遵循認(rèn)知規(guī)律，提高機(jī)械制圖教學(xué)效果

姚峰

摘 要：基于機(jī)械制圖課程實(shí)踐性、理論抽象性很強(qiáng)的特點(diǎn)，教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)上注重遵循認(rèn)知規(guī)律，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有助于取得事半功倍的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：認(rèn)知規(guī)律;教學(xué)過(guò)程

人類的認(rèn)知過(guò)程呈現(xiàn)出一定的規(guī)律，從認(rèn)知難易程度來(lái)看，認(rèn)知成果的獲得一般是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由直觀到抽象。機(jī)械制圖教學(xué)中的認(rèn)知過(guò)程可以體現(xiàn)為由實(shí)踐到理論的教學(xué)過(guò)程，由感性認(rèn)知到理性認(rèn)識(shí)的教學(xué)過(guò)程，由陌生到熟悉的教學(xué)過(guò)程，由被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)過(guò)程，等等。遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律開(kāi)展教學(xué)，無(wú)疑有助于我們?nèi)〉檬掳牍Ρ兜慕虒W(xué)效果。

一、由實(shí)踐到理論的教學(xué)過(guò)程

機(jī)械制圖是一門實(shí)踐性和抽象性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生在開(kāi)始學(xué)習(xí)機(jī)械制圖課的時(shí)候，還沒(méi)有接觸專業(yè)課，也沒(méi)有進(jìn)行過(guò)金工實(shí)習(xí)，非常缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。而實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是否豐富直接影響對(duì)抽象理論的理解和掌握。機(jī)械制圖的基本方法正投影法就是從實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的，是人類經(jīng)過(guò)科學(xué)總結(jié)影子與物體的幾何關(guān)系，逐步形成的把空間物體表示在平面上的一種方法。因此，增加實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，對(duì)增強(qiáng)理論知識(shí)的理解是十分必要的。

第一，認(rèn)識(shí)實(shí)踐在教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)件與常用件的時(shí)候，先提供這些零件實(shí)物讓學(xué)生觀察，認(rèn)識(shí)它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及它們是如何裝配的，在學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中建立起適當(dāng)?shù)母拍?，然后再學(xué)習(xí)怎樣繪制標(biāo)準(zhǔn)件、常用件以及它們的裝配畫法，使抽象理論與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已經(jīng)建立的概念聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)這一做法，學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)會(huì)感到更加容易接受。

第二，繪圖實(shí)踐機(jī)械制圖的教學(xué)實(shí)踐還包含另一方面的內(nèi)容，就是實(shí)際動(dòng)手的過(guò)程。俗話說(shuō)：看花容易，繡花難?！翱础焙汀白觥笔莾煞N完全不同的認(rèn)知過(guò)程。并且，只有把原有知識(shí)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)建立牢固，才能構(gòu)建起新的與之相連的穩(wěn)定的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。實(shí)踐是鞏固認(rèn)知結(jié)構(gòu)最重要的手段。通過(guò)加強(qiáng)練習(xí)，鞏固新的知識(shí)點(diǎn)，邊講邊練，邊學(xué)邊練，最終達(dá)到三維空間形象與二維平面圖形順利轉(zhuǎn)換的教學(xué)目的。

二、由感性認(rèn)知到理性認(rèn)識(shí)的教學(xué)過(guò)程

機(jī)械制圖教學(xué)過(guò)程是一個(gè)由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的認(rèn)知過(guò)程，借助多媒體教學(xué)手段和實(shí)物模型，將形象化的教學(xué)內(nèi)容直接作用于學(xué)生的感官系統(tǒng)，使抽象理論變得直觀，從而彌補(bǔ)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)的不足，幫助學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)實(shí)現(xiàn)自然的過(guò)渡。

第一，借助多媒體在教學(xué)物體幾何要素投影和基本體投影的時(shí)候，使用CAD、Pro/E或SolidWorks等軟件，迅速建立直觀的空間點(diǎn)、線、面和基本體的立體模型，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)模型視圖和視圖定向等功能，讓學(xué)生全方位觀察立體模型及它們的投影。三維立體模型的運(yùn)用，為學(xué)生提供了輔助思維的工具，空間想象能夠連續(xù)和持久下去，從而有利于空間概念的迅速建立，提高了學(xué)生抽象思維的準(zhǔn)確性。

第二，借助實(shí)物模型繪制組合體視圖是一個(gè)感性認(rèn)識(shí)的認(rèn)知過(guò)程，看組合體視圖是一個(gè)理性認(rèn)識(shí)的認(rèn)知過(guò)程。為了提高學(xué)生看圖的能力，我們?yōu)閷W(xué)生設(shè)置了“擺積木”的訓(xùn)練。每名學(xué)生配發(fā)一套積木和一本有上百幅三視圖的小冊(cè)子，選擇這套積木中的若干塊兒，可以擺出每幅三視圖的立體模型，再?gòu)牧Ⅲw模型對(duì)照三視圖，用感性認(rèn)識(shí)印證理性認(rèn)識(shí)正確與否。通過(guò)反復(fù)體驗(yàn)“從圖到物”，又“從物到圖”的過(guò)程，加深認(rèn)識(shí)，鞏固知識(shí)。

