汽車機械識圖教學的創新與實踐
——以山東交通技師學院為例

張 丹，李 勇

(山東交通技師學院，山東 臨沂 276017)

0 引言

汽車機械識圖是一門汽車類、機械類專業的專業基礎課。以山東技師學院為例，開設該課程的學院有汽車學院、智能制造學院，專業有汽車學院的汽車維修、汽車鈑金與涂裝、新能源汽車檢測與維修、汽車裝飾與美容；智能制造學院的汽車制配專業。主要圍繞汽車的制造與維修類專業開設。該課程是以后開設汽車構造、汽車發動機、汽車機械基礎、液壓與氣動傳動、汽車發動機制造和裝配技術、汽車底盤制造和裝配技術等課程的基礎。這些專業課教材上很多原理、機械結構等都是用視圖的形式來表達。

對于職業院校的汽車相關專業學生，未來主要的工作方向是高技能的技術類人才崗位，故機械識圖課程主要教授學生識讀圖形和繪制簡單的圖形。機械圖形是具有較強專業性質的一種語言，是表達和交流技術內容的重要工具。對于很多汽車類、機械類的工作崗位而言，識讀圖形和繪制圖紙是一項工作的基礎，讀懂圖紙才能進行下一步工作，能夠繪制圖紙才能表達自己的技術思想，在行業內交流，所以汽車機械識圖課程是具有重要基礎意義的一門課程。

1 目前汽車機械識圖教學情況

一直以來，汽車機械識圖課程都是汽車相關專業的專業基礎課，它與基礎課(語文、數學、英語等)有著本質的差別。基礎課學生在初中、高中階段一直有學習和接觸，而專業基礎課是學生為了接受專業知識的教育而進行的新的基礎培養。對于學生來說具有新鮮感，同時學生因為以前沒有接觸過，也沒有相關的基礎。

1.1 教師情況

教師是課堂的組織者，主要進行教學計劃的制定、教學內容的選擇、教學效果的考評等，是一門課程學習的主導因素。對于傳統開設的教學課程，教師主要有以下兩方面特點。

(1)教師隊伍有科學梯隊，基礎雄厚。以山東交通技師學院為例，學院1975年建校，建校之初便開設汽車維修專業，開設汽車機械識圖課程，現有汽車機械識圖課教師20余名，形成較科學的老帶新體系，每年新入職教師都會進入“青藍工程”活動體系，老教師為“藍”方，青年教師為“青”方，青年教師通過進入課堂觀摩老教師上課、進行教研活動、匯報公開課等方式，不斷進行學習、打磨、進步，推動教學效果不斷提高。

(2)經過教師不斷開拓創新，形成一定教學基礎。傳統的課堂開設多年之后，形成了一整套比較完整的教學計劃進度安排、課時安排、教學內容、教材、教研活動等教學體系。以汽車維修專業為例，入校第1學期、第2學期開設汽車機械識圖課程，每周4個課時，考試時納入考試課范圍，對學生成績進行完整嚴格的考試評定。

1.2 學生情況

學生是課堂的主體，在課堂中跟隨教師進行知識的學習，學生對知識的掌握程度，是反應課堂教學效果的主要指標。所以對于學校而言都在想方設法提高教學質量，將教學工作放在重要位置。職業院校的學生，有以下特點。

(1)初中、高中成績處于劣勢，相比較而言基礎弱，自學能力弱。職業院校的學生為初中生(參加中考)、高中生(參加高考)畢業之后進入學校學習，由于招生體制等各方面原因，他們在中考和高考中相比較而言成績處于劣勢，自學能力也較弱。這就決定了教師想要上好課必須起到更好的引導作用，在現有基礎上，根據實際情況，尋找更多的辦法讓課堂變得活潑有趣，提升學生學習興趣，提高課堂效果。

(2)對于傳統教授方式興趣度低，甚至有一定的敵對情緒，建立學習興趣較難。職業院校的學生在初中、高中階段學習興趣較弱，導致他們對于傳統的理論講授課堂形成一定的條件反射，不喜歡課堂講授等傳統教學模式，對學習興趣度較低[1]。“興趣是最好的老師”，如何建立學生的學習興趣，用興趣提升學生的主動學習能力，是亟待解決的問題。

