曾凡嬌 李韜 周向陽 霍磊
摘要:機械制圖課程是高職院校機械制造類專業(yè)十分重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其包含豐富的理論知識,而且具有很強的實踐性,對學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和空間想象能力有較高要求。將思維導(dǎo)圖融入到機械制圖教學(xué)中對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性、提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力具有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞:思維導(dǎo)圖;機械制圖;創(chuàng)新思維
高職院校機械類專業(yè)開設(shè)機械制圖課程的主要目的是讓學(xué)生掌握基本的作圖規(guī)則、培養(yǎng)學(xué)生識讀和繪制中低等難度零件圖及裝配圖的能力,同時,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。傳統(tǒng)機械制圖教學(xué)以教師為中心,教師主動“教”,學(xué)生被動“受”,學(xué)生課堂中參與度低,學(xué)生積極性很難被激發(fā)出來,教學(xué)效果不甚理想。教師在機械制圖課程中采用思維導(dǎo)圖,將課程知識脈絡(luò)清晰地呈現(xiàn)出來,對于引導(dǎo)學(xué)生思考、分析、表達(dá)和總結(jié),以及凸顯學(xué)生的主體地位、活躍學(xué)生的思維和提高教學(xué)效果頗具成效。
一、機械制圖教學(xué)存在的問題
(一)學(xué)生底子弱、自我管控能力缺失
目前,我國共有12300所職業(yè)院校,擁有世界上規(guī)模最大的職業(yè)教育系統(tǒng),占據(jù)著高中階段和高等教育階段的“半壁江山”。而被中高考分流到職業(yè)院校的學(xué)生,普遍存在基礎(chǔ)知識薄弱、缺乏定力和自我管控能力差的問題。隨著智能手機的普及,學(xué)生幾乎都做起了“低頭一族”,豐富的網(wǎng)絡(luò)信息遍及課堂內(nèi)外,不費吹灰之力便將學(xué)生的注意力鎖住,這種現(xiàn)象給教學(xué)帶來極大的負(fù)面影響,是目前高職院校教師面臨的最頭痛問題,也是在機械制圖課程教學(xué)中存在的頭號問題。如果采用屏蔽課堂信號的方法來控制學(xué)生使用手機,就與互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)的方向背道而馳,而采用老套的“養(yǎng)機場”方式直接沒收學(xué)生手機,這種因噎廢食的處理方法不僅不能從本質(zhì)上解決問題,還會帶來一系列新的問題。所以,喚起學(xué)生的興趣、抓住學(xué)生的眼球、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性才是機械制圖教學(xué)中的重中之重。
(二)實踐課時不夠充裕
機械制圖課程內(nèi)容抽象,知識點繁多,是機械設(shè)計、機械制造工藝等專業(yè)課的先導(dǎo)課程,學(xué)生學(xué)習(xí)效果直接影響他們后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。基于工程技術(shù)崗位對從業(yè)者基本素質(zhì)和操作技能的要求,學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備豐富的空間想象能力和熟練的實踐操作能力,具體表現(xiàn)在學(xué)生可以獨立繪制常見的零件圖和裝配圖。然而在實際教學(xué)中,總的課時是有限的,教師為了保證理論知識的充分輸入,不得不壓縮實操課時,導(dǎo)致學(xué)生實際應(yīng)用能力沒有得到充分鍛煉。高職院校應(yīng)從企業(yè)對人才的需求出發(fā)來設(shè)計課程內(nèi)容,踐行“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)理念,堅持理論夠用、實踐為主的原則,讓學(xué)生在學(xué)中做、做中學(xué),從理論到實踐、再從實踐回到理論。因此,幫助學(xué)生快速構(gòu)建理論知識體系、提高繪圖實踐應(yīng)用能力便成為教師日益關(guān)注的問題。
