摘要:教書和育人,是教師的兩大職責。機械制圖教學除了傳授工程圖學知識、培養繪圖讀圖技能之外,也有育人功能,圖學教師也負有育人職責。教書和育人有著緊密的內在聯系,教書就是育人,機械制圖教學的育人功能值得進一步深入探討。在大學生角色意識及相關能力培養、學習設計的啟蒙、形成良好工程素養、徒手繪圖技能訓練、不畏難精神培養等幾個方面,機械制圖教學都可以發揮出相當程度的積極作用。
關鍵詞:淺論;機械制圖教學;育人
教書和育人,是教師的兩大職責,教師在育人方面的努力可能讓學生受益終身。本文通過深入探討,希望能起到拋磚引玉的作用。
1大學生角色意識及相關能力培養
大學階段是青年成長發展的關鍵時期。學生入學后能否較快構建大學生角色意識,養成符合大學學習生活需要的行為方式和思維方法,對個體成長有相當大的影響。有研究者做過調查分析,結果表明,大學生的角色意識不夠明晰,多數學生并未真正認同自己的大學生身份。具體表現在對“大學”和“大學生”的理解不到位,相當一部分學生不能區分大學教育和中學教育,仍然固守中學生的思維方式和學習方法,很難適應大學的學習生活。[1]
制圖是機械類專業第一門專業基礎課,緊接著入學軍訓之后開課,這時候學生對“大學生”角色意識還很淡薄,對“大學生”內涵理解還比較膚淺,對大學生活還充滿新鮮感和好奇心。課程一開始就強調角色意識的培養,會有較好的效果,要讓學生知悉大學生之“大”和高等教育之“高”的豐富內涵,并以此指導自己的前進方向。應該清楚大學與中學的區別,丟掉中學的學習方法和思維方式;而且應有緊迫感,處處以大學生標準要求自己,爭取盡快適應大學學習和生活。
形成了良好的大學生角色意識,加強自學能力培養則是題中應有之義。現代社會,各學科、各行業知識總量都急劇暴增、知識內容不斷快速更新。加之,不少人在畢業后可能從事專業領域之外的工作。教育家呂叔湘說:“教學的目的首先是培養自學能力。”自學能力包括閱讀理解能力、多途徑查找資料的能力、熟練使用各種工具書的能力、“存疑”“解疑”的能力及總結歸納能力等,自學能力是一種綜合能力,其中也涵蓋了分析、比較、綜合、推理等思維能力。幫助學生充分認識到培養自學能力的重要性,也是制圖教師應該做到的,這樣才能讓學生平時自覺有意識地加強這方面的訓練。學生具備了較強的自學能力,就掌握了獨立打開知識寶庫的金鑰匙,就能不斷獲取新知識,做到與時俱進。因此,提高自學能力不僅是完成學業的需要,更是步入社會之后做好工作、事業發展的需要。
機械制圖教學方法的運用,也可以靈活多變,以促進學生自學能力不斷提高。傳授知識自然是教師的主要任務之一,但很多情況下,教師也應是學生自主學習的組織者和學生自覺鍛煉各方面能力的引導者。從某些角度看,組織和引導方面的工作或許比傳授知識更重要。就機械制圖教學來說,一般內容可安排預習,并且提醒學生注意思考如何抓住學習內容的要點;有些章節以學生自學為主,然后課堂教學過程中就關鍵知識點進行提問并著重講解難點問題,如軸測圖這一章;有些內容則完全以學生自學的方式完成,并要求完成一定量的習題,如展開圖、焊接圖等章節。同時,經常提醒學生應有充分的自信,以后學習工作中遇到未接觸的知識,找相關資料自學,照樣能順利完成好工作。
教師引導學生進步增長能力,不限于課堂之內。臨放假提一提:青年大學生,每天都應該有每天的進步和收獲,假期也不例外。每一天晚上安排好第二天的任務,旅行、交友、運動、家務、書畫欣賞、陪伴長輩……用心做好每件事,都是有利于自身不斷成長的。
2教制圖就是設計啟蒙
我們的傳統觀念認為,制圖課就是教學生投影基礎理論及讀圖繪圖技能,教設計是后續機械設計等課程的任務。其實不然。任何工程設計都要用工程圖樣來表達,制圖課是與后續的專業課、課程設計、畢業設計等關系非常密切的技術基礎課程,制圖的教學過程中也應融進設計方面的思想和內容,制圖課同時也是設計啟蒙課。清華大學童秉樞教授也認為,工程圖學屬于設計范疇,圖學教育不僅要教制圖,還要教設計思想。[2]
機械類的學生,不一定從事本專業的工作,以后可能參與設計筆記本電腦、專業攝像機等物品,也可能設計橋梁高樓或參與更大的項目設計。所以說,在制圖教學中進行設計啟蒙也是非常重要的工作。
如何在制圖教學的過程中做好設計啟蒙?
