于哲夫，路慧彪，鄒玉堂

(大連海事大學(xué)，遼寧 大連 116026)

一、引言

機(jī)械圖樣是根據(jù)投影方法并遵照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制的用于機(jī)械制造、機(jī)械維護(hù)等用途的圖樣。它是工程技術(shù)人員借以表達(dá)和交流技術(shù)思想的工程語(yǔ)言。

識(shí)讀機(jī)械圖樣在機(jī)械制圖課程中占有重要地位，也是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在機(jī)械類高等職業(yè)課程體系中，在平均100 課時(shí)的機(jī)械制圖課中，讀圖部分占20 課時(shí)左右。［1］輪機(jī)工程專業(yè)作為一個(gè)近機(jī)械類專業(yè)，學(xué)生需要具備閱讀和繪制機(jī)械圖樣的能力，以適應(yīng)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)后實(shí)際工作的需要。尤其是識(shí)讀機(jī)械圖樣的能力，作為學(xué)習(xí)船舶輔機(jī)、柴油機(jī)、船舶管理等后續(xù)課程的基礎(chǔ)，與專業(yè)課程的學(xué)習(xí)效果有著重要的聯(lián)系。近幾年來(lái)，大連海事大學(xué)輪機(jī)工程專業(yè)的機(jī)械制圖課程一直穩(wěn)定在72 學(xué)時(shí)，但所講授內(nèi)容卻逐步增加，如近年來(lái)增加了CAD 部分，所以用于讀圖教學(xué)部分的課時(shí)十分有限。另外，由于招生規(guī)模擴(kuò)大等因素的影響，輪機(jī)專業(yè)的生源質(zhì)量較以前有一定下降。船舶本身及其主機(jī)和輔機(jī)都是非常復(fù)雜的機(jī)械產(chǎn)品，涉及的機(jī)械類型繁多，客觀上對(duì)學(xué)生的識(shí)讀機(jī)械圖樣能力提出了較高的要求。如何克服上述困難，使學(xué)生的識(shí)讀機(jī)械圖樣能力達(dá)到大綱要求，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)掃清障礙，這是作為制圖老師必須思考的問(wèn)題。

元認(rèn)知是美國(guó)著名心理學(xué)家弗拉維爾于20世紀(jì)70年代提出的，它是個(gè)體關(guān)于自己的認(rèn)知過(guò)程的知識(shí)和調(diào)節(jié)這些過(guò)程的能力。［2－3］元認(rèn)知由三種心理成分組成:元認(rèn)知知識(shí)、元認(rèn)知體驗(yàn)、元認(rèn)知監(jiān)控。元認(rèn)知策略是一種典型的學(xué)習(xí)策略，指?jìng)€(gè)體對(duì)自己整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的有效監(jiān)視及控制的策略。［4］學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)習(xí)者要學(xué)會(huì)使用一些策略去評(píng)估自己的理解、預(yù)計(jì)學(xué)習(xí)時(shí)間、選擇有效的計(jì)劃來(lái)學(xué)習(xí)解決問(wèn)題。元認(rèn)知策略是關(guān)于認(rèn)知過(guò)程的知識(shí)，以及通過(guò)計(jì)劃、監(jiān)控和評(píng)價(jià)等過(guò)程進(jìn)行調(diào)整的行為，因而它可以協(xié)調(diào)各種學(xué)習(xí)策略。［5］該策略被許多學(xué)者應(yīng)用到語(yǔ)言教學(xué)實(shí)踐中，取得了很好的教學(xué)效果。［6－7］

本文嘗試將元認(rèn)知策略引入機(jī)械制圖課程讀圖部分的教學(xué)實(shí)踐中，以幫助輪機(jī)專業(yè)學(xué)生改進(jìn)識(shí)讀機(jī)械圖樣方法，提高識(shí)讀機(jī)械圖樣能力，從而幫助學(xué)生夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)，提高學(xué)生專業(yè)課程學(xué)習(xí)能力。采用實(shí)驗(yàn)對(duì)比的方法對(duì)輪機(jī)專業(yè)的兩個(gè)班級(jí)進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)，以分析利用元認(rèn)知策略對(duì)提高輪機(jī)專業(yè)學(xué)生識(shí)讀圖樣能力的效果。

