淺析《機(jī)械制圖》教學(xué)與學(xué)生思維品質(zhì)培養(yǎng)

鎮(zhèn)磊

摘 要： 結(jié)合高職《機(jī)械制圖》教學(xué)現(xiàn)狀與特殊性，改革教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生了解、掌握繪圖與閱圖的內(nèi)在聯(lián)系，轉(zhuǎn)換規(guī)律及科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生繪圖與閱圖的理論素養(yǎng)、實(shí)踐技能和綜合能力，有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察能力、分析能力和解決問題的能力，有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生的空間想象能力和空間思維能力，實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)轉(zhuǎn)化”，為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 機(jī)械制圖 教學(xué)方法 思維品質(zhì)培養(yǎng)

辯證唯物論認(rèn)為“教學(xué)是把人類已知的科學(xué)真理創(chuàng)造條件轉(zhuǎn)化為學(xué)生的真知，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的一種特殊的認(rèn)識(shí)過程”。筆者認(rèn)為教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)主體的作用就是創(chuàng)造條件，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)化?！稒C(jī)械制圖》課的教學(xué)目標(biāo)為設(shè)計(jì)思維提供知識(shí)儲(chǔ)備，為設(shè)計(jì)思想的表達(dá)與交流提供工具和手段。其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生繪圖、看圖及空間思維與空間想象能力，為實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)等后續(xù)課程打基礎(chǔ)。為此，在進(jìn)行畫法幾何及機(jī)械制圖課教學(xué)時(shí)，始終貫徹“精選內(nèi)容、改進(jìn)方法，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力”的指導(dǎo)思想，主要做好以下幾方面工作：

一、堅(jiān)持畫法幾何與機(jī)械制圖相結(jié)合的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

畫法幾何及機(jī)械制圖課對(duì)于?？茖W(xué)校機(jī)械專業(yè)類的學(xué)生來說是一門必不可少的技術(shù)基礎(chǔ)課，然而，教者難教，學(xué)者難學(xué)，內(nèi)容越來越多，學(xué)時(shí)越來越少的現(xiàn)象普遍存在，只有通過相應(yīng)的教學(xué)改革才能適應(yīng)時(shí)代的要求。筆者在教學(xué)時(shí)壓縮畫法幾何理論，體現(xiàn)畫法幾何為機(jī)械制圖服務(wù)的思想，把重點(diǎn)放在制圖基礎(chǔ)、機(jī)械制圖兩個(gè)方面。在講解過程中，將畫法幾何中的點(diǎn)、線、面與制圖中的立體內(nèi)容很好地聯(lián)系起來。

首先，教完平面圖形的分析，引入立體的投影分析，從立體上抽象出點(diǎn)、線、面介紹畫法幾何中與圖示有關(guān)的知識(shí)，這樣做，學(xué)生學(xué)習(xí)點(diǎn)、線、面的內(nèi)容就不會(huì)感到抽象，容易與立體聯(lián)系起來想象，便于建立空間概念，后續(xù)知識(shí)的可接受性增強(qiáng)。

其次，強(qiáng)化軸測圖教學(xué)。在講課和練習(xí)過程中，對(duì)初學(xué)者來講，必須建立充分的直觀條件，其目的在于促進(jìn)三維（空間）和二維（平面）的轉(zhuǎn)換。軸測圖是一個(gè)十分理想的轉(zhuǎn)換工具，既可以為學(xué)生提供準(zhǔn)三維的形象，又可以發(fā)展幾何抽象能力，強(qiáng)化學(xué)生的投影分析和圖示表達(dá)能力，在以后的學(xué)習(xí)過程中，堅(jiān)持三維投影圖與軸測圖相結(jié)合，學(xué)生就能很自然地逐漸熟悉軸測圖的形象化特征，為制圖基礎(chǔ)部分中組合體的學(xué)習(xí)打下了牢固的基礎(chǔ)。在機(jī)械制圖部分的教學(xué)中，以零件圖為中心，以形體表達(dá)為重點(diǎn)，強(qiáng)化零件表達(dá)方法的訓(xùn)練，零件圖的強(qiáng)化，主要通過空間與平面對(duì)應(yīng)，交錯(cuò)訓(xùn)練，增強(qiáng)視圖綜合運(yùn)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的形象思維、抽象思維和實(shí)踐思維能力。

二、運(yùn)用畫圖和讀圖相結(jié)合的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生了解圖物內(nèi)在的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換規(guī)律。

心理學(xué)認(rèn)為：“思維是對(duì)客觀事物間接的、概括的反映，它是反映客觀事物共同的，本質(zhì)的特征和內(nèi)在的聯(lián)系。”[1]讀圖和畫圖是制圖課中相輔相成、互相促進(jìn)的正反兩方面的教學(xué)內(nèi)容。畫圖是從空間物體到平面圖形投影的正運(yùn)算過程；讀圖是從平面圖形到空間物體投影的逆運(yùn)算過程。采用讀圖和畫圖結(jié)合的教與學(xué)方法，能迅速提高學(xué)生的讀圖和畫圖能力，起到一箭雙雕的作用，克服在教學(xué)中重畫不重讀、畫讀脫節(jié)的現(xiàn)象。從練習(xí)和作業(yè)題目上既考慮練畫又考慮練讀，除常用的“二求三”、“補(bǔ)漏線”的方法外，還適當(dāng)結(jié)合專業(yè)增加一些讀圖分析的作業(yè)，做到讀中有畫，畫中帶讀，使學(xué)生的空間思維活動(dòng)往返于圖物之間，真正掌握空間物體和單面圖形的內(nèi)在聯(lián)系和轉(zhuǎn)換規(guī)律，促進(jìn)同學(xué)的空間思維活動(dòng)。

