《機(jī)械制圖》案例糾錯(cuò)教學(xué)法的應(yīng)用

劉毅勇

【摘 要】文章針對(duì)《機(jī)械制圖》的課程特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，提出了在課堂教學(xué)中引入案例糾錯(cuò)教學(xué)法以優(yōu)化課程的教學(xué)方法，闡述了案例庫(kù)的建立及該教學(xué)方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，以及如何保證該教學(xué)方法的有效性。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制圖；典型案例；糾錯(cuò)教學(xué)；理解應(yīng)用

中圖分類號(hào)： G712；TH126-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）13-0222-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.13.103

0 前言

機(jī)械制圖課程作為一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)通常采用直接講解和繪圖練習(xí)相結(jié)合的授課方式，然而經(jīng)驗(yàn)表明，單純依靠這種傳統(tǒng)的授課方式很難使學(xué)生真正理解課程的內(nèi)容，因?yàn)闄C(jī)械制圖是機(jī)械專業(yè)學(xué)生最早接觸到的一門(mén)課程，此時(shí)的學(xué)生專業(yè)零基礎(chǔ)、實(shí)踐零經(jīng)驗(yàn)，而課程知識(shí)卻涉及設(shè)計(jì)、加工、測(cè)量、裝配、檢修等多方面的專業(yè)實(shí)踐知識(shí)。學(xué)習(xí)主體（學(xué)生）與其客體（學(xué)習(xí)內(nèi)容）之間的這個(gè)矛盾是機(jī)械制圖教學(xué)的一個(gè)主要矛盾，這一矛盾使學(xué)生難以從設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐的角度理解性地掌握課程的知識(shí)。沒(méi)有理解地掌握知識(shí)，則不能正確地應(yīng)用知識(shí)，從而造成不少學(xué)生 “學(xué)時(shí)貌似掌握，用時(shí)錯(cuò)漏百出”的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀。

為了提高學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解和應(yīng)用能力，我們探索在機(jī)械制圖的教學(xué)中引入案例糾錯(cuò)教學(xué)法以優(yōu)化課程的教學(xué)方法，通過(guò)典型的錯(cuò)誤案例引導(dǎo)學(xué)生理解性地掌握課程的知識(shí)。案例糾錯(cuò)教學(xué)法的應(yīng)用，其意義在于能夠使學(xué)生深刻理解課程的一些重要知識(shí)點(diǎn)，因?yàn)閷W(xué)生對(duì)“錯(cuò)之所以錯(cuò)”理解得越深，對(duì)“對(duì)之所以對(duì)”就理解得越透。此外，由于理解必須經(jīng)歷思維，案例糾錯(cuò)教學(xué)的實(shí)施過(guò)程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力也大有裨益。

1 案例糾錯(cuò)教學(xué)法在機(jī)械制圖課程的應(yīng)用

有別于直接講授的正向思維方式，案例糾錯(cuò)教學(xué)法運(yùn)用逆向思維的教學(xué)模式，將課程的一些重要知識(shí)點(diǎn)融入典型的錯(cuò)誤案例之中，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生糾正案例中的錯(cuò)誤來(lái)獲取正確的課程知識(shí)。由于學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程必須經(jīng)歷思維、分析、理解“錯(cuò)之所以錯(cuò)”才能獲取正確的知識(shí)，因而對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)不會(huì)簡(jiǎn)單地停留在機(jī)械識(shí)記層面，而且能夠從設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐的角度理解性地掌握知識(shí)的涵義，這對(duì)專業(yè)零基礎(chǔ)和實(shí)踐零經(jīng)驗(yàn)的一年級(jí)新生尤為重要。

例如，在講解零件圖的尺寸標(biāo)注時(shí)，對(duì)于“避免出現(xiàn)封閉尺寸鏈”這個(gè)標(biāo)注原則，由于學(xué)生缺乏相關(guān)的專業(yè)知識(shí)和加工經(jīng)驗(yàn)，如果直接要求學(xué)生記住這個(gè)標(biāo)注原則，學(xué)生往往印象不深， 要不“左耳朵進(jìn)右耳朵出”，要不簡(jiǎn)單地停留在機(jī)械記憶層面而不理解其實(shí)踐意義和應(yīng)用價(jià)值，學(xué)以致用更是流于空談。而如果教學(xué)時(shí)將這個(gè)知識(shí)點(diǎn)融入一個(gè)出現(xiàn)封閉尺寸鏈的錯(cuò)誤案例中，引導(dǎo)學(xué)生換位思考，設(shè)想自身作為加工者的角色如何按照?qǐng)D樣要求完成加工任務(wù)。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下思考問(wèn)題、分析案例，當(dāng)學(xué)生領(lǐng)悟到由于尺寸標(biāo)注不合理造成不可能完成加工任務(wù)時(shí)，對(duì)“避免出現(xiàn)封閉尺寸鏈”的標(biāo)注原則自然印象深刻，而且理解了知識(shí)的實(shí)踐意義和應(yīng)用價(jià)值。