二、研究對(duì)象和實(shí)施方法

1．研究對(duì)象

以大連海事大學(xué)輪機(jī)工程專業(yè)的兩個(gè)授課班級(jí)共120 名學(xué)生作為研究對(duì)象，其中A 班為參照班，B 班為實(shí)驗(yàn)班，由兩個(gè)同等資歷的教師分別授課，這兩個(gè)班級(jí)在第一學(xué)期畫法幾何部分的考試成績(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)基本相同。在第二學(xué)期識(shí)讀圖樣部分的學(xué)習(xí)過(guò)程中，對(duì)B 班實(shí)施基于元認(rèn)知策略的教學(xué)，A 班不實(shí)施。

2．讀圖教學(xué)中元認(rèn)知策略的實(shí)施方法

所謂“策略”是指解決問(wèn)題的方式，它在人類的認(rèn)知活動(dòng)中居重要地位。元認(rèn)知策略大致可分三種，即計(jì)劃策略、監(jiān)控策略和調(diào)節(jié)策略。［8］在教授讀圖內(nèi)容時(shí)，對(duì)B 班具體實(shí)施如下策略。

(1)計(jì)劃策略與讀圖教學(xué)

計(jì)劃策略包括設(shè)置學(xué)習(xí)目標(biāo)。在輪機(jī)專業(yè)的識(shí)讀機(jī)械圖樣的教學(xué)實(shí)踐中，先由教師搜集與輪機(jī)專業(yè)相關(guān)的各種零件圖和裝配圖，在第二學(xué)期一開(kāi)始，就交給學(xué)生看，讓學(xué)生更加明確學(xué)習(xí)識(shí)讀圖樣的目的，深入了解他們?cè)谠撾A段所要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)。通過(guò)構(gòu)建讀圖的知識(shí)導(dǎo)圖(見(jiàn)圖1)，可以讓學(xué)生更明確了解每節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。比如，由挖切構(gòu)成的組合體的主要識(shí)讀方法是線面分析法，該方法對(duì)于初學(xué)者有一定難度，過(guò)去輪機(jī)專業(yè)的學(xué)生對(duì)該部分內(nèi)容的重要性也認(rèn)識(shí)不夠，但通過(guò)導(dǎo)圖讓學(xué)生明白線面分析法是組合體識(shí)讀的重要方法，而組合體識(shí)讀又是零件圖識(shí)讀的基礎(chǔ)，零件圖識(shí)讀是裝配圖識(shí)讀的基礎(chǔ)，零件圖和裝配圖這兩圖的識(shí)讀又是學(xué)習(xí)專業(yè)課的基礎(chǔ)，從而端正學(xué)生對(duì)由挖切構(gòu)成的組合體識(shí)讀部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)態(tài)度，明確了學(xué)習(xí)目的。

圖1 讀圖的知識(shí)導(dǎo)圖

給學(xué)習(xí)做計(jì)劃就好比是足球教練在比賽前針對(duì)對(duì)方球隊(duì)的特點(diǎn)與出場(chǎng)情況提出對(duì)策。比如識(shí)讀零件圖，學(xué)生在面對(duì)圖樣時(shí)應(yīng)當(dāng)有一個(gè)一般的“對(duì)策”。著手識(shí)讀圖樣前，教師應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生制訂一個(gè)步驟表。步驟表中主要內(nèi)容是:先讀標(biāo)題欄，了解機(jī)件信息，確定機(jī)件類型;再?gòu)闹饕晥D入手，聯(lián)系其他視圖確定機(jī)件形狀;接著分析尺寸標(biāo)注;最后分析技術(shù)要求等?？梢哉f(shuō)元認(rèn)知策略本身在零件圖識(shí)讀過(guò)程中起了很大作用，學(xué)生可以從理性的方法中感悟到計(jì)劃策略的有效性，所以識(shí)讀零件圖過(guò)程本身可以培養(yǎng)學(xué)生元認(rèn)知能力。在這樣的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生既達(dá)到了學(xué)習(xí)目標(biāo)，又能在學(xué)習(xí)活動(dòng)中合理選取學(xué)習(xí)方法。這樣不斷主動(dòng)建構(gòu)學(xué)生的內(nèi)部心理表征，從而更有效地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

