基于心智技能培養(yǎng)的工程制圖教學研究

梁海澄

摘 要：筆者在《工程制圖》教學過程中，發(fā)現(xiàn)學生存在理論知識薄弱、缺乏實踐認知、獨立制圖能力差、經(jīng)常畫錯等問題。為了改善這種情況，在《工程制圖》課程教學中融入心智技能培養(yǎng)的相關理論，進行教學改革，起到了較好的效果，提高學生的學習興趣，強化學生對知識技能的掌握。

關鍵詞：心智技能；機械制圖；工程制圖；教學研究

一、概述

目前，相關研究表明高職院校的《工程制圖》教學普遍存在著學生理論知識薄弱、缺乏實踐認知、獨立制圖能力差、經(jīng)常畫錯等問題，學生的技能應用能力有待進一步提高。

技能分為操作技能和心智技能，操作技能是一種基本技能，由特定的動作方式構成，比如在工程制圖的活動中繪制不同線型（實線、虛線、中心線）、繪制基本幾何圖形（圓、多邊形）、繪制圓弧連接等。而心智技能是內(nèi)化的技能，比如在工程制圖的活動中繪制完整的零件圖、裝配圖等。心智技能能夠指導操作技能的應用。因此，在《工程制圖》的教學過程中應該加強心智技能的培養(yǎng)。

二、《工程制圖》教學中學生情況分析

目前，《工程制圖》教學中以講練結合為主，在教學的過程中，以繪圖方法和步驟為主要內(nèi)容進行講解。由于學生只有中學數(shù)學幾何知識基礎，對生產(chǎn)實踐中常用的零部件和標準件及連接缺乏認知，知識技能的綜合應用能力差。筆者經(jīng)過課堂觀察、與學生交談及實訓指導等方式進行調(diào)查之后，發(fā)現(xiàn)學生在獨立進行制圖任務時存在一些共性問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.理論知識沒有形成系統(tǒng)

學生在學習后面章節(jié)時不能自主運用前面已經(jīng)掌握的內(nèi)容，比如在繪制組合體視圖時不知道使用截交線和相貫線知識求取組合體表面的交線，遇到相切型組合體時，不知道應用切線繪制的原理（平面圖形繪制）求切點。

2.空間想象能力弱

工程制圖需要把三維空間的物體進行投影，繪制在二維的平面圖紙上。部分學生因空間想象能力弱，無法獨立完成繪圖。

3.缺乏思考、生搬硬套

目前工程制圖的學習是以模仿開始的，但實際教學中發(fā)現(xiàn)學生在進行繪圖時，生搬硬套比較多，機械套用參考圖例，不考慮差異，缺乏獨立的思考。

4.不遵守制圖規(guī)定

學生在繪圖過程中由于不熟練、粗心、不重視等原因經(jīng)常不遵守工程制圖的規(guī)定。

綜合上述問題分析可以看出，學生基本都能完全掌握基本形體的繪制，但在綜合應用時出現(xiàn)了問題，這就需要加強心智技能的培養(yǎng)。

三、心智技能培養(yǎng)在《工程制圖》教學中的應用

（一）工程制圖心智技能形成分析

根據(jù)相關理論研究，心智技能的培養(yǎng)過程分主要有原型定向、原型操作和原型內(nèi)化三個階段[1，2，3]。結合《工程制圖》教學的實際情況，工程制圖心智技能的形成階段如圖1所示。

工程制圖心智技能的形成分為三個階段：掌握基本理論、強化繪圖練習和互相評價及反思三個階段。

在整個學期的教學過程按照上述三個階段進行，主要教學內(nèi)容是：（1）講授制圖基本知識、正投影法和三視圖基本原理；（2）講解點線面投影、平面立體和曲面立體的截交線和相貫線、組合體視圖、機件表示法的繪圖步驟，通過大量的繪圖練習、作業(yè)等方式加以鞏固；（3）指導學生綜合運用所學知識，最終能夠獨立進行零部件繪制，通過分組互評的方式總結制圖中出現(xiàn)的問題，形成知識內(nèi)化。

（二）教學過程

在前述理論研究的基礎上，《工程制圖》的教學過程主要分為提出任務、計劃、實施、評價四個階段。每個階段的主要內(nèi)容如下：

1.提出任務

教師提出本次課程的繪圖任務，對于制圖基本理論的相關章節(jié)主要通過PPT講述來提出任務，對于繪圖知識點的章節(jié)主要通過三維動畫演示來提出任務

2.計劃

此階段主要是制定繪圖步驟，此階段教師適當引導后，學生分小組討論，得出相關圖形的繪制步驟，比如對于線的投影繪制，可以啟發(fā)學生線由點連接形成，引導學生想到應按照先找點，然后連成線的步驟繪圖。

3.實施

通過以上計劃的制定，確定繪圖步驟，然后教師演示繪圖步驟。學生開始繪圖，教師巡視、指導、啟發(fā)、答疑、觀察學生的能力表現(xiàn)、把握任務的執(zhí)行的節(jié)奏。

3.評價

教師提前設計好繪圖評分表，學生繪圖完成以后，按照評分表的內(nèi)容，逐一檢查各項目，自查和互查同時進行。教師提醒檢查方法，將繪圖的錯漏之處降到最低。然后對于各自畫錯之處進行總結反省，減少甚至避免以后發(fā)生同類錯誤。

四、小結

經(jīng)過實踐教學發(fā)現(xiàn)，在《工程制圖》課程教學中融入心智技能培養(yǎng)的相關理論，進行教學改革，起到了較好的效果，提高了學生的學習興趣，強化了學生對知識技能的掌握，使學生能夠?qū)⒏鱾€繪圖知識點技能綜合運用起來進行完整的零部件圖的繪制，從而達到提高學生的心智技能的目的。

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