首先,在緒論課中就應明確指出制圖課也是設計啟蒙課,讓學生意識到已經是在學做設計。認真學習本課程之外,平時也應在日常生活中勤觀察多思考多積累,以期能有跬步千里之效。處處留心皆學問,比如等公交車,可觀察各式各樣的車輛;在城市中心區域,可以觀察造型各異的高樓;在江邊河邊散步,可留意每座橋獨特的造型。看到某款車漂亮或某高樓、橋梁造型新穎,進一步思考:如果讓我來設計汽車外觀或高樓造型或大橋結構,如何出新意?此外很重要的一點,還應讓學生認識到:博覽群書、廣泛涉獵專業之外的知識,非常有益于日后自身的發展。以巴黎埃菲爾鐵塔為例,設計者古斯塔夫·埃菲爾是一名工程師,若不具備寬廣的知識面和深厚的藝術素養,他設計一個鐵塔即使能被遍地古跡的巴黎保留下來,也不可能成為世界名勝。課堂上以經典案例來授課,會給學生留下深刻印象,對于活躍課堂氣氛也很有幫助。
截交線、相貫線及組合體等章節都是本課程的重點內容,授課過程中自然也應融進一些設計知識。部分制圖教材在這些章節也體現了設計啟蒙,比如參考文獻[3]。講到零件結構工藝性和裝配結構合理性,可以順便提到,在管理崗位,組織一項活動和制訂某項計劃,也是一種設計,也要考慮方案難易程度與可行性。另外,還可布置課外拓展性的設計題,如臺燈、手機座、鑰匙扣、顯示器支座、小玩具、休閑椅、創意筆筒、創意花盆、造型新穎的擺件等,要求簡單、實用、美觀而且有新意。鼓勵學生在設計過程中大膽創新,并將設計成績直接計入期末總評成績,占總評的10%~20%。這一方面是設計啟蒙的訓練,同時也讓學生認識到專業與專業之間并不存在明顯的界線。做這些設計也激發了大家的興趣,引導同學們發現自身長處挖掘自身潛能,為將來的職業發展打基礎。
我校材料成型及控制工程專業2023級1班,第一學期機械制圖課拓展設計題是臺燈,如下圖所示,這是周佳慧同學的設計,簡約古樸、美觀大方。
材控專業2023級同學設計的臺燈圖
3注重培養學生良好的習慣和工程素養
嚴謹細致認真的工作態度,是任何事情取得成功的必要條件。尤其在工程設計領域,這方面更加嚴格要求。“差之毫厘,謬以千里”,工程史上因小差錯造成重大事故的教訓不在少數。機械制圖教學過程也是幫助學生培養嚴謹細致好習慣及良好工程素養的過程。平時上課要強調這些,教師根據檢查批改作業情況也要對相關學生進行經常性的、有針對性的教育,進步的要適當表揚,原地踏步或時有退步的要加強督促。當然,身教重于言教,教師首先應做好表率。備課、課堂教學的每一個細節,都應該特別注意;批改作業,同樣應該做到認真、細致,每一處線型不規范,每一個字符不工整,都應該耐心地、不厭其煩地幫學生指出來。指導學生繪圖的過程也是糾正壞習慣的好機會,教師嚴格要求學生,自然要重點關注與圖紙質量直接相關的細節,如圖紙固定、工具用法、繪圖步驟等。對于與圖紙質量非直接相關的細節也要注意,比如在繪圖室削鉛筆,有些同學很自覺地讓鉛筆屑落在衛生紙上,削完包好扔垃圾桶;有些同學則直接讓鉛筆屑散落在地。對前者應予以表揚,對后者則提出批評并責令改進。
如此持之以恒地進行努力,較長時間后是能看到較明顯收效的。多數情況下,被持續關注的學生心里還是會清楚教師的付出,會積極配合改進。養成了嚴謹細致的好習慣,不管將來從事哪一行,不論做什么事,學都會生終身受益。[4]
4重視徒手繪圖技能培養
徒手繪圖是技術人員必備的一種工程素質和技能,其優點是不拘形式、靈活便捷,不受工具限制,是現場創意構思、技術交流、測繪零件常用的繪圖方法,是縮小思維與表達兩者的最佳方式,同時還能夠引導思維并不斷產生新的思維表述。它不但是傳統制圖的需要,并且隨著計算機繪圖的普及,手工儀器繪圖的精確性已被計算機繪圖完全打敗,那么作為手、腦、計算機之間的橋梁,徒手繪圖的應用將更加廣泛。[5]美國工程圖學教材的培養目標是著重素質教育,傳授基礎知識,培養基本能力;認為徒手繪制是設計的源頭,是快速交流設計思想的基本功。因此,美國的工程圖學教材高度重視徒手繪圖能力的培養。[6]相比較,我們在這方面重視不夠。