(2)監(jiān)控策略與讀圖教學(xué)

領(lǐng)會(huì)監(jiān)控與讀圖教學(xué)。領(lǐng)會(huì)監(jiān)控是一種具體的監(jiān)控策略。熟練的讀者在閱讀材料時(shí)自始至終都使用這一策略。熟練的讀者在頭腦里有一個(gè)領(lǐng)會(huì)的目標(biāo)，諸如發(fā)現(xiàn)某個(gè)細(xì)節(jié)、找出要點(diǎn)等，于是為了該目標(biāo)而瀏覽課文。熟練的讀者會(huì)因達(dá)到目標(biāo)而體驗(yàn)到一種滿足感，會(huì)因沒(méi)有達(dá)到目標(biāo)而產(chǎn)生一種挫折感，然后采取補(bǔ)救措施，比如重新瀏覽材料，或者更仔細(xì)地閱讀課文。一些研究表明，有許多學(xué)生都缺乏這種領(lǐng)會(huì)監(jiān)控技能，總是把重復(fù)(如再讀一遍)作為他們的主要策略［9］。為了幫助這樣的學(xué)生，德文(Thomas Devine)建議使用以下策略以監(jiān)視并提高他們的領(lǐng)會(huì):變化閱讀的速度、中止判斷、猜測(cè)、重讀較難的段落。［10］

制圖教師在教授讀零件圖和讀裝配圖的過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生在讀圖前先要建立一個(gè)領(lǐng)會(huì)的目標(biāo)，并使用德文的策略以監(jiān)視并提高讀圖能力:

第一，中止判斷。如果某些線條結(jié)構(gòu)想不太明白，不要急于給出實(shí)體形狀，繼續(xù)看下去。通過(guò)聯(lián)系其他視圖填補(bǔ)這一信息空隙，增加更多的機(jī)件的形狀信息。第二，猜測(cè)。當(dāng)所讀的某些機(jī)件結(jié)構(gòu)想象不明白時(shí)，養(yǎng)成猜測(cè)的習(xí)慣。猜測(cè)不清楚部分的含義，并且讀下去，看看自己的猜測(cè)是否正確。第三，重新閱讀較難的圖形，尤其是當(dāng)信息仿佛自相矛盾或模棱兩可時(shí)。

集中注意力與讀圖教學(xué)。集中注意力也是監(jiān)控策略之一。注意力和金錢、能源一樣，是一種有限的資源，在某時(shí)刻，只能注意有限的事物。引導(dǎo)學(xué)生在閱讀圖樣時(shí)學(xué)會(huì)將注意力在圖樣的整體和局部之間經(jīng)常轉(zhuǎn)移。不管是形體分析法，還是線面分析法，實(shí)質(zhì)都是把注意力從整體集中到某個(gè)局部，聯(lián)系其他視圖，搞清局部結(jié)構(gòu)，再把注意力從局部還原到整體，來(lái)搞清整個(gè)機(jī)件的結(jié)構(gòu)形狀。

(3)調(diào)節(jié)策略與讀圖教學(xué)

調(diào)節(jié)策略是指根據(jù)對(duì)認(rèn)知策略的效果的檢查，及時(shí)更正、調(diào)整認(rèn)知策略。在對(duì)認(rèn)知的調(diào)節(jié)和監(jiān)控過(guò)程中，對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)是其中一個(gè)主要內(nèi)容，該策略同時(shí)還要求讓學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的過(guò)程。

針對(duì)輪機(jī)專業(yè)的實(shí)際需要，制圖教師在教授零件圖和裝配圖部分時(shí)會(huì)強(qiáng)化讀圖訓(xùn)練。先期由制圖教師搜集大量與輪機(jī)專業(yè)相關(guān)的零件圖和裝配圖，在通過(guò)一定課時(shí)的講授之后，在課堂內(nèi)選取較難的圖樣交由學(xué)生進(jìn)行解讀，現(xiàn)場(chǎng)由其他學(xué)生對(duì)其進(jìn)行評(píng)分。這樣一方面可以檢測(cè)被評(píng)價(jià)者學(xué)習(xí)的效果，及時(shí)更正、調(diào)整其學(xué)習(xí)策略，另一方面還能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)過(guò)程，讓全體學(xué)生在這個(gè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)中朝著良性的方向科學(xué)地發(fā)展。

