髓,雖易,但初學(xué)者不易運(yùn)用。不易的關(guān)鍵在于學(xué)生難于跨越平面思維到空間思維的過渡。為突破這一難關(guān),課借助簡單的立體圖,授課前分別標(biāo)明其與三視圖的六方關(guān)系。待標(biāo)完六方關(guān)系后,學(xué)生不難發(fā)現(xiàn):立體圖一旦確立,其上下、左右、前后距離就不變了。這樣,可較直觀地歸納出:“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(guī)律,結(jié)論的得出可謂水到渠成。通過這種訓(xùn)練,可幫助學(xué)生順利實(shí)現(xiàn)從二維平臺向三維空間的跨越。
(三)反復(fù)訓(xùn)練靜思默想法,強(qiáng)化空間思維能力
教完形體分析法,要求學(xué)生根據(jù)給定的立體圖或模型,在規(guī)定的時間內(nèi)觀察好立體的形狀,然后拿走模型或立體圖。接下來要求他們根據(jù)記憶,把三視圖畫出來。在這一過程中要提醒學(xué)生若想記牢立體形狀,須用已學(xué)過的“形體分析法”仔細(xì)觀察立體圖或模型,確定基本體組成數(shù)量,相對位置及組合形式(相貼、相交或相切),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(shí)物的情況下,再現(xiàn)立體形狀。通過這種靜思默想法的訓(xùn)練,可有效地強(qiáng)化學(xué)生的空間思維能力。
三、培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力,提高學(xué)生的設(shè)計能力
制圖教學(xué)的最終目標(biāo)是使學(xué)生具備繪圖及初步設(shè)計能力。而絕大多數(shù)職校學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,自信意識、鉆研意識不強(qiáng)。這些不利因素直接導(dǎo)致了學(xué)生普遍缺乏創(chuàng)新意識和創(chuàng)造精神,成為制約職校生設(shè)計能力發(fā)展的關(guān)鍵因素。主要對策有:
(一)充分展示創(chuàng)造性思維的發(fā)展過程
在講解一些稍稍復(fù)雜的圖時,為了節(jié)省時間,以往教師常使用掛圖或投影。但對制圖課來說,這并不一定能取得最好的效果。如果在授課時不是直接給出一幅完整的圖,而是采用邊作圖邊講解,即當(dāng)堂作圖地方法,則可以有效地幫助學(xué)生了解、熟悉產(chǎn)品制圖時,創(chuàng)造性思維經(jīng)歷了準(zhǔn)備、醞釀、明朗到驗(yàn)證的發(fā)展過程,這樣可有效地幫助學(xué)生熟悉產(chǎn)品的設(shè)計思路。
(二)適時挖掘創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的契機(jī)
在畫裝配圖時,教師可針對設(shè)計方案的選擇,從多種方案的分析、比較、優(yōu)化組合中激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維的火花。
譬如:測繪減速器的整套圖紙時,對箱體與箱蓋的連接螺栓、螺母,學(xué)生甲進(jìn)行全面測繪,然后作圖;而學(xué)生乙一開始就確定,此系標(biāo)準(zhǔn)件,只需要直接在標(biāo)題欄按國標(biāo)規(guī)定標(biāo)注即可。通過啟發(fā)學(xué)生分析、對比不同的處理方案,并作出最優(yōu)選擇,強(qiáng)化了創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。
(三)著重強(qiáng)化求異思維的訓(xùn)練
心理學(xué)研究表明,創(chuàng)造性思維的核心是創(chuàng)新思維,而創(chuàng)新思維的關(guān)鍵是求異思維。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(chǎn)生某種新的東西,某種至少對思維者來說是以前不存在或未被發(fā)現(xiàn)的東西。具體做法是:借“構(gòu)形穿孔”找尋求異思維培育的突破口。
例:設(shè)計一物體,能分別通過下列不同形狀的三種孔。
構(gòu)形設(shè)計:設(shè)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C能全部穿過,最合題意。
通過上述事例的分析、構(gòu)思、對比,可拓展空間思維,培育學(xué)生思維的多維性、求異性、創(chuàng)新性,逐步培養(yǎng)創(chuàng)新能力、創(chuàng)造能力。
(作者單位:江蘇省泗陽中等專業(yè)學(xué)校)