(三)教學(xué)方法單一
目前,機械制圖課程中應(yīng)用最廣泛的教學(xué)方法是LBL(Lecture-Based Learning)教學(xué)法,這種教學(xué)方法又被稱為“填鴨式”教學(xué),是單向灌輸?shù)慕虒W(xué)方式,側(cè)重于知識體量的傳播,知識主宰著課堂,教師是知識的“權(quán)威”,學(xué)生是知識的“容器”,教學(xué)過程成了簡單的知識復(fù)制過程,留給學(xué)生拓展思維的空間較小,學(xué)生的思想被束縛,久而久之便產(chǎn)生了懈怠心理,這不利于培養(yǎng)學(xué)生的想象力,更有悖于高職院校培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的目標(biāo)。高職院校教師除了要具備扎實的理論基礎(chǔ)和過硬的實操技能外,還要有掌控課堂的能力。
二、思維導(dǎo)圖簡介
(一)思維導(dǎo)圖
思維導(dǎo)圖又叫腦圖,由“世界大腦先生”東尼·博贊創(chuàng)造,它被形容為“大腦的瑞士軍刀”,是把可視化圖表應(yīng)用到認(rèn)知領(lǐng)域的一種方法。思維導(dǎo)圖綜合運用左右腦及圖文妙計將看不見、摸不著的思考過程表現(xiàn)出來,它能夠清晰呈現(xiàn)各部分之間的聯(lián)系,并且不斷地激發(fā)人們深入思考,是開啟人類大腦潛力的萬能鑰匙??偨Y(jié)起來,思維導(dǎo)圖有以下特點:凸顯問題的焦點;分支間的層次關(guān)系清晰可見;每個分支的內(nèi)容可以用關(guān)鍵詞或圖像表示;各分支形成相互連接的節(jié)點結(jié)構(gòu)體系。
(二)思維導(dǎo)圖的制作
制作思維導(dǎo)圖時,首先確定主題關(guān)鍵詞,然后以之為中心勾勒出一級、二級……N級分支,這些分支就像樹干的樹枝一樣向四面發(fā)散排列,然后再配上恰當(dāng)?shù)奈淖帧⒎?、顏色以及圖片等,使枝干變得豐滿,從而形成一個完全自然的有機組織,這些組織相互關(guān)聯(lián)且層次分明,生動形象展示了大腦的思維過程,方便人們隨時儲存或調(diào)用信息。當(dāng)然,我們還能借助于一些思維導(dǎo)圖軟件來提高繪制腦圖的效率,這些軟件結(jié)構(gòu)豐富并且美觀,例如Xmind、幕布、Proces-sOn、MindMaster等,為添加復(fù)雜的元素提供了便利。研究表明,人的大腦對于顏色和圖片信息具有更強烈的反應(yīng),多樣化的思維導(dǎo)圖會對人們產(chǎn)生更強的視覺沖擊力。
(三)機械制圖課程引入思維導(dǎo)圖的意義
伴隨著“中國制造2025”的提出,企業(yè)進(jìn)行裝備升級和產(chǎn)品升級是必然趨勢,而高端制造業(yè)一直是我國的短板。李克強總理在2016年政府工作報告中指出:“培養(yǎng)精益求精的工匠精神”。所以,在機械制圖課程中,給學(xué)生灌輸匠人精神的理念,讓學(xué)生明白細(xì)節(jié)的重要性,在作圖的過程中追求精準(zhǔn)和優(yōu)質(zhì),具有重要的現(xiàn)實意義。用思維導(dǎo)圖工具整理制圖的各項規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),并把這些標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和對應(yīng)的教學(xué)案例建立鏈接,形成結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、分類細(xì)致的圖文文件,對于培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范化作圖意識和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的職業(yè)素養(yǎng)具有十分重要的意義。
