黃瑞芳
摘 要: 在大力提倡素質(zhì)教育的今天,創(chuàng)造性教學(xué)滲透于教育教學(xué)的各個領(lǐng)域。結(jié)合創(chuàng)造性教育的主題思想和制圖課的教學(xué)實踐,制圖課中的創(chuàng)造性教育教學(xué)主要體現(xiàn)在對學(xué)生進行創(chuàng)造性空間思維訓(xùn)練方面。實施創(chuàng)造性教育教學(xué),對開發(fā)學(xué)生智力、打開學(xué)生空間思路是一個最佳途徑。它可以激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新想象力,提高學(xué)生空間思維能力,發(fā)展學(xué)生讀圖和繪圖技能。
關(guān)鍵詞: 機械制圖 創(chuàng)造力 培養(yǎng)方法
當今國際競爭的實質(zhì)是科技和人才的競爭,而國民創(chuàng)造力的高低成為衡量一個國家競爭力高低的重要標尺。人才,尤其是創(chuàng)造性人才的培養(yǎng),已成為民族振興的關(guān)鍵。作為基礎(chǔ)的基礎(chǔ),機械制圖要培養(yǎng)創(chuàng)造性人才,已成為時代的強烈呼聲。機械制圖教學(xué)怎樣才能適應(yīng)時代發(fā)展需要,為培養(yǎng)創(chuàng)造性人才服務(wù)呢?筆者認為需努力做到以下幾點。
一、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力
機械制圖能力的核心是思維能力,而思維能力的最高層次是創(chuàng)造性思維,學(xué)生創(chuàng)造能力的提高最終取決于培養(yǎng)較強的創(chuàng)造性思維能力。因此,我們在制圖教學(xué)中必須注意開發(fā)智力,采用多種教學(xué)手段積極改進教學(xué)方法,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,達到良好教學(xué)效果。
1.破思維定勢,激勵創(chuàng)新意識
(1)中職生思想活躍,學(xué)習(xí)刻苦,成績也不錯,但遇到困難墨守成規(guī),缺乏創(chuàng)新和突破。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?追根溯源,是教育思維習(xí)慣和長期形成的思維定勢所致。學(xué)生被動接受老師的教導(dǎo),在這種教學(xué)思想的壓制下,學(xué)生思想僵化,不敢越雷池一步,毫無創(chuàng)造力可言。
(2)因此,我們要從打破中職生思維定勢著手,以“激勵”為手段,點燃學(xué)生創(chuàng)新火花。
(3)如講授“三視圖的形成及規(guī)律”時,抓住“看圖多解”為培養(yǎng)學(xué)生畫圖能力的突破口,強化訓(xùn)練之下喚起學(xué)生創(chuàng)新念頭。
(4)所謂“看圖多解”,就是根據(jù)已知視圖想象的立體形狀不限于一種,而是多種。為擴大想象思路,必須對已知視圖中的線、線框所表示的多種空間含義進行分析、歸納,探討已知視圖多解的原因,從而奠定空間的思維基礎(chǔ)和和思維方法。包括“兩面視圖構(gòu)形”和“一面視圖構(gòu)形”。
例如:兩面視圖構(gòu)形: 已知主、俯視圖,補畫左視圖(五個)
例如:一面視圖構(gòu)形: 根據(jù)主視圖,想象出三種形體,并畫出俯、左視圖。
老師給學(xué)生的問題,不能以自己的思維方式捆住學(xué)生,要鼓勵學(xué)生打破思維定勢。只有這樣,才能不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,才會在頭腦中閃現(xiàn)創(chuàng)造火花。
2.培養(yǎng)發(fā)散思維能力,鼓勵多角度思考問題
創(chuàng)造性思維的核心是發(fā)散思維。發(fā)散思維的培養(yǎng)主要是教會學(xué)生多角度思考問題求得多種設(shè)想和答案。在制圖教學(xué)中,我們可以在補畫第三視圖教學(xué)中,進行發(fā)散思維能力的培養(yǎng),要求學(xué)生在形體構(gòu)思過程中突破“經(jīng)驗想象”,開闊空間思路。
所謂“經(jīng)驗想象”,是學(xué)生看視圖想象立體形狀時,一般都以曾接觸過并在腦中留下深刻印象的形體表象想象立體,從而形成“經(jīng)驗想象”。這種空間思維方法雖然看圖比較快捷,但如果看圖都從這點出發(fā),就會限制想象思路,造成形體構(gòu)思錯誤。在教學(xué)過程中,要求學(xué)生看圖時,仔細分析視圖形狀的差別,搞清楚視圖中每一個點、線、封閉線框的真實空間含義,對構(gòu)想出的空間形體進行對比分析,從批判錯誤的形體得出正確的立體形狀。
例如:已知主、俯視圖,想象立體形狀,補畫左視圖。
分析:從主視圖的等腰三角形線框和對應(yīng)的俯視圖出發(fā),根據(jù)看圖經(jīng)驗,很容易想象為圓錐體。但俯視圖圓形中有一豎向粗實線,因此想象成圓錐體顯然是錯誤的,這是換角度思維的結(jié)果。具體思考是:主視圖中的頂點對應(yīng)的是俯視圖中的豎向粗實線,是兩個正垂面截切圓柱的交線。構(gòu)想的形體是被兩個對稱相交的正垂面截切的圓柱體,見上圖。
3.積極開展創(chuàng)造性活動,增強學(xué)生動手能力