(3)動手能力較強，相比較初中、高中開設的純理論課，對新課程有一定的興趣度。相比較語文、數學、英語等基礎課，汽車機械識圖課程是新開設的專業基礎課，其教學內容與單純的理論課比較也有一定的不同之處，課程中大量的圖形，能夠有效吸引學生的注意力。

1.3 教材的選擇及特點

對于教學來說，教材的選擇對于課堂內容選擇起到指導意義，教材中的內容是教師授課過程中主要備課基礎。這類傳統的課程教材類目數量較多，如何選擇合適的教材也對教學效果起到一定的影響。

1.3.1 教材的選擇

教材選擇首先考慮教學對象的實際情況。對于職業院校汽車相關專業學生來說，以后就業過程中主要是識讀圖紙，并非設計汽車零部件，不需要進行復雜圖紙的繪制，故教材主要選擇識圖教材，結合簡單圖形的繪制，滿足大部分學生的就業要求即可。對于中職和高職的學生而言，選擇教材時，主要從教材的難度和深度進行把握。其次要考慮其他專業課的內容，進行緊密結合。畢竟汽車機械識圖是一門專業基礎課，其主要作用是為專業課服務的，在選擇教材時，要選擇與專業課深度融合的教材，更好的為下一步專業課的學習打好基礎。最后考慮校本教材的推出。大部分學校都有自己的辦學特色，有自己的強勢專業，就決定了每所學校的專業在小范圍內都有自己的專業特色，專業特色通過教學效果、教學手段、教學內容等各方面體現出來，為了體現本校的教學特色，更加深度融合本專業的教學科目，很多學校利用教師長期的一線授課總結了大量經驗，推出了校本教材。校本教材更加適合本校學生的學習現狀，并且能夠靈活進行改進，大大縮短了新知識進入課堂的周期，是一種有效促進教學的方式。

1.3.2 教材的特點

針對教學對象的特點，職業院校的汽車機械識圖教材首先重視識讀，適當結合繪制，與機械制圖課程重點有所區別。對于中職學生來說，教材近年出現簡單化的趨勢，刪除了一些復雜圖形繪制內容。以山東交通技師學院汽車專業汽車機械識圖為例，教材中的一些內容在編寫過程中，盡量使用與汽車專業課相關的零件進行替換，注重加強與專業課的深度融合[2]。教材編寫過程中組織許多綜合素質過硬的教師參與，注重加入既教授專業課又教授識圖課的老教師，進行教材深度融合的編寫。教材編寫組進入車間，深入學生就業企業，調查了解最適合課堂教學的實例并加入教材，使教材與學生的未來就業崗位緊密結合，為學生將來走上就業崗位，更好的適應崗位需要奠定基礎。

2 目前采用的主要教學方法

隨著課程開展，經過多年的積累，教師在傳統的基礎上進行了科學創新，也形成了一些優秀的課堂教法，并廣泛應用于一線教學。

2.1 講授法

講授法一直以來是廣大教師一線授課的基礎教法，很多創新教學方法在課堂應用中也是以講授法為基礎。講授法主要指教師和學生以教材等學習材料為基礎組織課堂，教師經過課前備課等活動，在課堂上引導學生完成既定的課堂目標，學生是課堂的主體。一般主要依托黑板、白板等教學工具。如山東技師學院學生教室配備了黑板和電視，是為教師課堂授課提供的基礎工具。

2.2 教具輔助法

汽車機械識圖課程中，包含了大量的平面圖形和立體圖形，需要學生有較強的空間想象能力。教師在授課中，經常以教具模型輔助教學，對照立體模型，講解圖形的畫法。能夠有效鍛煉學生的空間思維能力，并且在對照和繪制過程中，將立體模型和視圖進行不斷的相互轉化，既鍛煉了學生的繪圖能力，同時也提高了學生的讀圖能力。山東技師學院汽車學院、智能制造學院有汽車機械識圖課程的專設教具室，教具有木質材料、塑料材料等，長期使用中，木質教具最為耐用，造價較高，目前市場上已經較難見到。塑料等材料的教具市場上較為常見，但是由于塑料較脆，且大部分塑料教具為空心或者采用粘接工藝制作，容易損壞，損壞之后較難修復，并且教具大都是整套購買，損壞其中一個或者兩個，則需購買整套教具，成本較高。山東技師學院教師在實際工作中，自己利用木頭或者金屬材料，通過數控車、普通車、銼削等工藝制作了部分教具，效果較好。但是金屬材料教具，重量較大，若不慎掉落容易砸壞地面或者砸到腳，也不是十分理想。綜上所述，木質材料教具是最為理想的教具，耐用、性價比高。