2 案例糾錯(cuò)教學(xué)法案例庫(kù)的建立

建立優(yōu)質(zhì)的案例庫(kù)是實(shí)施案例糾錯(cuò)教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，教學(xué)案例的來(lái)源可以來(lái)自兩個(gè)方面，一是通過(guò)查閱資料搜集典型的錯(cuò)誤案例，二是利用學(xué)生的歷史典型錯(cuò)誤創(chuàng)設(shè)案例。其中利用學(xué)生的歷史常見(jiàn)錯(cuò)誤創(chuàng)設(shè)案例更具教學(xué)價(jià)值，富蘭克林說(shuō)：“寶貝放錯(cuò)地方就是垃圾”，站在教育工作者的角度思考， 我們可以發(fā)現(xiàn)“垃圾放對(duì)地方也是寶貝”，因?yàn)閷W(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤能夠客觀真實(shí)地反映他們當(dāng)時(shí)的認(rèn)知水平和思維狀態(tài)的局限和困惑，因而將其作為教學(xué)過(guò)程中的生成性資源加以利用，可以更好地完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和思維方式。

例如以前學(xué)生在學(xué)習(xí)基本體的尺寸標(biāo)注時(shí)，對(duì)于正垂面截切基本體的標(biāo)注方法，盡管教學(xué)時(shí)講解得很詳細(xì)，學(xué)生似乎也都能記住正確的標(biāo)注方法，但到后續(xù)學(xué)習(xí)組合體和零件圖的尺寸標(biāo)注時(shí)，學(xué)生對(duì)形體中被正垂面截切部位的標(biāo)注出錯(cuò)率往往很高，說(shuō)明學(xué)生對(duì)前面學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)貌似掌握，實(shí)不理解，導(dǎo)致在后續(xù)的課程學(xué)習(xí)中不能正確運(yùn)用。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我們可以將以前學(xué)生在練習(xí)或作業(yè)中出現(xiàn)的典型錯(cuò)誤納入錯(cuò)誤案例庫(kù)，將其作為重要的教學(xué)資源加以利用，在講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)引入案例糾錯(cuò)教學(xué)法，通過(guò)有針對(duì)性的設(shè)疑逐步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)案例中的錯(cuò)誤：“圖中形體需經(jīng)過(guò)怎樣的切割得到？”、 “如何加工出斜線標(biāo)注的尺寸？”，讓學(xué)生從加工實(shí)踐的角度領(lǐng)悟案例中尺寸標(biāo)注的不合理，有效防止在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)以前學(xué)生常犯的類似錯(cuò)誤。

3 如何有效實(shí)施案例糾錯(cuò)教學(xué)

“師者，所以傳道授業(yè)解惑也”，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，多是因惑而生。因此，實(shí)施案例糾錯(cuò)教學(xué)首先需要剖析引發(fā)錯(cuò)誤的根本原因，只有找出引發(fā)錯(cuò)誤的根本原因，才能了解學(xué)生思維困惑的癥結(jié)，以便對(duì)癥下藥，引導(dǎo)學(xué)生從根本上解開(kāi)疑惑、糾正錯(cuò)誤。由此可見(jiàn)，案例糾錯(cuò)教學(xué)的具體實(shí)施過(guò)程無(wú)論是開(kāi)門(mén)見(jiàn)山一針見(jiàn)血，還是拋磚引玉旁敲側(cè)擊，首先都必須奠定在準(zhǔn)確的錯(cuò)誤歸因分析的基礎(chǔ)上。

錯(cuò)誤歸因分析是指對(duì)教學(xué)案例中的錯(cuò)誤性質(zhì)進(jìn)行歸類，深入探析出錯(cuò)原因，以便根據(jù)錯(cuò)誤的類型和性質(zhì)有針對(duì)性地實(shí)施教學(xué)。學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的常見(jiàn)錯(cuò)誤可能基于各種不同的原因：有時(shí)是由于知識(shí)的負(fù)遷移對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生的干擾和抑制；有時(shí)是由于思維定勢(shì)的束縛導(dǎo)致學(xué)生的思維惰性和生搬硬套；有時(shí)是由于對(duì)基本概念的模糊不清造成知識(shí)應(yīng)用的原則性錯(cuò)誤；此外，專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的匱乏也是引發(fā)錯(cuò)誤的常見(jiàn)因素。因此，案例糾錯(cuò)教學(xué)的有效實(shí)施必須以準(zhǔn)確的錯(cuò)誤歸因分析為基礎(chǔ)，才能做到具體錯(cuò)誤具體分析、具體案例具體分析。