教學(xué)中,我們可以通過課堂討論、小發(fā)明、小制作、制圖競賽等活動,有效發(fā)展學(xué)生的各種創(chuàng)造能力,如“構(gòu)形穿孔”訓(xùn)練。
所謂“構(gòu)形穿孔”,就是根據(jù)板上的三個孔形,構(gòu)想出一個物體能分別以三個不同方向,不留間隙地通過這三個孔形。
例如:試設(shè)計一物體,能分別通過下列不同形狀的三種孔。
構(gòu)形設(shè)計:設(shè)想立方體A僅能穿過方孔;形體B能穿過方孔與三角形孔;形體C能分別穿過方孔、三角形孔及形孔。因此形體C符合題意。
注重“構(gòu)形穿孔”的訓(xùn)練,可以達到培養(yǎng)學(xué)生空間思維的流暢性、變通性,從而更富有創(chuàng)造性。通過這樣由淺入深的空間思維訓(xùn)練,不但可以打開學(xué)生的思路,提高學(xué)生的想象力與思維能力,更重要的是能使學(xué)生學(xué)會創(chuàng)造性地思考,創(chuàng)造性地解決問題,同時啟示學(xué)生如何創(chuàng)造性地獲取知識和技能。
二、培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)造的個性
1.培養(yǎng)形象思維,奠定創(chuàng)新基礎(chǔ)
記圖是培養(yǎng)形象思維的又一途徑。宋代學(xué)者張載說:“不記則思不起?!彼^記圖就是在理解的基礎(chǔ)上,記住基本體、簡單組合體(零件上常見結(jié)構(gòu)形狀)的圖形特征與它們反映的空間實物形狀,記住圖與物之間的特征及聯(lián)系。因此,記圖實際上是以理解為基礎(chǔ)的意義識記,而不是機械識記。不但要求學(xué)生分析、理解圖物之間的投影關(guān)系,而且要求學(xué)生記住圖物之間的特征及聯(lián)系。如相貫線,圓柱截交線的常用交線一定要牢記。
2.培養(yǎng)發(fā)散思維,營造創(chuàng)新氛圍
發(fā)散性思維是培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的基礎(chǔ),是創(chuàng)造性思維的重要組成部分。在給出條件不充分的情況下,多方面尋求答案的思維方法。
教學(xué)中教師除了要講清重要概念和分析方法外,還應(yīng)注意啟發(fā)學(xué)生思路,講課要留有“缺口”,為學(xué)生自學(xué)和進一步探索留有余地。如制圖中的“一題多解”就是培養(yǎng)發(fā)散性思維的有效手段。已知物體的一個主視圖,用組合體的組合方法,多方位、多角度補出不同俯視圖及左視圖。
自信心是產(chǎn)生創(chuàng)造動機的基礎(chǔ),只有自信的人才有創(chuàng)造愿望和創(chuàng)造意識。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生“我能行”,營造崇尚真知、追求真理的氛圍。如圓錐體表面上點的投影,其方法有輔助線和輔助平面法,但這兩種方法的起點應(yīng)是從投影的積聚性出發(fā),漸漸提高集中能力。集中思維和發(fā)散思維應(yīng)統(tǒng)一安排,并在發(fā)散基礎(chǔ)上多中選優(yōu),使之得到升華,獲得創(chuàng)造性成果。
3.培養(yǎng)求異思維,開辟創(chuàng)新天地
求異思維可以同時從廣度和深度上進行多思維活動,具有流暢、變通、獨特的性質(zhì),是比較靈活的思維方式。制圖中出現(xiàn)的習(xí)題大部分為同式問題,表現(xiàn)為把問題提供的條件信息聚合起來,得出一個正確答案的過程。
“疑”是創(chuàng)新思維的關(guān)鍵。“問”是追求的動力,是創(chuàng)新的前提。因此,首先要精心創(chuàng)設(shè)問題情境,設(shè)計的問題應(yīng)針對學(xué)生的疑難之處和所教知識的重點,富有現(xiàn)實意義和啟發(fā)性、開放性,有恰當?shù)膯栴}探索空間。其次鼓勵學(xué)生大膽生疑、勇于解疑、敢于發(fā)問。再次引導(dǎo)學(xué)生有目的地設(shè)疑生問,引導(dǎo)他們獨立思考。
零件的表達方法“千變?nèi)f化、百家爭鳴”,教師可以將學(xué)生各種表達方案張榜公布,讓他們相互之間進行比較,指出優(yōu)缺點,最后選出最理想方案。在講零件圖和裝配圖時,對某些工藝結(jié)構(gòu)可以做出一些與原來不同的假設(shè),比較原來的設(shè)計方案是否最佳?能否進行改進?為他們將來走上工作崗位成為革新能手和標兵奠定基礎(chǔ)。
4.培養(yǎng)直覺思維,迸發(fā)創(chuàng)新火花
直覺思維是創(chuàng)造性思維活躍的一種表現(xiàn),既是發(fā)明創(chuàng)造的先導(dǎo),更是百思不解之后突然誕生的碩果。
上面提到的三種思維能力對培養(yǎng)直覺思維是有一定影響的,但我們必須注意兩點:(1)直覺思維總是以熟悉的有關(guān)知識及結(jié)構(gòu)為依據(jù),要發(fā)展學(xué)生直覺思維,就要教育學(xué)生掌握學(xué)科的基本理論和體系。“長對正、高平齊、寬相等”這一基本投影規(guī)律貫穿機械制圖這本書,是畫圖、讀圖的基本依據(jù)。(2)對學(xué)生直覺思維的發(fā)展起直接影響的是教師運用直覺思維的情況。如講到線面分析法讀圖時,課本中只提了一條直線可以是一個平面的投影。那么教師可提問一條曲線代表什么的投影呢?同樣一個平面投影往往是一個封閉的線框。那么曲面投影呢?
