浅论《机械制图》教学中学生创造力的培养

摘 要： 在大力提倡素质教育的今天，创造性教学渗透于教育教学的各个领域。结合创造性教育的主题思想和制图课的教学实践，制图课中的创造性教育教学主要体现在对学生进行创造性空间思维训练方面。实施创造性教育教学，对开发学生智力、打开学生空间思路是一个最佳途径。它可以激发学生创新想象力，提高学生空间思维能力，发展学生读图和绘图技能。

关键词： 机械制图 创造力 培养方法

当今国际竞争的实质是科技和人才的竞争，而国民创造力的高低成为衡量一个国家竞争力高低的重要标尺。人才，尤其是创造性人才的培养，已成为民族振兴的关键。作为基础的基础，机械制图要培养创造性人才，已成为时代的强烈呼声。机械制图教学怎样才能适应时展需要，为培养创造性人才服务呢？笔者认为需努力做到以下几点。

一、培养学生创造性思维能力

机械制图能力的核心是思维能力，而思维能力的最高层次是创造性思维，学生创造能力的提高最终取决于培养较强的创造性思维能力。因此，我们在制图教学中必须注意开发智力，采用多种教学手段积极改进教学方法，以培养学生的创造性思维能力，达到良好教学效果。

1.破思维定势，激励创新意识

（1）中职生思想活跃，学习刻苦，成绩也不错，但遇到困难墨守成规，缺乏创新和突破。为什么会出现这种现象呢？追根溯源，是教育思维习惯和长期形成的思维定势所致。学生被动接受老师的教导，在这种教学思想的压制下，学生思想僵化，不敢越雷池一步，毫无创造力可言。

（2）因此，我们要从打破中职生思维定势着手，以“激励”为手段，点燃学生创新火花。

（3）如讲授“三视图的形成及规律”时，抓住“看图多解”为培养学生画图能力的突破口，强化训练之下唤起学生创新念头。

（4）所谓“看图多解”，就是根据已知视图想象的立体形状不限于一种，而是多种。为扩大想象思路，必须对已知视图中的线、线框所表示的多种空间含义进行分析、归纳，探讨已知视图多解的原因，从而奠定空间的思维基础和和思维方法。包括“两面视图构形”和“一面视图构形”。

例如：两面视图构形： 已知主、俯视图，补画左视图（五个）

例如：一面视图构形： 根据主视图，想象出三种形体，并画出俯、左视图。

老师给学生的问题，不能以自己的思维方式捆住学生，要鼓励学生打破思维定势。只有这样，才能不断激发学生的创新意识，才会在头脑中闪现创造火花。

2.培养发散思维能力，鼓励多角度思考问题

创造性思维的核心是发散思维。发散思维的培养主要是教会学生多角度思考问题求得多种设想和答案。在制图教学中，我们可以在补画第三视图教学中，进行发散思维能力的培养，要求学生在形体构思过程中突破“经验想象”，开阔空间思路。

所谓“经验想象”，是学生看视图想象立体形状时，一般都以曾接触过并在脑中留下深刻印象的形体表象想象立体，从而形成“经验想象”。这种空间思维方法虽然看图比较快捷，但如果看图都从这点出发，就会限制想象思路，造成形体构思错误。在教学过程中，要求学生看图时，仔细分析视图形状的差别，搞清楚视图中每一个点、线、封闭线框的真实空间含义，对构想出的空间形体进行对比分析，从批判错误的形体得出正确的立体形状。

例如：已知主、俯视图，想象立体形状，补画左视图。

分析：从主视图的等腰三角形线框和对应的俯视图出发，根据看图经验，很容易想象为圆锥体。但俯视图圆形中有一竖向粗实线，因此想象成圆锥体显然是错误的，这是换角度思维的结果。具体思考是：主视图中的顶点对应的是俯视图中的竖向粗实线，是两个正垂面截切圆柱的交线。构想的形体是被两个对称相交的正垂面截切的圆柱体，见上图。

3.积极开展创造性活动，增强学生动手能力

教学中，我们可以通过课堂讨论、小发明、小制作、制图竞赛等活动，有效发展学生的各种创造能力，如“构形穿孔”训练。

所谓“构形穿孔”，就是根据板上的三个孔形，构想出一个物体能分别以三个不同方向，不留间隙地通过这三个孔形。

例如：试设计一物体，能分别通过下列不同形状的三种孔。

构形设计：设想立方体A仅能穿过方孔；形体B能穿过方孔与三角形孔；形体C能分别穿过方孔、三角形孔及形孔。因此形体C符合题意。

注重“构形穿孔”的训练，可以达到培养学生空间思维的流畅性、变通性，从而更富有创造性。通过这样由浅入深的空间思维训练，不但可以打开学生的思路，提高学生的想象力与思维能力，更重要的是能使学生学会创造性地思考，创造性地解决问题，同时启示学生如何创造性地获取知识和技能。

二、培养学生具有创造的个性

1.培养形象思维，奠定创新基础

记图是培养形象思维的又一途径。宋代学者张载说：“不记则思不起。”所谓记图就是在理解的基础上，记住基本体、简单组合体（零件上常见结构形状）的图形特征与它们反映的空间实物形状，记住图与物之间的特征及联系。因此，记图实际上是以理解为基础的意义识记，而不是机械识记。不但要求学生分析、理解图物之间的投影关系，而且要求学生记住图物之间的特征及联系。如相贯线，圆柱截交线的常用交线一定要牢记。