三、由陌生到熟悉的教學(xué)過(guò)程

在職業(yè)中學(xué)，學(xué)生文化課基礎(chǔ)普遍薄弱，而且他們從未接觸過(guò)《機(jī)械制圖》，他們普遍感到很好奇，有強(qiáng)烈學(xué)好這門專業(yè)課的愿望，為此，教師要為學(xué)生樹(shù)立信心。但在接觸新知識(shí)的一段時(shí)間時(shí)候，學(xué)生往往不能快速地與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的概念建立聯(lián)系，有些學(xué)生還有可能對(duì)新知識(shí)產(chǎn)生抵觸的情緒。這時(shí)，就需要教師借助一些饒有趣味的、與新知識(shí)有契合點(diǎn)的事物，化難為易，想方設(shè)法讓學(xué)生不知不覺(jué)地喜歡這門課，幫助學(xué)生度過(guò)“磨合期”。

例如，在介紹整本教材的第一個(gè)概念“圖樣”的時(shí)候，播放電影《讓子彈飛》的片段，片中匪徒行動(dòng)的時(shí)候通過(guò)一種特有的方式——口哨互通消息，他們之間使用的這種語(yǔ)言非常符合他們自身的特點(diǎn)和需要，既能傳遞消息，又具有隱蔽性。我們通過(guò)那種口哨，引出“工程界使用的共同的技術(shù)語(yǔ)言就是圖樣”，同時(shí)進(jìn)一步鼓勵(lì)學(xué)生，掌握了“圖樣”這門語(yǔ)言，就能像匪徒一樣，在工程界“殺富濟(jì)貧”，“叱咤風(fēng)云”，在現(xiàn)在就是藍(lán)領(lǐng)高技人才。

在教學(xué)螺紋的形成的時(shí)候，會(huì)涉及到螺旋線的概念，螺旋線是勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)合成的結(jié)果，學(xué)生不容易理解。我們通過(guò)一只小螞蟻爬鉛筆的故事，讓學(xué)生對(duì)螺旋線的形成印象深刻。一只小螞蟻身上沾滿了墨，它從一只圓柱形的鉛筆的一端開(kāi)始向另一端爬，執(zhí)著地勇往直前，特別要強(qiáng)調(diào)小螞蟻一直是勻速地沿著直線方向爬行，在小螞蟻開(kāi)始爬行的時(shí)候，鉛筆自身也開(kāi)始做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小螞蟻會(huì)在鉛筆的外表面留下墨跡，墨跡的形狀就是螺旋線。

我們還可以挖掘出很多這樣生動(dòng)有趣，又能闡明制圖中某種概念、原理的事物。例如，運(yùn)用手影、皮影這些喜聞樂(lè)見(jiàn)的藝術(shù)表演形式闡明正投影的原理;用切西瓜來(lái)闡明剖視圖的概念，等等。

四、由被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)過(guò)程

認(rèn)知過(guò)程的進(jìn)展需要?jiǎng)恿?。主?dòng)認(rèn)知與被動(dòng)認(rèn)知得到的認(rèn)知成果會(huì)截然不同?！芭d趣是最好的老師”。教學(xué)過(guò)程中，教師要采取多種教學(xué)法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，變“教師傳授為主”為“學(xué)生學(xué)習(xí)為主”。

第一，采用啟發(fā)式的教學(xué)法。在教學(xué)中，教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，提出難度適中、富有啟發(fā)性的問(wèn)題，引起學(xué)生的思考。問(wèn)題可以由教師在預(yù)習(xí)中或開(kāi)始上課時(shí)提出，也可以讓學(xué)生討論后提出。通過(guò)這些問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的好奇心，使他們的思維處于一種活躍的狀態(tài)，教學(xué)效果會(huì)得到明顯提升。

第二，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)法。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)若干任務(wù)，每個(gè)任務(wù)中都包含新、舊知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生接受任務(wù)之后，教師引導(dǎo)學(xué)生分析任務(wù)，并提出問(wèn)題，這些問(wèn)題也就是新的知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)教師的講解，最終解決問(wèn)題，完成任務(wù)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，始終采用下達(dá)任務(wù)的方式，調(diào)動(dòng)著學(xué)生主動(dòng)求知的欲望，破解難題，提高認(rèn)知能力。

培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力是制圖學(xué)科獨(dú)有的要求，也是教學(xué)中的難點(diǎn)，這種能力的培養(yǎng)不能采用同其它學(xué)科一樣的教學(xué)方法。教師在課堂設(shè)計(jì)的時(shí)候，要充分把握學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程，調(diào)動(dòng)學(xué)生解決問(wèn)題的積極性，讓學(xué)生更多地參與到教學(xué)中來(lái)，潛移默化地建立起空間想象能力。

參考文獻(xiàn)

[1]萬(wàn)學(xué)成，《機(jī)械制圖》課多種教學(xué)方法探略，職教通訊，2007年第9期