遵循认知规律，提高机械制图教学效果

姚峰

摘 要：基于机械制图课程实践性、理论抽象性很强的特点，教学环节的设计上注重遵循认知规律，提高学生学习兴趣，有助于取得事半功倍的教学效果。

关键词：认知规律;教学过程

人类的认知过程呈现出一定的规律，从认知难易程度来看，认知成果的获得一般是由简单到复杂，由直观到抽象。机械制图教学中的认知过程可以体现为由实践到理论的教学过程，由感性认知到理性认识的教学过程，由陌生到熟悉的教学过程，由被动学习到主动学习的教学过程，等等。遵循学生的认知规律开展教学，无疑有助于我们取得事半功倍的教学效果。

一、由实践到理论的教学过程

机械制图是一门实践性和抽象性很强的专业基础课，学生在开始学习机械制图课的时候，还没有接触专业课，也没有进行过金工实习，非常缺乏实践经验。而实践经验是否丰富直接影响对抽象理论的理解和掌握。机械制图的基本方法正投影法就是从实践中总结出来的，是人类经过科学总结影子与物体的几何关系，逐步形成的把空间物体表示在平面上的一种方法。因此，增加实践环节的教学内容，对增强理论知识的理解是十分必要的。

第一，认识实践在教学标准件与常用件的时候，先提供这些零件实物让学生观察，认识它们的结构特点以及它们是如何装配的，在学生的认知结构中建立起适当的概念，然后再学习怎样绘制标准件、常用件以及它们的装配画法，使抽象理论与认知结构中已经建立的概念联系起来，通过这一做法，学生在学习这部分内容时会感到更加容易接受。

第二，绘图实践机械制图的教学实践还包含另一方面的内容，就是实际动手的过程。俗话说：看花容易，绣花难。“看”和“做”是两种完全不同的认知过程。并且，只有把原有知识的认知结构建立牢固，才能构建起新的与之相连的稳定的认知结构。实践是巩固认知结构最重要的手段。通过加强练习，巩固新的知识点，边讲边练，边学边练，最终达到三维空间形象与二维平面图形顺利转换的教学目的。

二、由感性认知到理性认识的教学过程

机械制图教学过程是一个由感性认识上升到理性认识的认知过程，借助多媒体教学手段和实物模型，将形象化的教学内容直接作用于学生的感官系统，使抽象理论变得直观，从而弥补学生感性认识的不足，帮助学生从感性认识到理性认识实现自然的过渡。

第一，借助多媒体在教学物体几何要素投影和基本体投影的时候，使用CAD、Pro/E或SolidWorks等软件，迅速建立直观的空间点、线、面和基本体的立体模型，并通过旋转模型视图和视图定向等功能，让学生全方位观察立体模型及它们的投影。三维立体模型的运用，为学生提供了辅助思维的工具，空间想象能够连续和持久下去，从而有利于空间概念的迅速建立，提高了学生抽象思维的准确性。

第二，借助实物模型绘制组合体视图是一个感性认识的认知过程，看组合体视图是一个理性认识的认知过程。为了提高学生看图的能力，我们为学生设置了“摆积木”的训练。每名学生配发一套积木和一本有上百幅三视图的小册子，选择这套积木中的若干块儿，可以摆出每幅三视图的立体模型，再从立体模型对照三视图，用感性认识印证理性认识正确与否。通过反复体验“从图到物”，又“从物到图”的过程，加深认识，巩固知识。

三、由陌生到熟悉的教学过程

在职业中学，学生文化课基础普遍薄弱，而且他们从未接触过《机械制图》，他们普遍感到很好奇，有强烈学好这门专业课的愿望，为此，教师要为学生树立信心。但在接触新知识的一段时间时候，学生往往不能快速地与认知结构中原有的概念建立联系，有些学生还有可能对新知识产生抵触的情绪。这时，就需要教师借助一些饶有趣味的、与新知识有契合点的事物，化难为易，想方设法让学生不知不觉地喜欢这门课，帮助学生度过“磨合期”。

例如，在介绍整本教材的第一个概念“圖样”的时候，播放电影《让子弹飞》的片段，片中匪徒行动的时候通过一种特有的方式——口哨互通消息，他们之间使用的这种语言非常符合他们自身的特点和需要，既能传递消息，又具有隐蔽性。我们通过那种口哨，引出“工程界使用的共同的技术语言就是图样”，同时进一步鼓励学生，掌握了“图样”这门语言，就能像匪徒一样，在工程界“杀富济贫”，“叱咤风云”，在现在就是蓝领高技人才。

在教学螺纹的形成的时候，会涉及到螺旋线的概念，螺旋线是匀速直线运动和匀速圆周运动两种运动合成的结果，学生不容易理解。我们通过一只小蚂蚁爬铅笔的故事，让学生对螺旋线的形成印象深刻。一只小蚂蚁身上沾满了墨，它从一只圆柱形的铅笔的一端开始向另一端爬，执着地勇往直前，特别要强调小蚂蚁一直是匀速地沿着直线方向爬行，在小蚂蚁开始爬行的时候，铅笔自身也开始做匀速圆周运动，小蚂蚁会在铅笔的外表面留下墨迹，墨迹的形状就是螺旋线。

我们还可以挖掘出很多这样生动有趣，又能阐明制图中某种概念、原理的事物。例如，运用手影、皮影这些喜闻乐见的艺术表演形式阐明正投影的原理;用切西瓜来阐明剖视图的概念，等等。

四、由被动学习到主动学习的教学过程

认知过程的进展需要动力。主动认知与被动认知得到的认知成果会截然不同。“兴趣是最好的老师”。教学过程中，教师要采取多种教学法，调动学生的积极性，变“教师传授为主”为“学生学习为主”。

第一，采用启发式的教学法。在教学中，教师要根据教学内容，提出难度适中、富有启发性的问题，引起学生的思考。问题可以由教师在预习中或开始上课时提出，也可以让学生讨论后提出。通过这些问题，激发学生的好奇心，使他们的思维处于一种活跃的状态，教学效果会得到明显提升。

第二，采用任务驱动式的教学法。教师根据教学内容设计若干任务，每个任务中都包含新、旧知识点，学生接受任务之后，教师引导学生分析任务，并提出问题，这些问题也就是新的知识点，通过教师的讲解，最终解决问题，完成任务。整个教学过程中，始终采用下达任务的方式，调动着学生主动求知的欲望，破解难题，提高认知能力。

培养学生的空间想象能力是制图学科独有的要求，也是教学中的难点，这种能力的培养不能采用同其它学科一样的教学方法。教师在课堂设计的时候，要充分把握学生的认知过程，调动学生解决问题的积极性，让学生更多地参与到教学中来，潜移默化地建立起空间想象能力。

参考文献

[1]万学成，《机械制图》课多种教学方法探略，职教通讯，2007年第9期