《機械識圖》課程教學設計研究

【摘要】：以教學實踐為例，從整合教材內容、創設探究式教學情境、教學做合一、借助現代教育技術四個方面探究技師學院《機械識圖》課程教學重要性問題。

【關鍵詞】：技師學院；《機械識圖》； 教學；重要性

在教學過程中，為了調動學生學習《機械識圖》課的積極性，筆者結合學生的知識基礎、年齡特征以及專業需求，在改進教學方法和整合教材內容上進行了初步償試，教學取得了一定的成效。

一、《機械識圖》教學中存在的問題

（一）只強調課程基礎性忽視了學科發展性

該課不僅要解決零件的形體表達問題，而且還要解決電氣圖的表達問題。通過這些方面的學習，逐步提高學生認知零件的能力和識讀電氣圖的能力，從而為后續課程的學習打下牢固基礎。以上兩個問題如果沒有解決好，將會嚴重影響其它課程的學習。從以往教學執行情況來看，由于任課教師多年《機械制圖》課的歷練，零件識圖這一環節教學效果比較理想，而識讀電氣圖這一環節效果不好。筆者分析主要有以下兩點原因：第一、電路元器件在電氣圖中的作用不清晰；第二、綜合分析電氣圖的能力不夠強。這反應出學生在掌握電氣專業性課程知識上的欠缺，如果要很好的解決識讀電氣圖這一環節的，必須結合實際，加大訓練力度和難度。特別是要通過典型的電路模塊訓練，積累經驗，再由典型電路模塊向外延伸，從而全面提升電氣圖閱讀能力。

（二）只強調課程獨立性忽視了學科交叉性。目前隨著知識更新周期不斷縮短，新技術、新工藝、新產品不斷涌現，各學科之間的交叉、滲透發展越來越明顯，復雜多變的崗位對人才知識結構的需求更加全面，尤其電氣圖是各種信息的整合，是各學科知識的交叉結合。

二、《機械識圖》課程設計分析

（一）整合教材內容，滿足學生的就業需求

技師學院的課程建設正處于轉變模式、建立特色、與時俱進的重要時期，教育工作者任重道遠。技師學院教育的根本任務是要培養生產、服務第一線的操作型和應用型的技術人才，如何把復雜、深奧的理論知識，簡單、直接地呈現給學生，使其在實踐操作中運用自如，是技師學院教師深思和探索的課題。《機械識圖》是技師學院機械類專業的基礎課程，在教學中也同樣要服從和服務于培養生產一線所需要的人才目標。

筆者曾在汽車維修企業工作數年，筆者認為該課程的教學目標應該是突出畫圖和看圖能力的培養。如何讓學生會看圖、看懂圖是本課程的核心任務。因此，在教學過程中，筆者將本課程定位在提高學生識讀圖樣的能力，在精準理解圖樣的內涵上，要求學生能快速看懂零件圖上尺寸標注的含義和加工的技術要求等，精準理解設計者意圖，忠實執行圖樣要求。圖樣本是設計者與操作加工者之間交流溝通的語言。現行的《機械識圖》課程教材，其內容側重于難度較大的“制圖”，難度、深度基本與高等教育的教材相似，這與技師學院學生的現狀是極不相符的。就技師學院學生而言，“識圖”應重于“制圖”。因為在實際工作中，并不需要他們進行圖紙的設計和修改。筆者在教學中，將教材分為兩個模塊，即識圖基礎和識圖技能。在整個教學過程中突出任務引領，側重基礎知識和常用知識的訓練，將每個章節貫以任務驅動。筆者從教材、網絡和企業收集大量的圖樣，由簡至繁，引領學生識讀，將知識點穿插到任務實施過程，讓學生在識圖過程掌握本專業的相關知識，構建知識體系，達到預期的能力目標和感情目標。

（二）創設探究式教學情境，激發學生的探究欲望

認知心理學原理告訴我們，人之所以會積極動手、動腦、動口常常是因為遇到問題引起的。因此，教師如何巧妙地設計一個奇妙的案例或現象，以吸引學生注意力，激發學生探究的欲望就尤為重要。而在這個過程中如何讓學生扮演主角，圍繞探究的目標進行觀察、驗證，發現問題、解決問題，體驗“發現”和“成功”的樂趣更是一種藝術。在《機械識圖》教學過程中，學生普遍認為立體空間是一個很抽象的概念，不知如何進行立體空間思維。在學習三視圖時，大部分的學生很難接受和掌握這種思維形式，而這又是該課程的重點內容。筆者是這樣講授這個章節的：教師根據教材準備好三個不同形狀的幾何體（可用白色硬泡沫板切割做成，另準備足夠此材料給學生），教師逐個演示物體的單面投影（如圖所示）：

