論《機(jī)械制圖》中“投影作圖”的教學(xué)與學(xué)生能力的培養(yǎng)

(天津市第一輕工業(yè)學(xué)校，天津 300131)

當(dāng)代職業(yè)學(xué)校學(xué)生的特點(diǎn)，大多為90后學(xué)生是家庭活動的中心，是家庭資源的極大消費(fèi)者。獨(dú)特的社會環(huán)境和資源決定了他們個(gè)性鮮明、獨(dú)立、開放，同時(shí)也賦予了一些學(xué)生自私、自負(fù)、和偏執(zhí)的個(gè)性。他們不再喜歡沉悶的說教、不再對知識全盤接受、不再對老師的權(quán)威有所畏懼。相反，他們喜歡對抗、挑戰(zhàn)和競爭。

《機(jī)械制圖》是職業(yè)學(xué)校機(jī)械類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，其中“投影作圖”又是學(xué)習(xí)《機(jī)械制圖》的核心。學(xué)生在此學(xué)習(xí)過程中部分又比較難理解、難掌握的。

《機(jī)械制圖》課的特點(diǎn)是實(shí)踐性較強(qiáng)。必須用一定的時(shí)間來進(jìn)行識圖、繪圖、切制模型等實(shí)踐活動。我們的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生看圖繪圖的技能和技巧。我們的教育對象是剛出中學(xué)校門的初中生，沒有到過工廠，沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。對《機(jī)械制圖》中的語言、符號、三面視圖都很不適應(yīng)。同學(xué)們又由于平時(shí)生活中觀察的側(cè)重點(diǎn)不同，在《機(jī)械制圖》的學(xué)習(xí)中，其差異也明顯的突出。為了能優(yōu)質(zhì)地完成教學(xué)任務(wù)，我首先重視同學(xué)們在學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。下面我從四個(gè)方面談一下。

一、培養(yǎng)學(xué)生的動手能力

以學(xué)生為中心的教學(xué)只有建立學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中的主體地位才能真正激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索精神，積極參與到課程教學(xué)中，創(chuàng)造出活躍的課堂氣氛，與教師一起完成教學(xué)活動，形成教與學(xué)的良性溝通并產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，變被動教學(xué)為主動教學(xué)，再有主動教學(xué)變?yōu)榛咏虒W(xué)，使教學(xué)相長得以實(shí)現(xiàn)?！耙詫W(xué)生為中心”的觀念源于美國兒童心理學(xué)家和教育家杜威的“為兒童為中心”的觀念。杜威提倡發(fā)揮兒童學(xué)習(xí)的主觀能動作用，在“做中學(xué)”。

由于同學(xué)們初涉“三面投影”視圖，把空間形體表現(xiàn)在平面上的方法而建立起來的一整套系統(tǒng)的投影理論，即主要研究空間幾何及投影之間內(nèi)在規(guī)律性。同學(xué)們學(xué)習(xí)起來有一定難度。對此我首先要求同學(xué)們每人用一張較硬的中方形紙，剪去四分之一。自制一個(gè)小投影箱，并且用橡皮、鉛筆、紙作為學(xué)習(xí)點(diǎn)、線、面的教具。上課時(shí)同學(xué)們和我一起邊演示，邊學(xué)習(xí)。同學(xué)們比劃著，爭論著，氣氛十分熱烈。由我們自己找正確答案，他們感到很興奮。而且這樣的結(jié)果他們也記憶深。同樣我還要同學(xué)們用橡皮泥等自己捏出正方形、長方形、棱柱體、棱錐體、圓柱體、圓錐體、球、環(huán)等幾何體，并且讓他們在幾何體上畫出點(diǎn)、線來。求出其三面投影的位置，就這樣在提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，也使他們牢牢的掌握了投影理論知識，特別是掌握了空間形體，與投影圖之間的關(guān)系。為《機(jī)械制圖》的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。

二、 培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

以PowerPoint多媒體演示系統(tǒng)為主進(jìn)行核心部分教學(xué)，包括文字、圖片、音像及適當(dāng)?shù)慕叹撸菇换ナ浇虒W(xué)成為可能。演示所有轉(zhuǎn)變成電子文件的實(shí)例，動態(tài)效果大大提高了教學(xué)的形象性。

