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探索《机械制图》教学中思维能力的培养方式
作者：高红英
关键词：思维能力；双向思维
《机械制图》是高等院校机械、数控、材料等专业的专业基础课，该课程的教学质量高低直接影响着学生的专业素质。而专业素质由学生的空间想象能力和综合制图能力的高低来衡量。所以各用人单位对学生制图能力和空间想象能力的要求较高。为了提高学生的专业素质，满足企业对人才的要求，笔者认为在制图教学中应着重培养学生细致的空间思维能力和良好的学习习惯，这将使他们终身受益。因此,在长期的教学实践中，我不断探索科学合理的课堂教学方法,激发学生的学习兴趣,培养学生抽象思维的能力。
（一）设置直观教学情境,启发、诱导学生进行空间的双向思维
高职院校的学生在初学《机械制图》时，如“分析视图、想象形状”的“抽象→直观”思维能力较差，空间想象力困难，在学习组合体三视图这部分时相当吃力。为此，我进行了一些教法改革。
加强训练“直观→抽象”的思维能力，培养画图能力在学习物体三视图的基本投影规律后，为了训练学生根据模型画三视图的能力，进行分组练习，每组使用不同的模型，学生练习的机会增多。此训练使学生先建立起空间概念，为以后分析视图、想象形状奠定基础。这一过程的教学中，教师可采用“同步强化训练”的方法使学生熟练掌握组合体的分析方法。所谓“同步强化训练”就是教师在课堂上提供分析模型，学生共同参与分析及画图过程的学习。教学中应实施切实有效的管理手段，使学生都能参与到思维训练的活动中。
演示物体的动态形成过程，培养“抽象?圳直观”的双向思维能力在学习组合体读图时，补画视图是培养读图能力的一项重要的训练手段。学生如果想象不出视图所表达的形状，补画就很难。为了诱导学生思维，教学中应设置直观的教学情景，由已知视图先确定原始形，再分析特殊的线、面的投影，确定切平面的位置，逐步切割原始形，使学生将抽象的视图与直观形状联系起来。这样一来，学生根据直观模型补画视图就容易多了。如图1所示，已知主、俯视图，求画其左视图。分析时应先确定视图表达的原始形为图2，然后分析视图中各切割面的位置和形状特点，逐步切割其原始形得到图3、图4，最后得到其模型（如图5）。这一过程培养学生“抽象→直观”的思维能力，然后再根据模型补画图1中左视图，培养“直观→抽象”的思维能力。这样的教学过程可直观地、动态地显示模型的形成过程，并且实现了“抽象?圳直观”双向思维能力的培养。
（二）树立成功意识，鼓励学生积极参与思维活动
在教学中笔者发现有些刚入学的学生不适应高校的学习节奏，自主学习能力较差，依赖性较强。经分析，这些学生平时学习吃力，对自己缺乏信心，总是被动接受知识，思维始终处于抑制状态。为了使学习变被动为主动，使学生积极参与到教学活动中，教师应注重帮助学生克服的心理障碍，使其树立成功意识，有意识地鼓励他们积极思维，使学生敢于想、敢于讲。在讨论问题时，教师应激发学生的思维潜能，不论对与否，鼓励他们大胆表达自己的思考，只要发现学生的想法有一定的正确性，就要有意识地表扬并鼓励其继续思考。经过这样的训练，学生树立了自信心，积极参与到教学活动中，自主学习的能力逐步增强，思维能力得到提高。
（三）渗透养成教育，培养严谨、细致、求实的绘图精神和思维习惯
严谨、细致的思维习惯是一个工程技术人员应具备的基本素质。长期以来用人单位对毕业生的要求越来越高，在我院历届的招聘会上企业对模具、材料成型、机械制造等专业的学生制图能力要求极高，评判标准也相当严格。为了培养出满足企业要求的人才，学校教育应以市场需求为导向，及时调整并改革教学目标，对学生进行养成教育，使他们在分析问题的过程中形成严谨、细致的思维习惯。