5.培養(yǎng)動態(tài)思維,提高創(chuàng)新能力
空間想象和思維大都是在必須探索其解決辦法的問題情境中產(chǎn)生的,也是受人的需要推動的。在制圖教學(xué)中通過投影圖、運動聯(lián)系、空間形體的轉(zhuǎn)換過程體現(xiàn)出來。這些過程本身都是在人的大腦中顯現(xiàn),經(jīng)綜合、發(fā)展形成的。運用動態(tài)思維,精心創(chuàng)設(shè)問題情境,形成大膽想象心態(tài),鍛煉和掌握符合思維規(guī)律的思想方法,從而科學(xué)地、正確地、迅速地實現(xiàn)“形”與“體”的轉(zhuǎn)換。如線面分析是培養(yǎng)學(xué)生識圖能力的常用方法。按此方法講解圖形上的每條“線”時,常被表述為輪廓面、線投影、重影、積聚。這樣表述的結(jié)果往往使本來較抽象的“線”仍然停留在線面的概念上。如果改用動態(tài)表述方法(如使用切割、疊加、提位、貼合、抽出等術(shù)語)描述形成形體局部結(jié)構(gòu)的“線”,容易使學(xué)生明快地建立起深刻的空間形象。同樣,零件圖、裝配圖可從結(jié)構(gòu)、原理、加工方法等諸因素相聯(lián)系的表象中,概括、綜合出最后形成的、具有一定“功能”的空間工藝形象。
三、加強學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)
如果學(xué)生不會學(xué)習(xí),就不可能創(chuàng)造。因此,加強對學(xué)生方法的指導(dǎo),便成了學(xué)生創(chuàng)造能力培養(yǎng)的迫切需要,在制圖教學(xué)中我們不僅應(yīng)注重教學(xué)方法,而且應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
1.鼓勵學(xué)生參加競賽,實現(xiàn)畫圖課堂化
畫圖是《機械制圖》實踐性非常強的一種教學(xué),它可以檢查學(xué)生所學(xué)理論知識,更是學(xué)生將知識轉(zhuǎn)化為技能、技巧的應(yīng)用過程。學(xué)生通過經(jīng)常畫圖,在畫圖中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,最后解決問題,不僅溫故知新,而且增強學(xué)生的獨立思考能力、空間想象能力、分析能力和應(yīng)用能力,還可促進知識發(fā)展和飛躍,培養(yǎng)起創(chuàng)新能力與個性品質(zhì),激發(fā)今后生產(chǎn)中技術(shù)革新、發(fā)明精神。如三視圖、剖視圖、零件圖、裝配圖均是“畫圖”實踐中的主要“角色”,教師要注重加強。
2.與實際工作相結(jié)合,實現(xiàn)“圖物”輕松轉(zhuǎn)換
知識是能力的基礎(chǔ),了解知識并不等于有能力,能力在實踐中才能體現(xiàn)和發(fā)展。讓學(xué)生把零件的形體和加工過程結(jié)合起來考慮,不僅能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,而且能提高他們分析問題的能力,大大提高解題速度。如講螺紋連接這一節(jié)內(nèi)容中,通過觀察內(nèi)、外螺紋的加工過程及其連接過程,學(xué)生按照加工過程及連接過程作圖,不僅提高了解題速度,錯誤率也大大下降。通過對車間零件圖的分析,進一步提高他們對機械零件的感性認識,從零件的外形了解它們在機器中所處的位置和各自的功用,通過分析它們的加工過程和定位方式等,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新熱情。
生命的意義在于創(chuàng)造,創(chuàng)造是人類智慧的最高境界。在《機械制圖》中,我們要努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力,開發(fā)他們的智力資源,為后續(xù)專業(yè)課程奠定堅實基礎(chǔ),培養(yǎng)高強的創(chuàng)造能力,為未來就業(yè)發(fā)展服務(wù)。