要使學(xué)生學(xué)好《機(jī)械制圖》靠傳統(tǒng)的老師課上講，學(xué)生聽的教授方法是不夠的，我往往是在新的課題面前啟發(fā)學(xué)生由他們上講臺，各抒己見，最后我再來歸類講解，再請他們提出問題，這其中主要鍛煉學(xué)生的思維能力，我認(rèn)為思維是反映事務(wù)的一般特征并發(fā)現(xiàn)事物間的規(guī)律的聯(lián)系和關(guān)系的過程，應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生積極思維，這對深化所學(xué)的知識，鞏固和提高學(xué)生的能力事十分必要的。

培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一個(gè)重要途徑是，在教學(xué)中貫徹啟發(fā)教學(xué)原則，在本門課程教學(xué)中運(yùn)用啟發(fā)教學(xué)原則，可以從一下幾個(gè)方面考慮：

1.必須使學(xué)生明確所學(xué)內(nèi)容的目的和要求，要面向?qū)W生闡述問題的緣由和解決此類問題的意義所在，激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，追求結(jié)果的求知欲，盡量使學(xué)習(xí)成為學(xué)生的自覺行為。在分析問題過程中，要引導(dǎo)學(xué)生積極思考，配合老師的分析步步深入，要把解決問題的思路和方法教給學(xué)生，要善于提出問題引導(dǎo)學(xué)生舉一反三，并在作業(yè)實(shí)踐中培養(yǎng)解決問題的能力。所以批作業(yè)不是目的，批好做業(yè)才能達(dá)到教學(xué)目的，為此我十分注意作業(yè)的批閱于修正。

2.引導(dǎo)學(xué)生積極進(jìn)行分析和綜合的思維活動。每個(gè)人創(chuàng)造性思維能力的強(qiáng)弱，取決于他對事物的分析和綜合的能力?！靶误w分析”和“線面分析法”是讀圖和畫圖的基本思維方法。在繪制組合體視圖時(shí)，要弄清它由幾個(gè)基本幾何體組成，個(gè)基本幾何體形狀、位置、相鄰兩基本幾何體的組合形式。這就是分析過程。然后按每一基本體的位置逐個(gè)畫出它們的視圖，注意根據(jù)組合體形式正確畫出相鄰兩基本幾何體視圖的交線，這樣能把單個(gè)的分析綜合起來，從而得到該組合體的視圖，這就是綜合的過程。用形體分析法，讀圖也是這樣。根據(jù)一個(gè)圖框，一般是立體上一個(gè)面的投影的道理，把組合體的視圖分解為若干個(gè)圖框，即所謂“分布分，對投影。抓特征、想形狀“的方法。這就是分析的過程，然后再給位置特征視圖，把部分組合起來，就可以想像出該組合體的形狀。這就是綜合的過程。教師無論在講授、輔導(dǎo)或批改作業(yè)時(shí)，都要經(jīng)常啟發(fā)學(xué)生去分析和綜合。

3.啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行推理的思維活動。在教學(xué)過程中，教師要教給學(xué)生根據(jù)已知知識推出未知知識的方法。例如，在講授直線對投影面的各種位置及其投影特性時(shí)，對兩類特殊位置直線只要分別講透一種即可。主要是教給學(xué)生如何根據(jù)直線與投影面的相對位置分析投影特性的方法。然后啟發(fā)學(xué)生由個(gè)別到一般采用完全歸納法進(jìn)行歸納推理，由他們自己列表推出，線段的投影特性。最后我再用口訣的方法加以總結(jié)。三種位置線的投影特征，可概括為以下口訣：

線段垂直一個(gè)面，一點(diǎn)對著兩直線(投影面的垂直線)。

線段平行一個(gè)面，斜線對著二直線(線投影面的平行線)。

線段傾斜一個(gè)面，三面投影都斜線(傾斜線)。

由此方法，照樣可適合于“面的投影法”的教學(xué)。切記在課堂上一一贅述，使學(xué)生感到十分乏味，正可謂“吃別人口嚼過的東西不香”的道理。鼓勵學(xué)生自己積極思維。

