以学生为中心的机械识图课程教学研究

赵子昂 邱鹏

[摘           要]  机械识图是识读机械圖样及解决空间几何问题的理论及方法的必修考试课程，为后续的相关专业课程提供理论基础和知识支撑。主要探讨了为何要在机械识图课程中突出“以学生为中心”， 在教学过程中怎样利用新技术等手段突出“以学生为中心”，对提高教学质量、优化教学方法起到一定的指引作用。

[关    键   词]  以学生为中心;机械识图;教学改革

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2021）20-0116-02

机械识图课程是我院士官职业技术教育众多专业的专业基础课，也是学员掌握舰船结构原理的重要理论基础。从学生的培养目标出发，以学员职业能力需要为基础，注重学生的识图能力培养，主要应用投影法绘制工程图样，并解决空间几何问题。通过学习正确使用绘图工具与仪器，使学员最终具备识读和绘制机械图样的能力，为后期从事相关舰艇岗位工作打下坚实的基础[1]。

该课程着重讲授识图基本方法及应用等基础知识，主要内容有识图的基本知识和技能，三视图与点、直线、平面的投影，立体的投影、零件的常用表达方法等。通过课程学习，使学员掌握投影体系形成和特点、掌握点线面的投影、掌握立体投影的形成规律和识读方法，理解识读工程图样的基本知识和技能，掌握组合体的视图及尺寸注法、理解机件的表达方法，了解标准件和常用件、零件图、装配图、计算机绘图等方面的知识。该课程通过工程实例引入、规律分析、理论精讲、实作读图等方式，将理论知识和部队装备零件联系起来，将投影理论和识读图样实践贯穿于课程的学习中，以讲练结合方式训练动手能力和科学思维方法。

该课程包含一定的数学理论知识，对学生来说是有一定难度的，加之部分学生基础知识薄弱、空间想象力不足，授课过程中很难调动学生的学习积极性，使学生的学习效果不佳，甚至产生厌烦心理，加之前后知识关联度较大，直接影响到学生的学习成绩以及对后续知识的理解，出现恶性循环，容易导致不及格率较高等现象的发生。

一、“以学生为中心”的必要性

教育部颁布的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，将“以学生为中心”突出为标准研制及实施的三大基本原则之首[2]。所谓“以学生为中心”，指的是以学生学习成效、学习需求、学习能力这三点为中心，能够突出学生的主体地位，将“以教师讲得好坏”为课堂评价标准转向“学生是否学会”。

由于机械识图课程的特殊性，导致这门课程在教学的方式方法上不能完全借鉴其他专业基础课程。虽然现代信息技术如PPT、视频演示、实物展示等手段已经将课本中抽象的概念、理念变得具象化，但部分学员由于专业基础知识薄弱、想象力不足，在这种情况之下掌握机械识图的知识是比较困难的，而这些知识的掌握程度直接影响到学生后续知识的掌握及专业课的学习。因此，树立“以学生为中心”的观念是十分必要的。

二、突出学生的主体地位

受固化思维的影响，教师在课堂上容易针对某一知识点进行系统、深入的讲解，而忽视学生的学习感受，在没有得到学生反馈的前提下按照自身对知识的系统掌握开始“满堂灌”式的讲授，本来简单的问题会让学生越听越感受到枯燥、乏味。因此，要充分认识到教师是以让学生学会为目的，一切活动都要将学生是否掌握知识作为出发点，通过课前反馈所掌握到的学生自学情况，设计本节课所讲授的内容，并根据课堂上学生的反馈及时更改、调整授课内容，逐渐把“教师”的角色向“导师”的方向发展。虽然表面上看是弱化了教师的主体地位，但却给教师能力提升带来了更大的挑战。在课程设计、备课环节、课前反馈、课堂讲授、课后作业反馈等整个过程中，教师的组织能力、管理能力也进一步突显。