三、思維導(dǎo)圖在機械制圖教學(xué)中的應(yīng)用
(一)教師和學(xué)生分別運用思維導(dǎo)圖備課和做筆記,提高教學(xué)效果
機械制圖教學(xué)具有層次性和條理性,如果教師用傳統(tǒng)的書寫文本教案的方式備課,費時費力不說,還很難直觀地呈現(xiàn)各部分內(nèi)容之間的聯(lián)系和課程的整體性。而教師采用思維導(dǎo)圖工具備課,將課程的內(nèi)容逐級梳理,并繪制完整的清晰的知識脈絡(luò),既擺脫了教材的繁冗,又將教師的教學(xué)設(shè)計和思考過程可視化,對于教師開拓思路,完善自己的知識結(jié)構(gòu)以及進(jìn)行教學(xué)反思和教學(xué)優(yōu)化有顯著效果。
機械制圖課程教學(xué)的難點是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,但是教師慣用的教學(xué)模式大多是線性的,教師設(shè)計課堂主線,學(xué)生跟著教師的思維走,這種教學(xué)模式很大程度上忽視了思維在創(chuàng)造力培養(yǎng)中的作用,孔子曾說:“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”,只有思考,才能融會貫通,才能有創(chuàng)新。而思維導(dǎo)圖的運用則給師生創(chuàng)造了更廣闊的交流空間,讓彼此的思維在課堂中得到碰撞,從而增強學(xué)生的想象力。其次,學(xué)生在課堂上靈活運用思維導(dǎo)圖做筆記,對課程的內(nèi)容進(jìn)行梳理、提煉,然后用各種線條、符號、圖像等形式表現(xiàn)出來,既有助于學(xué)生快速把握知識結(jié)構(gòu),建立各部分之間的聯(lián)系,又有利于構(gòu)建自己的知識網(wǎng)絡(luò),使學(xué)習(xí)變得生動高效且充滿創(chuàng)造力。
(二)運用思維導(dǎo)圖分析問題,拓寬學(xué)生的思維
在機械制圖教學(xué)中,學(xué)習(xí)動力不足、應(yīng)用能力缺失是大多數(shù)學(xué)生存在的共性問題,思維導(dǎo)圖的引入除了能帶給學(xué)生更好的感官體驗、有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣外,還有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。以組合體的形體分析為例,這部分內(nèi)容一直是機械制圖課程的難點,為了拓展學(xué)生思維,吸引學(xué)生積極主動融入課堂,教師可帶領(lǐng)學(xué)生去設(shè)計和構(gòu)建知識框架,以“組合體的讀圖”為關(guān)鍵詞展開教學(xué),引出“形體分析法”和“線面分析法”兩種讀圖和繪圖方法,然后分別介紹這兩種讀圖方法,其中,形體分析法是根據(jù)組合體的特征,把組合體分解成幾個組成部分,再依次判斷出各部分的形狀及相對位置關(guān)系,從而進(jìn)一步確定組合體的具體形狀;而線面分析法是對視圖中已有的線條和線框進(jìn)行分析,結(jié)合空間立體圖形的投影特性,從而推斷出組合體的整體形狀。
為了更好詮釋這兩種不同的讀圖方法,幫助學(xué)生塑造自己的知識體系,可分別通過“軸承座的讀圖”“壓塊的讀圖”兩個案例實施教學(xué),在對壓塊進(jìn)行形體分析時,鼓勵學(xué)生根據(jù)已經(jīng)畫出的視圖盡可能想象出多種不同的結(jié)構(gòu)形體,例如,根據(jù)某視圖中的“長方形”投影,推測這可能是圓柱或半圓柱的投影,也可能是長方體的投影。思維導(dǎo)圖教學(xué)法能引導(dǎo)學(xué)生用發(fā)散的思維去尋找多元的可能性,提高讀圖繪圖的嚴(yán)謹(jǐn)性。
(三)利用思維導(dǎo)圖預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí),提高學(xué)習(xí)效果