2.培养发散思维，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，是创造性思维的重要组成部分。在给出条件不充分的情况下，多方面寻求答案的思维方法。

教学中教师除了要讲清重要概念和分析方法外，还应注意启发学生思路，讲课要留有“缺口”，为学生自学和进一步探索留有余地。如制图中的“一题多解”就是培养发散性思维的有效手段。已知物体的一个主视图，用组合体的组合方法，多方位、多角度补出不同俯视图及左视图。

自信心是产生创造动机的基础，只有自信的人才有创造愿望和创造意识。教师应鼓励学生“我能行”，营造崇尚真知、追求真理的氛围。如圆锥体表面上点的投影，其方法有辅助线和辅助平面法，但这两种方法的起点应是从投影的积聚性出发，渐渐提高集中能力。集中思维和发散思维应统一安排，并在发散基础上多中选优，使之得到升华，获得创造性成果。

3.培养求异思维，开辟创新天地

求异思维可以同时从广度和深度上进行多思维活动，具有流畅、变通、独特的性质，是比较灵活的思维方式。制图中出现的习题大部分为同式问题，表现为把问题提供的条件信息聚合起来，得出一个正确答案的过程。

“疑”是创新思维的关键。“问”是追求的动力，是创新的前提。因此，首先要精心创设问题情境，设计的问题应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。其次鼓励学生大胆生疑、勇于解疑、敢于发问。再次引导学生有目的地设疑生问，引导他们独立思考。

零件的表达方法“千变万化、百家争鸣”，教师可以将学生各种表达方案张榜公布，让他们相互之间进行比较，指出优缺点，最后选出最理想方案。在讲零件图和装配图时，对某些工艺结构可以做出一些与原来不同的假设，比较原来的设计方案是否最佳？能否进行改进？为他们将来走上工作岗位成为革新能手和标兵奠定基础。

4.培养直觉思维，迸发创新火花

直觉思维是创造性思维活跃的一种表现，既是发明创造的先导，更是百思不解之后突然诞生的硕果。

上面提到的三种思维能力对培养直觉思维是有一定影响的，但我们必须注意两点：（1）直觉思维总是以熟悉的有关知识及结构为依据，要发展学生直觉思维，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”这一基本投影规律贯穿机械制图这本书，是画图、读图的基本依据。（2）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的投影。那么教师可提问一条曲线代表什么的投影呢？同样一个平面投影往往是一个封闭的线框。那么曲面投影呢？

5.培养动态思维，提高创新能力

空间想象和思维大都是在必须探索其解决办法的问题情境中产生的，也是受人的需要推动的。在制图教学中通过投影图、运动联系、空间形体的转换过程体现出来。这些过程本身都是在人的大脑中显现，经综合、发展形成的。运用动态思维，精心创设问题情境，形成大胆想象心态，锻炼和掌握符合思维规律的思想方法，从而科学地、正确地、迅速地实现“形”与“体”的转换。如线面分析是培养学生识图能力的常用方法。按此方法讲解图形上的每条“线”时，常被表述为轮廓面、线投影、重影、积聚。这样表述的结果往往使本来较抽象的“线”仍然停留在线面的概念上。如果改用动态表述方法（如使用切割、叠加、提位、贴合、抽出等术语）描述形成形体局部结构的“线”，容易使学生明快地建立起深刻的空间形象。同样，零件图、装配图可从结构、原理、加工方法等诸因素相联系的表象中，概括、综合出最后形成的、具有一定“功能”的空间工艺形象。

三、加强学习方法的指导

如果学生不会学习，就不可能创造。因此，加强对学生方法的指导，便成了学生创造能力培养的迫切需要，在制图教学中我们不仅应注重教学方法，而且应注重培养学生的自学能力，养成良好的学习习惯。

1.鼓励学生参加竞赛，实现画图课堂化

画图是《机械制图》实践性非常强的一种教学，它可以检查学生所学理论知识，更是学生将知识转化为技能、技巧的应用过程。学生通过经常画图，在画图中发现问题、提出问题，最后解决问题，不仅温故知新，而且增强学生的独立思考能力、空间想象能力、分析能力和应用能力，还可促进知识发展和飞跃，培养起创新能力与个性品质，激发今后生产中技术革新、发明精神。如三视图、剖视图、零件图、装配图均是“画图”实践中的主要“角色”，教师要注重加强。

2.与实际工作相结合，实现“图物”轻松转换

知识是能力的基础，了解知识并不等于有能力，能力在实践中才能体现和发展。让学生把零件的形体和加工过程结合起来考虑，不仅能调动学生学习积极性，而且能提高他们分析问题的能力，大大提高解题速度。如讲螺纹连接这一节内容中，通过观察内、外螺纹的加工过程及其连接过程，学生按照加工过程及连接过程作图，不仅提高了解题速度，错误率也大大下降。通过对车间零件图的分析，进一步提高他们对机械零件的感性认识，从零件的外形了解它们在机器中所处的位置和各自的功用，通过分析它们的加工过程和定位方式等，激发他们的学习和创新热情。

生命的意义在于创造，创造是人类智慧的最高境界。在《机械制图》中，我们要努力培养学生的创造能力，开发他们的智力资源，为后续专业课程奠定坚实基础，培养高强的创造能力，为未来就业发展服务。