三、結(jié)果與分析

以大連海事大學(xué)輪機(jī)工程專業(yè)的兩個(gè)授課班級(jí)作為研究對(duì)象，A 班為參照班，B 班為實(shí)驗(yàn)班，這兩個(gè)班級(jí)在第一學(xué)期畫法幾何部分的考試平均成績(jī)分別為A 班74．4 分、B 班75．3 分，使用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件，得到的成績(jī)各項(xiàng)指標(biāo)是基本相同的(見(jiàn)表1)。在第二學(xué)期，讀圖部分的學(xué)習(xí)過(guò)程中，對(duì)B 班實(shí)施基于元認(rèn)知策略的教學(xué)，A 班不實(shí)施。在第二學(xué)期期末的考試中，A 班與B 班成績(jī)出現(xiàn)顯著差別(見(jiàn)表2)，B 班的平均成績(jī)?yōu)?2．14分，明顯領(lǐng)先于A 班。

表1 A、B 班試驗(yàn)前學(xué)生成績(jī)的正態(tài)分布

表2 A、B 班試驗(yàn)后學(xué)生成績(jī)的正態(tài)分布

A、B 班實(shí)驗(yàn)前制圖課成績(jī)沒(méi)有顯著差別，實(shí)施元認(rèn)知策略教學(xué)模式后，B 班制圖課成績(jī)明顯好于A 班。通過(guò)對(duì)兩個(gè)班級(jí)在后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行調(diào)查，也得到了相同的結(jié)果。據(jù)教授兩班船舶輔機(jī)課程的老師反映:B 班學(xué)生在閱讀各種機(jī)械圖樣的能力方面明顯超過(guò)A 班，可以更好地理解各種輔機(jī)設(shè)備的工作原理及各個(gè)零件間的裝配關(guān)系。可見(jiàn)，將元認(rèn)知策略引入識(shí)讀圖樣教學(xué)，可以顯著提高輪機(jī)專業(yè)學(xué)生的元認(rèn)知水平和機(jī)械制圖的學(xué)習(xí)成績(jī)，尤其可以提高學(xué)生識(shí)讀圖樣能力。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)施基于元認(rèn)知策略的識(shí)讀圖樣教學(xué)方法，可以顯著提高輪機(jī)專業(yè)學(xué)生的讀圖能力，進(jìn)而改善相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)效果。作為教師，在教學(xué)過(guò)程中引入元認(rèn)知策略，可以提高“教”的質(zhì)量和“教”藝術(shù)，取得更好的教學(xué)效果。當(dāng)然針對(duì)不同班級(jí)、不同專業(yè)，也要堅(jiān)持以人為本，因材施教。另外，本文只是將元認(rèn)識(shí)策略應(yīng)用于識(shí)讀圖樣教學(xué)的初步研究，對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的評(píng)估也僅使用了考試成績(jī)和對(duì)后續(xù)相關(guān)課程授課教師訪談兩種測(cè)量手段，試驗(yàn)樣本相對(duì)較少，教學(xué)效果的指標(biāo)和測(cè)量手段也比較單一。在后續(xù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中應(yīng)進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，選取更全面的教學(xué)效果變更和測(cè)量方法，以總結(jié)出能夠推而廣之的圖樣識(shí)讀教學(xué)模式。

［1］王麗娟．關(guān)于高職輪機(jī)工程專業(yè)機(jī)械制圖教學(xué)方法探討［J］．清遠(yuǎn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012 (6):113－115．

［2］FLAVELL．J．H．Metacognitive aspects of problem sovling［J］．The Nature of intelligence，1976:232．

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［4］琦，劉德儒．教育心理學(xué)［M］．北京:北京師范大學(xué)出版社，2005．

［5］靳玉樂(lè)．自主學(xué)習(xí)［M］．成都:四川教育出版社，2005．

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［8］郭亨杰．心理學(xué)——學(xué)習(xí)與應(yīng)用［M］．上海:上海教育出版社，2001．

［9］李小芳，易立新．成功閱讀者與不成功閱讀者的閱讀策略研究［J］．武漢科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2006(6):107－109．

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