例如學(xué)生在學(xué)習(xí)立體表面上點(diǎn)的投影作圖時(shí)經(jīng)常錯(cuò)誤地應(yīng)用輔助直線法求解母線為曲線的回轉(zhuǎn)面（如球面）上點(diǎn)的投影，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題引入案例糾錯(cuò)教學(xué)時(shí)，教師必須深入了解錯(cuò)誤的根源在于學(xué)生之前學(xué)習(xí)了應(yīng)用輔助直線法求解平面立體上點(diǎn)的投影作圖，思維定勢(shì)造成知識(shí)產(chǎn)生了負(fù)遷移，導(dǎo)致學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)生搬硬套、引發(fā)錯(cuò)誤。因此實(shí)施案例分析時(shí)應(yīng)針對(duì)錯(cuò)誤根源有的放矢，重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生揭示新舊知識(shí)的相同因素與不同因素，認(rèn)識(shí)母線為直線的回轉(zhuǎn)面（如圓錐面）與母線為曲線的回轉(zhuǎn)面（如球面）的本質(zhì)區(qū)別，學(xué)生才能從根本上深刻理解錯(cuò)誤的原因，防止在后續(xù)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中錯(cuò)誤地應(yīng)用知識(shí)。

又如學(xué)生在學(xué)習(xí)剖視圖的畫(huà)法時(shí)，常犯的一個(gè)錯(cuò)誤是其余視圖沒(méi)按完整機(jī)件繪制，此類錯(cuò)誤的原因追根溯源屬于對(duì)基本概念的誤解，因此引入案例糾錯(cuò)教學(xué)時(shí)應(yīng)著重從基本概念身上“做文章”。教師首先要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)案例錯(cuò)誤的根源在于沒(méi)有正確理解剖視圖的概念：“假想用剖切面剖開(kāi)機(jī)件，將處在觀察者和剖切面之間的部分移去，其余部分向投影面投射所得的圖形”，即概念中提及的剖切是“假想”的，并非真的把機(jī)件切開(kāi)并拿走一部分。然后再聯(lián)系實(shí)際引導(dǎo)學(xué)生設(shè)想在實(shí)際生產(chǎn)中萬(wàn)一誤照此錯(cuò)誤圖樣大批量生產(chǎn)不完整機(jī)件，將會(huì)造成多么嚴(yán)重的生產(chǎn)事故和經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)故意擴(kuò)大錯(cuò)誤的后果加深學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解，警示學(xué)生“千里堤壩，毀于蟻穴”，忽視基本概念的學(xué)習(xí)可能造成在實(shí)際生產(chǎn)中引發(fā)嚴(yán)重的后果。

至于因?yàn)槿狈I(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而產(chǎn)生的常見(jiàn)錯(cuò)誤，實(shí)施案例糾錯(cuò)教學(xué)時(shí)一方面要結(jié)合相關(guān)知識(shí)的工程背景進(jìn)行分析，同時(shí)將涉及的加工制造、檢測(cè)裝配等實(shí)踐知識(shí)及早地滲透到案例分析中傳授給學(xué)生；另一方面，要聯(lián)系實(shí)際強(qiáng)化結(jié)構(gòu)分析和功能分析，因?yàn)闄C(jī)械制圖教學(xué)中研究的許多形體雖然是沒(méi)有實(shí)際功用的抽象模型，但它們實(shí)際上都是從機(jī)械行業(yè)中的具體零件中抽象出來(lái)的，其形狀和結(jié)構(gòu)并非憑空而來(lái)，而是與實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)的，因此只有聯(lián)系實(shí)際剖析案例才能引導(dǎo)學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)案例中的錯(cuò)誤，從而正確掌握課程知識(shí)的涵義和應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

認(rèn)知心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為：學(xué)習(xí)是一種通過(guò)反復(fù)思考招致錯(cuò)誤的緣由，逐漸消除錯(cuò)誤的過(guò)程，而不是簡(jiǎn)單記住別人所給答案的過(guò)程。建構(gòu)主義理論也認(rèn)為，出現(xiàn)錯(cuò)誤和反省錯(cuò)誤是學(xué)生有效學(xué)習(xí)和思維發(fā)展過(guò)程中不可缺少的部分，學(xué)生的錯(cuò)誤不可能單獨(dú)依靠正面的示范和反復(fù)的練習(xí)得以糾正。案例糾錯(cuò)教學(xué)法符合上述學(xué)習(xí)理論，它使學(xué)生的學(xué)習(xí)必須通過(guò)思考招致案例錯(cuò)誤的緣由才能獲取正確的課程知識(shí)，避免了對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單地停留在機(jī)械識(shí)記層面而不能理解地掌握知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)；也使教師的教學(xué)方法得以合理的優(yōu)化，彌補(bǔ)了單純依靠正面講授和繪圖練習(xí)相結(jié)合的傳統(tǒng)授課方式的不足。

我們常說(shuō)“要給學(xué)生一杯水，教師要有一桶水”，然而，如果教師倒給學(xué)生的只是一杯死水，那學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受就只能是死記硬背，對(duì)知識(shí)的應(yīng)用也只能是生搬硬套?！皢?wèn)渠哪得清如許，為有源頭活水來(lái)”，教師只有靈活施教，學(xué)生才能活學(xué)活用，教學(xué)方能水到渠成。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐慧娟，李琳，杜力.工程制圖學(xué)習(xí)中常見(jiàn)錯(cuò)誤解析[J]. 重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015（12）.

[2]廖歡潮.機(jī)械制圖學(xué)習(xí)中的遷移[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào)，2000（4）.