以學生為中心的機械識圖課程教學研究

趙子昂 邱鵬

[摘? ? ? ? ? ?要]? 機械識圖是識讀機械圖樣及解決空間幾何問題的理論及方法的必修考試課程，為后續的相關專業課程提供理論基礎和知識支撐。主要探討了為何要在機械識圖課程中突出“以學生為中心”， 在教學過程中怎樣利用新技術等手段突出“以學生為中心”，對提高教學質量、優化教學方法起到一定的指引作用。

[關? ? 鍵? ?詞]? 以學生為中心;機械識圖;教學改革

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）20-0116-02

機械識圖課程是我院士官職業技術教育眾多專業的專業基礎課，也是學員掌握艦船結構原理的重要理論基礎。從學生的培養目標出發，以學員職業能力需要為基礎，注重學生的識圖能力培養，主要應用投影法繪制工程圖樣，并解決空間幾何問題。通過學習正確使用繪圖工具與儀器，使學員最終具備識讀和繪制機械圖樣的能力，為后期從事相關艦艇崗位工作打下堅實的基礎[1]。

該課程著重講授識圖基本方法及應用等基礎知識，主要內容有識圖的基本知識和技能，三視圖與點、直線、平面的投影，立體的投影、零件的常用表達方法等。通過課程學習，使學員掌握投影體系形成和特點、掌握點線面的投影、掌握立體投影的形成規律和識讀方法，理解識讀工程圖樣的基本知識和技能，掌握組合體的視圖及尺寸注法、理解機件的表達方法，了解標準件和常用件、零件圖、裝配圖、計算機繪圖等方面的知識。該課程通過工程實例引入、規律分析、理論精講、實作讀圖等方式，將理論知識和部隊裝備零件聯系起來，將投影理論和識讀圖樣實踐貫穿于課程的學習中，以講練結合方式訓練動手能力和科學思維方法。

該課程包含一定的數學理論知識，對學生來說是有一定難度的，加之部分學生基礎知識薄弱、空間想象力不足，授課過程中很難調動學生的學習積極性，使學生的學習效果不佳，甚至產生厭煩心理，加之前后知識關聯度較大，直接影響到學生的學習成績以及對后續知識的理解，出現惡性循環，容易導致不及格率較高等現象的發生。

一、“以學生為中心”的必要性

教育部頒布的《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》，將“以學生為中心”突出為標準研制及實施的三大基本原則之首[2]。所謂“以學生為中心”，指的是以學生學習成效、學習需求、學習能力這三點為中心，能夠突出學生的主體地位，將“以教師講得好壞”為課堂評價標準轉向“學生是否學會”。

由于機械識圖課程的特殊性，導致這門課程在教學的方式方法上不能完全借鑒其他專業基礎課程。雖然現代信息技術如PPT、視頻演示、實物展示等手段已經將課本中抽象的概念、理念變得具象化，但部分學員由于專業基礎知識薄弱、想象力不足，在這種情況之下掌握機械識圖的知識是比較困難的，而這些知識的掌握程度直接影響到學生后續知識的掌握及專業課的學習。因此，樹立“以學生為中心”的觀念是十分必要的。

二、突出學生的主體地位

受固化思維的影響，教師在課堂上容易針對某一知識點進行系統、深入的講解，而忽視學生的學習感受，在沒有得到學生反饋的前提下按照自身對知識的系統掌握開始“滿堂灌”式的講授，本來簡單的問題會讓學生越聽越感受到枯燥、乏味。因此，要充分認識到教師是以讓學生學會為目的，一切活動都要將學生是否掌握知識作為出發點，通過課前反饋所掌握到的學生自學情況，設計本節課所講授的內容，并根據課堂上學生的反饋及時更改、調整授課內容，逐漸把“教師”的角色向“導師”的方向發展。雖然表面上看是弱化了教師的主體地位，但卻給教師能力提升帶來了更大的挑戰。在課程設計、備課環節、課前反饋、課堂講授、課后作業反饋等整個過程中，教師的組織能力、管理能力也進一步突顯。

