机械制图教学法创新的四个原则

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  机械制图是机械类的专业基础理论课,是工程界的技术语言。设计者通过图样来表达设计意图;制造者通过图样了解设计要求,组织制造和指导生产;使用者通过图样了解机器设备的结构和性能,进行操作、维修和保养。技校学生必须要掌握这种语言,但制图的抽象性使得很多学生产生了畏惧心理。如何使学生愿意学、乐学,就需要教师去摸索。通过教学,笔者在教学方法上作了一些思考和尝试。教师应能够在教学中挖掘出制图的形式美、内在美,使得学生产生积极的情感,以情感人,以美启智,化厌学为好学,化好学为乐学。这里,关键是教师必须创设一种良好的教育情境,使每一个学生能够在良好的情境中通过努力使自己在原有的基础上有所进步,有所提升,获得成功。
  凡有成就的教育或教学,均需要有与其目标相应的情境,这是一个规律,蓬生麻中,不扶自直,耳濡目染,环境是无形的教育。我国古代孟母三迁的故事就说明了情境的重要性,西方大教育家夸美纽斯的直观教学法也说明了这个道理。笔者通过应用情境教学法取得了良好的教学效果。要创设良好的情境,应该遵循以下几个原则。
  一、民主性原则
  在教学中通过提问、讨论,建立师生之间、生生之间和谐友爱的关系,这是体现民主性的关键。课堂气氛生动活泼又不浮躁狂热,同学们互相激励,共同进步。可以互相改作业,在收获知识的同时也收获友情。在学习过程中,处处、时时、人人都能受到赞赏和鼓励,使学生经常伴有轻松感、快乐感和成就感。在松、静的情境下无形中获得知识,使每一个学生都能在原有基础上有所提高,享受成功的快乐,从而充满了自信和自尊。
  二、以学生为主体原则
  传统教学是教师讲解加直观演示,而目前技校生更希望自己主动参与。在教学中,经必要的讲授后,以突出重点、分散难点为原则设置疑问,组织学生分组讨论,分析归纳,最后由学生自己得出结论。这种教学法看起来有点乱、慢,但学生一旦悟通了,兴趣倍增,效果自然会很好。如在学习零件表达方案的基本原则后,要求他们综合运用以前学过的知识,独立思考,对实际形体确定表达方案。教师可对基础不同的学生选用不同程度的形体进行讨论,让他们互相启发、补充。教师在组织讨论中,引导学生围绕主题讨论,控制好讨论步骤,适时给予鼓励、启发。这种讨论式课堂教学,更注重学生的主体性,激发了学生的内在潜力,发展了学生的思维能力。
  三、直观性原则
  学生普遍认为制图难学,就是因为它抽象,因此教师有必要将所学知识直观化。直观可以使教学内容具体化、形象化,为学生理解和记忆创造条件,也是提高教学质量的有效手段。特别是对年龄尚小的技校生来说,他们没有学过立体几何,空间想象力比较欠缺,如果一开始就从抽象的点、线、面开始,会使他们产生畏难心理。笔者采用讲了正投影基本原理后,就讲基本体,由立体的投影图上引出点线面并进行投影分析。这种由体到点线面,总结投影规律的方法,正好符合由感性升华到理性(点线面的投影规律),再以理论(投影特性和规律)指导实践(看、画组合体视图)的认知规律。采用直观性原则,具体可采用以下几种方法:
  1.实物直观
  实物、模型等是最好的直观物品,可以让学生用折纸的方法做三投影面体系,一支铅笔、一张纸就是我们要研究的线和面,让学生摆放不同位置的线和面,再讲解投影特性,归纳总结。在讲基本体(如圆柱)的投影时,教师一手拿着木模,一手画图,从实物说图,由图说物,还可变换摆放位置,使轴线垂直于不同的投影面,再分析三视图。还可进行扩展,讲解半个圆柱怎么画,四分之一圆柱怎么画,轴线位置加以变换又如何等等。学习切割体时,可用萝卜、南瓜、土豆切制模型,验证自己的想象是否正确。学到最后,可拿工厂的零件进行测绘,也可根据学生的实际水平进行分组。零件测绘既可以锻炼同学们的动手操作能力,又可以提高他们综合运用知识的能力。
  2.语言直观
  是指教师对事物形象的描述,可使学生已有的表象重现,并根据描述来加深印象。形成学生没有感知的新事物表象。符合感知——记忆——思维——想象这一心理认知过程。教师语言应情真意切,语言活灵活现,生动形象,语调抑扬顿挫,甜美清晰,才能感染学生,吸引学生,从而产生共鸣。在讲组合体时,教师可先通过实物、模型引导学生观察并设问。如观察组合体时,问:这个物体可以看成几块基本体组成?是哪些基本体?它们之间的相对位置如何?组合方式又如何?如圆柱上切肩和开槽,轮廓线的变化如何?然后可拿去模型,用直观的语言加以描述,再画三视图,让学生重现实物,反复验证学生有没有掌握,也可用类似题目让学生加以深化。利用直观性的语言,即使没有实物,学生也能理解、接受新知识。
  3.模像直观
  指的是模拟性形象,如挂图、录像、图片等。笔者认为,立体化的多媒体软件就很好,如装配图,把书本上静止的装配图一个个分解成动态的装配过程,象减速器的装配顺序,如何调整一目了然。如阀门的工作原理、零配件的组成非常直观形象,还可以反复播放。另外一点也比较重要,即教师能迅速在黑板上画出立体草图,上课加大立体信息的输入量,大大激发学生的学习积极性。不管在课堂上,还是在面批作业时,能迅速画出立体图形,可大大增加教学的兴趣性,同时让学生自己也训练画立体草图,碰到想象不出的图时可采用边想边画立体草图,既能检验自己的想象是否正确,又能使想象变成看得见的形体,学生很容易接受。通过画立体草图,学生对构成形体的几何要素点、线、面的投影有了更深刻的认识。
  四、低起点、小步距、快反馈原则
  机械制图课的显著特点是知识连贯性较强,一环扣一环。教师应注意逐步深入,把问题解剖成一个个有序的小问题、小步距,开始低起点,题目设计坡度应合适,过陡和过平都不合适。笔者就让学生反复画金大鹰编的250例中的前60个,先让学生模拟抄画立体图,积累表象储备(表象储备越多,读图能力就越强,还可进行记图训练),再根据立体图画三视图,然后根据三视图画轴测图,最后脱离立体图补图或补线。难度逐渐升高,通过测评,了解学生的掌握情况,再作调整,这样学生可以心悦诚服地反复揣摩,不断加深对制图理论的理解。有时在辅导时,要给学生留下一些问题,让他们去回味思考,去领悟,造成一种“完而未完,意味无穷”“心求通而未得,口欲言而未能”的教学境界。这样能激发学生继续学习的欲望,激发一种经久不衰的探索心理状态。事实证明,低起点、小步距、快反馈原则比较适合技校学生,使他们有成就感、探索感,能够在学习中有所收获,不断增加信心。
  总之,教师应创设合理的教学情境,形成学生乐学的氛围。让每位学生都能体会到成功的喜悦,在愉快的氛围中培养空间想象力,完成制图的教学任务,让学生养成严谨、坚韧的品质,乐群的健康情感,从而全面培养和提高学生的综合素质和能力。
  (作者单位:浙江台州技工学校)
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