《机械制图》课程教学

摘 要:机械制图课程的创新教学,要从培养观察能力、发散思维、求异思维、直觉思维和让学生参加实践5个方面着手,从而达到培养学生创新能力的目的.

关 键 词:创新教学；观察能力；发散思维；求异思维；直觉思维；参加实践

在新世纪新阶段历史使命的要求下,对学生人才素质结构要求发生了变化,要求学生不但要适应岗位的要求,而且要有一定的创新能力.因此,在学生教学中开展创新教育已显得尤为重要.机械制图是一门专业基础课,它有着自身的科学体系和基本内容,同时又和其它一些相关专业课及操作实践课有着密切的联系,因此在机械制图课程中渗透创新教学是十分必要的.

一、培养学生的观察能力,奠定创新基础

对于以具体形象思维为主要思维方式的学生来说,制图知识领会的起点,就在于观察.观察是一种全面深入、正确地认识事物特点的能力,是一种从直接经验的其他性质和关系中概括形成的空间的直接感.通过观察,使学生对投影方法、三投影面体系的建立以及三视图的形成有一个直观的认识,通过对三维空间体系向二维平面图形的发展、运行以及变化过程进行全面观察,使学生掌握投影规律,认识它们的特征.

机械制图教学中培养学生的观察能力可以分为三个阶段.第一阶段是对基本体的观察,教师要让学生弄清点、线、面、体之间的关系,逐步引导学生根据点、线、面的性质和相互位置关系对基本体进行观察.第二阶段是对组合体的观察,由于组合体是由两个或两个以上的基本形体构成,正是由于它们的不同组合,构成了千变万化的物体.为此教师在教学中应多拿不同类型的模型给学生观察,多分析一些典型形体给学生听,多画一些图形给学生思考,从而使学生理解组合体的组合方式和特点.第三步是对零件的观察,由于零件类型繁多,作用各不相同,结构各有特点,往往给学生造成畏难情绪,教师要引导学生认真观察,仔细分析零件的结构特点,并能把零件结构形状抽象为基本体的组合.这样,才能更快地读懂图样.总之,通过观察能力的培养,使学生增加了形象的储备,为空间想象能力的发展打下基础,同时,又使学生从丰富多样的物体都是由基本体甚至点的不同组合的观察中,启发学生的创新意识.

二、培养学生的发散思维,营造创新氛围

发散性思维是培养学生空间想象能力的基础,也是创造性思维的重要组成部分.它是在给出条件及资料不充分的情况下,从多方面寻求答案的思维方法.教学中教师除了讲清重要的概念和分析方法外,还应注意启发学生的思路,讲课要留有“缺口”,为学生自学和进一步探索留有余地.例如在画图练习中的“一题多解”――已知物体的一个主视图,用组合体的组合方法,从多方位,多角度补出不同俯视视图,就是培养发散性思维的有效手段.我们教师必须做到：以积极乐观的态度和发展的眼光去看待学生,相信每个学生都可以成才,更相信处于发展过程中的学生具有巨大的发展潜力；课前要善于调节自己的心态,控制自己的不良情绪,保证在课堂上有一个良好的心境,应把微笑带进课堂,带给学生；课堂上把自己当成学生中的一员,帮助学生自主学习独立思考,保护学生的探索精神.自信心是产生创造动机的基础,只有自信的人才有创造的愿望和创造的意识,鼓励学生“我能行”,营造崇尚真知,追求真理的氛围.

三、培养学生的求异思维,形成创新能力

求异思维是创造思维的重要组成部分,是在给出条件及资料不充分的发问下,不依常规,发现变异,从多方面寻求答案的思维方法,是创造力的重要测量指标.制图中出现的大多为把问题所提供的各种信息聚合起来得出一个正确答案的习题,这就要求学生要用求同思维――按照逻辑规律,正确掌握基本概念及足够的基本知识,积累聚合的素材,解决问题的思维.求同思维有明确的方向性和概括性,可以从变化中找出统一,使学生发现事物的本质特征,但容易造成思维上的定势,形成对思维的束缚.求异思维是可以同时从广度和深度上进行多维度的思维活动,具有流畅、变通、独特的性质,是比较灵活的思维活动.一题多解、一题多变等形式是制图中培养求异思维的主要手段.如已知主视图为一矩形,求其它二视图；对圆柱体演变后的视图补线练习,零件图、装配图的表达方案的最优选择等等.教师在课堂上应给学生提供充分发表意见的机会,给出其思维发散的时间,给学生指引思维的路径.使学生学会分析与比较,能举一反三,触类旁通,在练习中不断培养学生的求异思维.

引导学生有目的地设疑生问,也能培养学生的求异思维.“疑”是创新思维的关键.“问”是追求的动力,是创新的前提.许多发明创造正是从质疑开始,从解疑入手的.爱因斯坦曾说过,提出一个问题比解决一个更重要.因此教学时,教师要精心创设问题情境,所设计的问题应能针对学生的疑难之处和所教知识的重点,富有现实意义和启发性、开放性,有恰当的问题探索空间.同时要鼓励学生大胆生疑,勇于解疑,敢于发问,引导学生主动地独立思考、独立解决问题、创造性地释疑.

四、培养学生的直觉思维,提高创新意识

直觉思维是创造性思维活跃的一种表现,它既是发明创造的先导,也是百思不解之后突然诞生的硕果.直觉思维总是以熟悉的有关知识及其结构为依据的,要发展学生的直学思维,就要教育学生掌握学科的基本理论和体系.“长对正,高平齐,宽相等”这一基本投影规律就贯穿了机械制图这本书,它是画图,读图的基本依据.有关制图国标知识是读图、画图的准则.教师要讲清、讲透.对学生直觉思维的发展起直接影响的是教师运用直觉思维的情况.如果教师在解答问题时能经常有效地运用直觉思维的方法提出多种不带思维的设想,就会对学生起示范或潜移默化的作用.在讲到线面分析法读图时,课本中只提了一条直线可以是一个平面投影?那么教师可提出一条曲线可以代表什么的投影呢?同样一个平面投影往往可以是一个封闭的线框,那么曲面投影呢?

五、让学生参与实践,增强创新能力

学生的创新能力不仅学要通过长期有效的教育培训,更需要实践训练,通过实践才能不断将所学到的知识转化为操作技能、运算技能、设计技能等,从而不断提高学生的动手能力、创造发明能力、分析处理问题能力及组织协调能力等.机械制图是一门实践性很强的课程,教师在教学中要十分重视实践教学,这样,不但提高学生的动手能力,培养了学生的空间想象力,激发了学生学习制图的兴趣,调动了学生学习的积极性,又更能增强学生的创新能力.例如在讲解组合体、剖视图时,教师引导学生用硬皮纸、橡皮泥等,自己动手制作模型；在讲标准件、零件图和装配图时,可以让学生观察实物,拆装实际机器；还可让学生进行测绘练习,在测绘中锻炼表达能力,同时又可鼓励学生进行小改进,使学生得到创新的成功体验.

总之,培养学生的创新能力要注重以上各种方法相结合的综合训练,使学生形成创新思维,掌握创新方法,从而达到培养学生创新能力的目的.