三、運(yùn)用形體和線面分析法，培養(yǎng)學(xué)生分析能力和解決問題的能力。

人類的思維過程，表現(xiàn)為分析、綜合、比較、抽象、概括和具體化。其中分析和綜合是思維的基本過程[1]，我們?cè)诋媹D與讀圖的教學(xué)中，要注重運(yùn)用形體和線面分析法，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生分析和綜合能力。

形體分析法是畫圖與讀圖最常用的基本方法，它是對(duì)圖形進(jìn)行分解，了解物體由哪些簡單體組成及它們之間的相互位置和連接形式，然后進(jìn)行合成，想象出物體的正確形狀的方法。其要點(diǎn)是運(yùn)用類比法抓住最能反映物體形狀特征或位置特征的視圖，盡快地把物體各個(gè)組成部分一個(gè)一個(gè)地分解出來。

線面分析法主要用于較復(fù)雜的切割類組合體的視圖中，其要點(diǎn)是抓住切口位置特征分清此切面的空間位置。當(dāng)切面是平行面時(shí)，三維投影“一面（一框）兩平行線”，從切口的一平行線入手，在另兩個(gè)視圖上找出對(duì)應(yīng)的一平行線及一個(gè)圖框（多邊形）；當(dāng)切面是垂直線時(shí)，三維投影是“兩面（兩框）一斜線”，應(yīng)從切口斜線入手，在另兩個(gè)視圖上找出對(duì)應(yīng)的兩個(gè)類似形的多邊形線框；當(dāng)切面為一般位置面時(shí)，切口不明顯應(yīng)從圖形內(nèi)的一個(gè)多邊形入手進(jìn)行點(diǎn)線投影分析，它的三面投影是“三面”，即三個(gè)視圖上均為類似的多邊形的線框；然后把各面綜合起來想象出物體被切割后的形狀。

在畫圖與讀圖的教學(xué)過程中運(yùn)用形體分析法和線面分析法取得了良好的教學(xué)效果，不斷使學(xué)生掌握了畫圖與讀圖基本知識(shí)、基本方法，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

四、運(yùn)用特征面形加厚度的方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造想象能力。

創(chuàng)造想象是有根據(jù)地對(duì)已有的表象進(jìn)行選擇、加工、改組而產(chǎn)生可以作為創(chuàng)造活動(dòng)“藍(lán)圖”的新形象的過程[1]。運(yùn)用特征面形加厚度的方法，可以想象出很多柱體（如平面等厚體、曲面等厚體）的形狀。然后采用“一求二”的多解訓(xùn)練，使學(xué)生想象出同一視圖的各種物體形狀的多解圖形。對(duì)空間形體進(jìn)行了廣泛構(gòu)思，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，挖掘和發(fā)展了學(xué)生的智力，擴(kuò)大了學(xué)生的視野，豐富了學(xué)生的創(chuàng)造想象能力。

五、運(yùn)用繪軸測圖與直觀模型相結(jié)合的方法，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。

此種方法的一個(gè)顯著特點(diǎn)是直觀性較強(qiáng)，能起到聯(lián)系三視圖（平面圖形）與空間形體之間的橋梁作用。尤其是在組合體的讀圖及“二求三”過程中，可以通過試畫軸測圖，逐步完善平面圖形所表達(dá)的空間形象，達(dá)到讀懂圖及補(bǔ)繪第三投影的目的。在課堂示范板演軸測圖的全部過程的同時(shí)，要求學(xué)生也能跟著一起繪制。這樣學(xué)生看到的就不是形體最后定型的結(jié)果，而是一個(gè)逐步形成的過程，既能啟迪思想，又能加強(qiáng)聯(lián)想，幫助記憶，對(duì)學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)還會(huì)有潛移默化的作用。同時(shí)，運(yùn)用直觀模型，引導(dǎo)學(xué)生把觀察與分析、觀察與想象結(jié)合起來，分析對(duì)象的特點(diǎn)和各種現(xiàn)象之間的聯(lián)系。如通過各種相貫?zāi)Ｐ秃土慵?shí)物的觀察，對(duì)表面交線的特性應(yīng)有所概括和理解；通過組合體和零件的對(duì)比觀察，抓住兩種形體的區(qū)別和聯(lián)系。這樣，既采用了直觀教具，又使學(xué)生進(jìn)行了必要的思考（繪制軸測草圖），有助于把學(xué)生的認(rèn)識(shí)迅速從感性提高到理性，從具體上升為抽象，不斷提高學(xué)生的空間想象能力和空間思維能力。

“授人以魚，不如授人以漁”。近幾年我們圍繞《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)改革做許多有益的探索。在傳授機(jī)械制圖專業(yè)理論知識(shí)的同時(shí)，注重傳授科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，引導(dǎo)學(xué)生“兩個(gè)轉(zhuǎn)化”；注重調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生積極探索繪圖與閱圖的內(nèi)在聯(lián)系及轉(zhuǎn)換規(guī)律，培養(yǎng)和發(fā)展了學(xué)生的觀察能力，分析問題和解決問題綜合能力；培養(yǎng)和發(fā)展了學(xué)生的空間想象能力、空間思維能力和創(chuàng)造性思維能力，促進(jìn)了學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]祝倍里，主編.心理學(xué).華東師范大學(xué)出版社出版，1990.

[2]唐文中，主編.教學(xué)論.黑龍江出版社出版，1990.

[3]張黎驊，端木光，主編.《機(jī)械制圖》第二版.人民郵電出版社出版.