2.3 多媒體輔助法

目前多媒體輔助法的主流主要指的是教師制作PPT課件，在電視或者大屏幕上播放PPT對照授課。此法可以增加課堂趣味，活躍課堂效果，將重點難點展現在屏幕上，是一種有效的教學方法[3]。山東技師學院選取的汽車機械識圖教材，配備了完整的PPT教學資源，教師在資源的基礎上，可以根據學情和教學情況自己進行科學修改，有效提高課堂效果。

3 幾種創新教學方法探討與實踐

隨著社會發展，新事物、新工具的出現，教師在一線教學經驗基礎上，要以現有條件為基礎，進行科學的創新和實踐，目的是有效提高教學效果，提升學生培養質量。

3.1 模型制作法

模型制作法主要指教師帶領學生學習制作立體模型，并非教師制作模型。制作模型的材料也相應的進行了改變，主要采用太空泥[4]。

3.1.1 模型制作法的特點

此教學方法已經在教學中實踐過，具有其自身的特點。

(1)采用分組教學法，有效提高了學生的課堂興趣，提升了學生作為課堂主體的參與度。實際教學中以4～6人為一小組，進行模型制作，分組學習中有效鍛煉了學生的團隊合作能力。

(2)以模型制作為引導，有效的導入了識讀、繪制課堂。“良好的開端是成功的一半”，制作模型能夠在課堂之初，有效建立學生的學習興趣，為以后識圖和繪制奠定興趣基礎。

(3)主要采用太空泥作為原材料，成本低廉。學生在制作和繪制中會不斷的進行立體和圖紙的對比，有利于加深學習印象，增加學習深度，并且發現問題、解決問題，鍛煉自主學習能力。

(4)靈活多變，擺脫原有模型教具的限制。需要什么模型，即可制作什么模型，包括習題冊上的立體、圖形都可以采用此種方式來進行學習。比如現在的教具體系，一般不包括習題冊上練習題的立體模型，針對練習的重點、難點題目，教師可以帶領學生制作立體模型，有效加深學生的學習印象。教師也可根據授課實際情況，對教授的教材示例形狀進行變化，這一過程可利用立體模型的制作快速實現，而無需拘泥于教具。

(5)由于此法為新型的課堂模式，首先需要教師教學思路的改變，其次制作模型需要耗費一定的時間，最后課時等也要進行相應的科學變動，需要一定的精力推行。如果需要改動課時，比如復雜模型的制作和繪制，需要連續4個課時的教學比較科學，那么就需要學院的大力支持，在課程表的安排中，還應適當的考慮識圖課時安排。

3.1.2 模型制作法的適用范圍

模型制作法適用于汽車機械識圖課堂教學的全部內容，但是在具體的推行過程中教師可以根據分組情況進行合理安排，如基本體切割的部分每組制作一個模型，以小組為單位交換模型進行繪制學習，可以節省模型制作的時間。在零件圖和裝配圖的學習部分，不需要制作復雜部件或者機器的整體，只需要對重點學習部分或者其中某一個零件，進行識讀與制作即可。

3.2 動畫微課教學

動畫微課教學是在微課教學的基礎上創新而來的。目前微課作為多媒體手段，在課堂的組織中發揮了一定的積極作用。微課的制作目前主要采用教師真人錄制、錄屏、軟件制作等手段，或者綜合運用以上手段。由于教師真人錄制過程出現的要素與課堂教學方式高度相似，職業院校的學生對于課堂教學的方式興趣度不大，所以教師真人錄制效果并不是最理想的。PPT錄屏等方式，制作靈活的動畫和人物形象較難。經過實踐探索，可嘗試以一個動畫人物的形象為依托，讓其以講授者的身份貫穿整個微課課堂，制作動畫類型的微課，學生興趣度相比較而言較高。