三、培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間想象力

本門課程的主要內(nèi)容之一，就是研究在平面上圖示機(jī)件的原理方法。試圖和畫圖都需要有豐富空間想象力。有的學(xué)生認(rèn)為，只有預(yù)先具備了空間想象力，才可以學(xué)好投影作圖的基本理論和方法。事實(shí)上，本門課程本身就有逐步培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的任務(wù)。所以，具備充分的空間想象力應(yīng)該是學(xué)習(xí)本門課程的結(jié)果，而不是學(xué)習(xí)前的必備的條件。為了培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間想象力，一是教師在教學(xué)過程中需經(jīng)常注意空間幾何關(guān)系的分析和空間問題與平面圖樣的對應(yīng)關(guān)系，教給學(xué)生“從發(fā)空間到平面，再有平面到空間“的反復(fù)研究和思維的方法，這樣才能保證學(xué)生的空間想象力得以充分發(fā)揮。二是經(jīng)常進(jìn)行系統(tǒng)讀圖、畫圖練習(xí)。對所學(xué)的每一章節(jié)，必須完場一定數(shù)量的習(xí)題，反復(fù)進(jìn)行有物看圖，有圖看物的練習(xí)，來培養(yǎng)學(xué)生的想象力。教學(xué)過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生忽視空間幾何關(guān)系與平面圖樣的對應(yīng)關(guān)系，僅僅書本上某結(jié)論去解決問題或是只注意空間的幾何關(guān)系，而拋開書本上已經(jīng)歸納出來的投影規(guī)律，每解一具體問題，均企圖憑自己用模型比擬情況來直接獲得答案。這種理論脫離實(shí)際的學(xué)習(xí)方法，教師在組織教學(xué)的過程中應(yīng)予以糾正。

四、培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力

任何一門科學(xué)都有它嚴(yán)密的系統(tǒng)性，本課程也不例外，課程的內(nèi)容總是由淺入深、由簡到繁。每一新概念的提出和解決都與前面的概念相關(guān)，只有把前面的內(nèi)容消化鞏固，才能更好地理解后面的內(nèi)容，越到后面，包含前面的原理越多。但只要把一個(gè)基本原理都弄清楚，一步步深入下去，雖然問題越來越復(fù)雜，也只不過是前面已學(xué)的一些簡單內(nèi)容的結(jié)合與發(fā)展而已。教師在教學(xué)過程中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生注意教材內(nèi)容中各個(gè)部分的內(nèi)在練習(xí)及相互影響。

職業(yè)中等學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)是德、智、體、美全面發(fā)展的中級技術(shù)工人，據(jù)此，本課程教學(xué)必須貫徹以識圖為主的原則，著重培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力。但是應(yīng)指出：以“識圖為主”并不意味著降低對繪圖的要求。這需要教師在教學(xué)過程中恰當(dāng)而妥善地處理識圖與繪圖之間的辯證關(guān)系，做到識圖與繪圖兩者相輔相成，不可分割。如：組合體的投影作圖，主要是培養(yǎng)作圖能力，畫中有看。補(bǔ)視圖、補(bǔ)缺線，主要是培養(yǎng)看圖能力，但看中則有畫。事實(shí)上，培養(yǎng)空間想象力為主的練習(xí)部分都應(yīng)屬于看圖范疇，通過一定份量的繪圖作業(yè)，也逐漸增強(qiáng)學(xué)生的空間想象力，有助于看圖能力的提高，此外如零件圖和裝配圖的測繪，也對學(xué)生們所學(xué)知識進(jìn)行一次綜合練習(xí)，通過繪圖練習(xí)，還能培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)。

綜上所述，在《機(jī)械制圖》中投影作圖的教學(xué)過程中，教師在傳授知識的同時(shí)注重學(xué)生各個(gè)方面能力的培養(yǎng)。正確的引導(dǎo)，能使學(xué)生在理論練習(xí)實(shí)際的過程中不斷增長才干。使學(xué)生能舉一反三，充分地靈活運(yùn)用所學(xué)知識。

參考文獻(xiàn)：

[1]李川鐃.現(xiàn)代機(jī)械制圖技法與繪制新技術(shù)實(shí)用手冊[M].重慶:當(dāng)代中國音像出版社，2005.

[2]王幼斌.機(jī)械制圖[M].北京：高等教育出版社，2007.