渗透“至详至悉，毫发不爽”的图学理念为了使学生从思想上真正重视本课程的培养目标，应在学习绪论时就介绍中国工程图学的发展史，渗透“至详至悉，毫发不爽”的图学理念。我国古代工程制图对绘图比例、尺寸的标注、图线的样式都有严格的要求，要求图样“至详至息”、“无亏”、“无差”、“图样界画，不爽毫发”。这都反映了我国古代工程图学工作者严谨、认真的制图作风和求实的精神。无论是古代还是现代，都要求工程制图人员树立良好的图学精神。为了培养学生树立这种图学精神和理念，要求学生学习时一定要细心、耐心、有恒心。所谓细心，就是要求学生在画图时不能粗心大意，思维要缜密，养成“只要是会的就要是对的”严谨作风，即只要会做的题、会画的图就是完全正确的。这样的要求对高职学生来说难度是相当大的，但是若在教学中逐步渗透这一思想就会收到良好的效果。鼓励学生对教师批改的作业认真反思，不断地查漏补缺。这样，细致的思维习惯就会逐渐养成。另外在学习中还要有耐心和恒心，对自己认为的难题不能轻易说“我不会”，而应该找出难点，然后攻破。这种学习精神的养成会使学生在以后的工作中敢于面对各种挑战。
置身模拟的工作环境，使学生认识到具有良好的作图习惯的重要性当今社会竞争激烈，企业对人才有着相当苛刻的要求。如果不使学生认识到这一点，他们就像处在温室中的花朵经不起风吹日晒，所以在教学中教师应经常将课堂模拟成生产现场，将学生画的图作为技术依据，分析其正确性和可行性，分析其是否便于制造、检验，进而分析其是否给企业带来利益。经过分析、讨论，学生会深刻地认识到图样的重要性，认识到图样中出现任何不规范的画法和不准确的表达都会对零件的生产带来很大的问题，会给企业带来严重的影响。因此，学生会深刻地体会到作为未来的工程技术人员养成细致、严谨的作图习惯的重要性。
（四）注重联系实际应用，拓展学生知识结构和能力
教学中，为了使学生不产生厌倦心理，避免造成教的“机械”、学的“无味”，教师应注意联系实际及相关专业课程，使学生不只简单地学习制图，而是广泛地接触一些机构或零件的实际应用，并把所学的相关的专业知识融合在一起。
联系实际应用，掌握机件的表达方法在画零件图时，教师应全面地分析零件图，使学生了解机件上各部分的实际用途后，在画图时就会认真思考表达方法，而不是照猫画虎。如在分析减速箱体的结构时，应从各种不同的减速器传动结构分析箱体的特点。学生了解了减速箱的结构及作用后，在画视图或分析视图时就会比较容易，同时也学会了其他箱体类零件的表达方法，分析问题和解决问题的能力也会不断提高。
联系相关专业知识，拓展专业知识和能力在教学中，经常会遇到一些比较典型的零件，为了使学生能正确地分析、理解零件的画法，教师应联系材料力学、机械基础、金属工艺学等课程，加深学生对零件结构及作用的了解。如在分析活塞视图时，让学生联系《机械基础》中活塞连杆机构，分析活塞连杆机构的装配和运动原理，了解活塞的作用。在教授“铸造件的工艺结构”时，对“起模斜度”、“铸造圆角”等可结合材料力学和零件的铸造工艺讲解其合理性。这样学生们就能较容易地理解制图中的有关规定和画法，而不是机械地接受、被动地学习。学生的专业知识和专业能力会不断拓展和提高，真正达到高职院校培养技术应用型人才的要求。
作者简介：
高红英（1967—），女，陕西礼泉人，陕西工业职业技术学院讲师，主要从事工程图学与计算机绘图的教学研究。