3.2.1 動畫微課教學的特點

動畫微課中以動畫形象貫穿微課堂，有效的提升了學生的學習興趣，增加學生探知的欲望，增強主動學習的能力。微課在課前上傳至學習端，學生帶著興趣進行觀看預習，能夠有效提高課堂效率。學生對于微課動畫式的教學也感覺比較新鮮，從心理上減少對學習的抵觸情緒。

微課制作需要一定的專業技術學習，軟件的操作對于中青年教師來說難度較低，由于有一定的計算機基礎，教師的學習也比較簡單。每一種軟件在使用過程中都有一個水平的提高過程，這需要一定的時間和經驗來積累。在學習的過程中可能會遇到一些困難，這就需要教師有克服困難不斷學習的精神。可以組織會制作微課的教師，將內容分塊制作微課，形成統一的微課資源庫，統一應用在所有班級中。

3.2.2 動畫微課教學的適用范圍

動畫微課教學適用于汽車機械識圖教學的所有教學內容，但在實際課堂的實踐過程中，一開始教師只能制作較簡單內容的動畫微課，隨著時間的推移、經驗的積累，微課的覆蓋內容越來越廣，也越來越精美和有趣。理論上說，只要教師水平達到要求，能夠精心設計、制作微課，動畫微課就可以有比較廣泛的應用。

3.3 師生同步作圖法

師生同步作圖法指的是教師在黑板上或者采用多媒體手段進行圖形的繪制，教師繪制一步，學生繪制一步，此法看上去比較笨拙，但是在實際授課中，特別是對于三視圖的繪制剛進行學習的時候，具有較明顯的課堂效果，特別是對于中職、中技層次學生更為適用。

3.3.1 師生同步作圖法的特點

教師繪制一步，學生繪制一步，能夠有效的減少繪圖難度，更好的引導學生學習課堂內容。學生在教師的引導下，能夠更好的參與課堂。特別注意的是教師一定注意課堂繪制圖形的糾正，并展示優秀課堂作品，能夠有效增加學生學習動力。

此種方法需要占用大量課堂時間，需要教師科學把握此種方法的應用。

3.3.2 師生同步作圖法的適用范圍

師生同步作圖法主要應用于點、線、面的投影、視圖的繪制等教學內容，應用于新的圖形表達、繪制方式學習的前幾堂課。

3.4 傳統多媒體教學的創新

在傳統多媒體的基礎上，教師通過投屏的方式，將軟件的內容投到電視或者大銀幕上，用電子畫筆代替粉筆。當然有些學校購買了更高級的軟件，能夠實現更多的教學方式和目的，但是由于有些學校信息化建設還沒有達到很高水平，不能實現高級軟件的購買和應用。Windows畫圖是計算機系統自帶的通用軟件，且完全能夠實現課堂所需，是值得使用的軟件之一。

3.4.1 創新教學法的特點

(1)畫圖軟件系統自帶，不需要再次購買。且具有各種功能，滿足課堂所需。比如多種顏色的線型，以前是教師在黑板上用彩筆畫，現在完全可以采用畫圖然后投屏實現。

(2)在講解習題的時候，可以將習題冊等題目拍照后粘貼到畫圖板上，靈活多變。

(3)新的教學法改善了教師的上課環境。汽車機械識圖課堂不同于其他學科課堂，繪制圖形并進行識讀是課堂主體，所以板書上必須有圖形繪制內容。畫圖改善了教師的工作環境，減少了粉筆的粉塵，更加高效的實現了課堂目標。

3.4.2 創新教學法的適用范圍。

此法主要用在圖形的繪制和習題講解部分。比如以上提到的同步畫圖法，需要教師展示畫圖步驟，教師便可以采用畫圖工具進行圖形的分步驟繪制，帶領學生一起畫圖。

在一線的教學工作中，教師既要學習吸收傳統的課堂教學內容和方式，也要進行一定的科學創新和改革，采用新出現的工具，尋找更高效的教學方式，做一名優秀的人民教師。“十年樹木，百年樹人”教師崗位，任重道遠，需要不斷努力開拓創新。