學生發現：這三個完全不同形狀的物體，它們在投影面上所得到的投影卻是一樣的。此時，教師再啟發學生，還有什么樣的形狀也可得到這樣的投影呢？讓學生動手，用之前老師準備好的泡沫板進行切割，不一會，就切出十幾種不同形狀的物體（此時學生小有成功的體驗了）。面對學生自己的“作品”，教師引導學生思考問題：怎樣才能真實、準確、完整地表達一個物體或零件呢？讓同學們進行分組討論。通過仔細觀察、分析，同學們發現，只有一個投影面上的投影，是不能完全確定物體的形狀的。若要反映物體的完整形狀，就得將長、寬、高三個方向的尺寸與形狀都反映出來，需要多取幾個投影面上的投影互相補充，才能把物體的整個形狀表達清楚。通過實踐，學生得出結論：用三個投影面足夠表達物體的形狀和大小。三投影面體系形成了，三視圖就建立起來了。接下來同學們自己就能總結出“長對正、高平齊、寬相等”九字口決。這一過程，若用傳統的講授法，哪怕老師在臺上講得口干舌燥，學生也未必聽懂。

（三）踐行“教學做合一”思想，提高學生的動手能力

我國著名教育家陶行知先生的“教學做合一”的思想是：“教學做是一件事，不是三件事。我們要在做上教，在做上學。在做上教的是先生，在做上學的是學生。從先生對學生的關系來說，做便是教；從學生對先生的關系來說，做便是學；先生拿做來教，乃是真教；學生拿做來學，方是實學。不在做上用工夫，教固不成教，學也不成為學。” 做就是要動手，根據《機械識圖》學科特點，對抽象思維有一定的要求。大多數技師學院學生空間思維較薄弱，他們只能以具體物體作為思維對象。但他們動手能力強，我們可以從動手開始，以形象思維為突破口，訓練學生對空間與平面之間的聯系思維，訓練在平面與三維空間之間快速轉換的能力。如，在學習“圓柱體的截交線”時，讓學生利用橡皮泥做道具，用截平面截切圓柱體，以三種不同的位置截平面分別進行切割，通過實物觀察，觀察截平面的形狀和截交線的形狀，得出不同的三視圖。另，如根據三視圖徒手作立體圖，必須要讓學生動手去畫，由簡單到復雜訓練學生的畫圖能力。要求學生根據三視圖，畫出立體圖。通過反復訓練，學生就能掌握要領，畫得得心應手，提高在平面與三維空間之間轉換的能力，實現“教學做合一”的教學思想。讓學生在做中學，體驗學習過程，并獲得成功的快樂。

（四）借助現代教育技術，調動學生學習的積極性

教學方法改革，是教學研究永恒的課題，是提高教育教學質量的關鍵。教學方法與教學手段改革要本著“先進性”的原則，教師可借助先進的多媒體技術與教學軟件支持教育改革和促進教育發展。多媒體以其自身無可替代的優勢在技師學院教學中被廣泛使用。作為新時代的技師學院教師掌握現代信息化教學是一項必備的技能。在《機械識圖》課程教學中，傳統的用實物和掛圖進行講解，已很難被學生接受了。若把caxa應用于該課程的教學，效果就非同一般。caxa實體設計軟件是集工程設計、創新設計和工程圖于一體的新一代三維cad軟件系統，其最大的特點是具有更好的直觀性，易學易用、快速設計和兼容協同，用于教學可起到很好的輔助作用。例如，在組合體、復雜零件圖及裝配圖等教學過程中，教師只需拖動可視的操作手柄，即可實現在基本體上的任意疊加或切割演示，可觀察到曲面或平面立體的表面相貫線或平面截交線的形狀。學生可以很直觀地理解組合體的組合形式，讓學生感覺到這不過是搭積木般簡單的組合過程。即便是畫復雜的三視圖，也不會出現錯畫、漏畫、多畫的現象。又如，簡單裝配圖和復雜的裝配圖在傳統的掛圖講授中很不好講解清楚，需要花大量的時間和精力來講解，但其效果也難如人愿。而在caxa實體中，只需鼠標拖放就能得到諸如緊固件、軸承、齒輪等標準件，在國標零件庫能非常方便地使用墊圈、螺母、螺栓等，動態地顯示所有零部件的裝配過程。整個教學過程直觀，且圖文并茂，聲像字畫動態顯示，使抽象概念具體化、微觀概念宏觀化，讓枯燥的內容變得生動形象。這種借助現代教育技術，以動漫形式的教學，不僅能夠調動學生的學習積極性，而且更能有效地提高學生思維能力、增加學生的空間想象能力和創新能力，進行有效教學。雖然“教學有法，但無定法”。但只要教師善于反思，善于總結，就能找到適合學生，適合自己的教學方法，技師學院《機械識圖》課程有效教學就能得以實現。

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作者簡介：張躍群（1966—），男，漢族，講師，云南交通技師學院人力資源處處長，研究方向：汽車機械識圖和人力資源管理。