如何加強徒手繪圖技能培養?部分制圖教材雖有章節講到徒手繪圖方法,但篇幅較短,習題較少,而且一般不納入期末考試范圍,因而大多數學生不予重視,認為只有尺規繪圖和計算機繪圖才重要。緒論課中就應充分強調,正如雖有各式交通工具但步行永遠是最重要的移動方式,徒手繪圖具有不可替代的優點和重要性,鼓勵同學們平時擠時間適當多學多練。徒手圖,有些制圖教材稱之為徒手草圖。對此,一開始就應提醒同學們注意,不可認為是“草圖”,可以馬虎潦草地畫;而且建議平時省去“草”字而稱之為徒手圖。特別強調:徒手草圖仍應基本上做到:圖形正確、線形分明、比例勻稱、字體工整、圖面整潔。[3]言傳身教,練習徒手繪圖,教師示范也很重要。有些知識點,比如尺寸標注的基本規則、基本立體表面找點補線等,教師可在黑板上徒手繪適量的圖,這也比尺規板圖節省時間。另有些知識點,比如截交線相貫線,教師臨近下課時可在黑板上徒手繪圖給出補充例題,要求同學們在習題本上徒手抄畫,并在課后徒手繪圖解題。
根據組合體模型畫三視圖以及二級圓柱齒輪減速器測繪實訓,都要求先測實物或模型畫出達標的徒手圖,然后再完成尺規繪圖,而且徒手圖也要求與尺規圖一同上交,打分時綜合考慮徒手圖和尺規圖的質量。這樣,不但鍛煉了學生徒手繪圖能力,對于尺規圖質量的提高及學生良好工程素養的形成也很有幫助。此外,前述拓展設計題,同樣要求大家先徒手繪圖打草稿,然后尺規繪圖或計算機繪圖完成設計。
5培養不畏難的精神
不論事業發展還是家庭方面,人生旅途中,誰都必然會遇到各種各樣的難事。遇到難事唯有知難而進,因在中學期間形象思維能力和空間想象能力鍛煉有所欠缺,學好制圖這門課,對不少同學來說即是他們在大學期間遇到的一件不大不小的難事。青年學生可塑性很好,本課程中有這一難是好事,為制圖教師培養學生不畏難的精神創造了機會和發揮空間。
截交線和相貫線,以及組合體和機件表達方法這兩章,算是到了制圖課比較難的部分,這時可以與同學們談談不畏難精神對自身發展的重要性。首先,一定要讓同學們認識到:無論遇上什么難事決不能退縮,加倍努力克服困難必有回報!比如,足球是世界第一運動,比賽過程中進球很難,正式比賽90分鐘平均每場才進2.5個左右,有些場次設置全場0進球;但每個進球都可能改變場上局勢,因而進球難其實是增強了足球運動的魅力和吸引力。遇上難事不退縮努力做得漂亮,自己的進步會更快,心理成就感也會越強,將來事業也會有更大成績。引導同學們學好制圖課中的難點內容,同時在教學過程中培養了同學們知難而上勇往直前的精神品質,對于年輕人的進步和發展是大有裨益。
結語
教書不忘育人,機械制圖教學與育人工作密切相關。基于多年制圖教學的總結,本文站在制圖教師的角度,認為機械制圖這門課有其特殊性,機械制圖教學也是在育人。在傳授制圖知識、培養學生尺規繪圖和計算機繪圖能力之外,制圖教學也是學習工程設計的啟蒙,也可增進學生徒手繪圖技能,促進大學生角色意識及相關能力培養;在做好制圖教學的同時,致力于學生形成良好工程素養、培養不畏難精神等,可以使大學生獲得更好的成長。
參考文獻:
[1]紀君燕.大學生角色意識形成研究[D].杭州:中國計量大學,2012.
[2]童秉樞,吳志軍.關于設計教育與工程圖學改革的思考[J].工程圖學學報,2000(4):2531.
[3]何銘新,等.機械制圖[M].第7版.北京:高等教育出版社,2016.
[4]魯建平,龐小兵.發揮機械制圖教學育人功能[J].現代農機,2023(5):108111.
[5]劉穎.淺談《機械制圖》中徒手繪圖能力的培養[J].裝備制造技術,2013(9):220222.
[6]江洪,張培耘,吳巨龍.美國工程圖學教材對我國圖學教育改革和精品課程建設的啟示[J].工程圖學學報,2006(06):145151.
作者簡介:魯建平(1970—),男,湖南瀏陽人,碩士,講師,主要研究方向:工程圖學、材料成型工藝及設備。