三、開展參與式研討教學

在學習過程中，傳統課堂往往以教師和學生之間的互動為主，使學生之間缺少知識的研討[3]。而對于當代青少年，在知識獲取的過程中更容易從身邊同學的學習感受中得到共鳴。例如，一些視頻網站中出現的彈幕，使觀看者在獲取信息的同時，能夠得到他人同一時間的反饋，甚至展開激烈的討論。因此，把這一方法引入課堂中來，有利于加強學生之間的互動，使學生之間相互了解對方的學習狀況，利用學習能力較強的學生帶動其他同學共同進步，相互促進。在以教師為主導的情況下，把學生放在中心位置，使學生從“要我學”變成“我要學”。針對本門課程主要采用了以下兩種方式開展參與式研討教學。

第一種，在30人左右的小班課堂上，把學生分為4組，每組7～8人，每組中都有學習成績優異、一般和稍差的學生，明確1～2名學習成績優秀的學員為主要負責人，負責在課上或課下幫扶成績稍差的同學。這樣做首先能讓學生之間相互幫助，共同提高。其次有利于對學生責任心的培養，通過學習交流產生更多的探討，引起學生的學習興趣，有利于培育濃厚的學習氛圍。第二種，在課上教師完成授課內容后，列舉典型例題，由學生在講臺上完成后對其進行講解，之后由其他同學提問并開展課上討論。在整個過程中教師始終處于組織者、協調者的位置，而學生始終是課堂活動的中心。

四、加強新技術的應用

隨著科學技術發展，3D打印技術也逐漸趨于平民化，而這一技術在機械識圖課程中對學生更好地理解三維立體圖像和建立三維空間感有巨大的幫助。為提高學習積極性、激發學生的學習熱情，應充分發揮3D打印技術的優勢，將其應用于機械識圖課程教學中。

3D打印技術引入課堂主要有以下幾種方式。第一種是根據課程需要，簡單地將其作為一種展示教具，在課前將其制作好帶入課堂，與PPT、視頻動畫及實物演示等手段相結合并加以講解，起到一定的輔助作用，讓學生能夠更加直觀地理解物體的結構。第二種是讓學生利用課余時間自主制作3D模型，在不占用課堂時間的前提下，教授學生從建模軟件使用、切片軟件使用、材料選擇及打印的整個過程，以此加強學生的空間立體感培養。通過3D打印技術，還可以將相對復雜的零部件切實呈現在學生面前，使學生有更直觀的感受，加深學生對所學物體的印象[4]，提高其學習興趣，激發其創新精神，提升學生的空間想象能力和空間思維能力。

但3D打印技術同樣帶有一定的局限性，首先若采用第一種方式，無法起到很大作用。若采用第二種方式，雖然能有效調動學生的積極性，突出以學生為中心的理念，當在學習3D建模軟件、切片軟件以及在打印的過程中勢必占用學生大量時間和精力，而且只能針對個別接受能力較強或對其有濃厚興趣的學生開展，無法全面推廣到整個班級。

五、結語

在機械識圖的教學過程中，要始終把學生放在主體地位，注重培養學生的識圖、制圖思維，并在此過程中注重對學生思維的引導，激發學生研究、討論的熱情，讓學生在思考中學習知識，提高學生的學習積極性、自主性，加強師生之間、學生之間的互動，及時獲得學生反饋，讓學生更為全面地掌握知識，營造良好的教學氛圍，真正把知識從“老師講了”變成“學生會了”。

參考文獻：

[1]任曉路.機械制圖課程教學過程探析[J].山東工業技術，2019（2）：196，223.

[2]趙文慧.基于學生體驗的本科教學質量優化策略研究[D].哈爾濱：黑龍江大學，2018.

[3]趙亮.美術教育課堂互動教學的有效性研究[D].長春：東北師范大學，2011.

[4]朱鵬.3D打印技術與機械制圖教學結合創新應用的研究[J].當代教育實踐與教學研究，2017（10）：181-182.

編輯 馬燕萍