讓學(xué)生利用思維導(dǎo)圖課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),能產(chǎn)生出其不意的效果。例如,在預(yù)習(xí)基本體的三視圖這一部分內(nèi)容時,先引導(dǎo)學(xué)生以“基本體”為關(guān)鍵詞展開思考,然后確定基本體的類型:圓柱體、圓錐體、球體和圓環(huán)體,再對每種基本體進(jìn)行結(jié)構(gòu)和投影特性分析,最后根據(jù)投影規(guī)律分別繪制出它們的三視圖。這樣不僅體現(xiàn)了整個知識的連貫性,而且凸顯了各種基本體視圖之間的差異,學(xué)生在復(fù)習(xí)的時候既能迅速掌握系統(tǒng)思維,又能在最短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)自己的薄弱環(huán)節(jié),然后實施針對性強化鞏固,從而提高學(xué)習(xí)效果。
四、應(yīng)注意的問題及應(yīng)對措施
思維導(dǎo)圖是一種學(xué)習(xí)工具,不能將其神化,在任何場合都不加分析加以利用,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生正確使用思維導(dǎo)圖,避免出現(xiàn)以下幾種情況。
(一)一定要避免形式主義
大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為思維導(dǎo)圖做得越漂亮越好,分支越多、層級越復(fù)雜越好,但是思維導(dǎo)圖的形式是為內(nèi)容服務(wù)的,它的繁簡程度取決于使用目的,圖像、色彩、符號應(yīng)根據(jù)思維導(dǎo)圖的使用需求和目的來添加。因此,教師在評價學(xué)生制作的思維導(dǎo)圖時要給予正確的價值引領(lǐng)。
(二)一定要避免神化主義
思維導(dǎo)圖是一種思維工具,可以幫助師生整理知識結(jié)構(gòu)、優(yōu)化課程設(shè)計、拓展思維,并把思維過程與結(jié)果可視化,為進(jìn)一步思考提供直觀的材料,但是它像任何一種工具一樣,不能代替人們思考,也有其“能”和“不能”之處,我們只有理勝、合理地使用它,才能真正有效發(fā)揮其作用。所以,教師作為傳道授業(yè)解惑者,務(wù)必要告訴學(xué)生思維導(dǎo)圖的本質(zhì)和意義,以及它的應(yīng)用范圍,而不要過分夸大它的功用。
(三)一定要避免舍本取末
人們創(chuàng)作思維導(dǎo)圖是為了解決問題,所以,其中的關(guān)鍵詞一定要精心提煉,制作者只有經(jīng)過全面深入的思考后才能構(gòu)建各個分支、層級之間的聯(lián)系和區(qū)別。在實踐中發(fā)現(xiàn),學(xué)生提煉關(guān)鍵詞的水準(zhǔn)尚處于中低水平,這就需要教師加強學(xué)生思維導(dǎo)圖訓(xùn)練,多向?qū)W生展示優(yōu)秀作品,鼓勵學(xué)生在創(chuàng)建導(dǎo)圖的初期大膽模仿,逐步積累自己的一套方法和技巧。在運用思維導(dǎo)圖教學(xué)的過程中,教師要主動帶領(lǐng)學(xué)生一起動手畫,給學(xué)生足夠的思考時間,尤其是在課程的結(jié)尾階段,引導(dǎo)學(xué)生整理本次課的知識,并對繪制的思維導(dǎo)圖進(jìn)行修正和完善,使之變成一個井然有序、邏輯清晰的思維導(dǎo)圖,便于有的放矢,提高課后溫習(xí)效率。
五、結(jié)論
思維導(dǎo)圖是一種高效的思維工具,教師運用思維導(dǎo)圖教學(xué)不僅能把零散的知識點簡化為層次清晰的圖文知識,而且便于向?qū)W生展示各知識點之間的連接關(guān)系,從而實現(xiàn)“在做中學(xué)、以做促學(xué)、以學(xué)促教”的良性循環(huán),提高學(xué)生的發(fā)散思維能力。經(jīng)教學(xué)實踐表明:在高職《機械制圖》的課程教學(xué)中,合理運用思維導(dǎo)圖能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,激發(fā)學(xué)生的興趣,幫助學(xué)生構(gòu)建自己的課程體系和知識網(wǎng)絡(luò),從而提高學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
(責(zé)任編輯 劉常興)