三、开展参与式研讨教学

在学习过程中，传统课堂往往以教师和学生之间的互动为主，使学生之间缺少知识的研讨[3]。而对于当代青少年，在知识获取的过程中更容易从身边同学的学习感受中得到共鸣。例如，一些视频网站中出现的弹幕，使观看者在获取信息的同时，能够得到他人同一时间的反馈，甚至展开激烈的讨论。因此，把这一方法引入课堂中来，有利于加强学生之间的互动，使学生之间相互了解对方的学习状况，利用学习能力较强的学生带动其他同学共同进步，相互促进。在以教师为主导的情况下，把学生放在中心位置，使学生从“要我学”变成“我要学”。针对本门课程主要采用了以下两种方式开展参与式研讨教学。

第一种，在30人左右的小班课堂上，把学生分为4组，每组7～8人，每组中都有学习成绩优异、一般和稍差的学生，明确1～2名学习成绩优秀的学员为主要负责人，负责在课上或课下帮扶成绩稍差的同学。这样做首先能让学生之间相互帮助，共同提高。其次有利于对学生责任心的培养，通过学习交流产生更多的探讨，引起学生的学习兴趣，有利于培育浓厚的学习氛围。第二种，在课上教师完成授课内容后，列举典型例题，由学生在讲台上完成后对其进行讲解，之后由其他同学提问并开展课上讨论。在整个过程中教师始终处于组织者、协调者的位置，而学生始终是课堂活动的中心。

四、加强新技术的应用

随着科学技术发展，3D打印技术也逐渐趋于平民化，而这一技术在机械识图课程中对学生更好地理解三维立体图像和建立三维空间感有巨大的帮助。为提高学习积极性、激发学生的学习热情，应充分发挥3D打印技术的优势，将其应用于机械识图课程教学中。

3D打印技术引入课堂主要有以下几种方式。第一种是根据课程需要，简单地将其作为一种展示教具，在课前将其制作好带入课堂，与PPT、视频动画及实物演示等手段相结合并加以讲解，起到一定的辅助作用，让学生能够更加直观地理解物体的结构。第二种是让学生利用课余时间自主制作3D模型，在不占用课堂时间的前提下，教授学生从建模软件使用、切片软件使用、材料选择及打印的整个过程，以此加强学生的空间立体感培养。通过3D打印技术，还可以将相对复杂的零部件切实呈现在学生面前，使学生有更直观的感受，加深学生对所学物体的印象[4]，提高其学习兴趣，激发其创新精神，提升学生的空间想象能力和空间思维能力。

但3D打印技术同样带有一定的局限性，首先若采用第一种方式，无法起到很大作用。若采用第二种方式，虽然能有效调动学生的积极性，突出以学生为中心的理念，当在学习3D建模软件、切片软件以及在打印的过程中势必占用学生大量时间和精力，而且只能针对个别接受能力较强或对其有浓厚兴趣的学生开展，无法全面推广到整个班级。

五、结语

在机械识图的教学过程中，要始终把学生放在主体地位，注重培养学生的识图、制图思维，并在此过程中注重对学生思维的引导，激发学生研究、讨论的热情，让学生在思考中学习知识，提高学生的学习积极性、自主性，加强师生之间、学生之间的互动，及时获得学生反馈，让学生更为全面地掌握知识，营造良好的教学氛围，真正把知识从“老师讲了”变成“学生会了”。

参考文献：

[1]任晓路.机械制图课程教学过程探析[J].山东工业技术，2019（2）：196，223.

[2]赵文慧.基于学生体验的本科教学质量优化策略研究[D].哈尔滨：黑龙江大学，2018.

[3]赵亮.美术教育课堂互动教学的有效性研究[D].长春：东北师范大学，2011.

[4]朱鹏.3D打印技术与机械制图教学结合创新应用的研究[J].当代教育实践与教学研究，2017（10）：181-182.

编辑 马燕萍