汽车机械识图教学的创新与实践——以山东交通技师学院为例

张 丹，李 勇

(山东交通技师学院，山东 临沂 276017)

0 引言

汽车机械识图是一门汽车类、机械类专业的专业基础课。以山东技师学院为例，开设该课程的学院有汽车学院、智能制造学院，专业有汽车学院的汽车维修、汽车钣金与涂装、新能源汽车检测与维修、汽车装饰与美容；智能制造学院的汽车制配专业。主要围绕汽车的制造与维修类专业开设。该课程是以后开设汽车构造、汽车发动机、汽车机械基础、液压与气动传动、汽车发动机制造和装配技术、汽车底盘制造和装配技术等课程的基础。这些专业课教材上很多原理、机械结构等都是用视图的形式来表达。

对于职业院校的汽车相关专业学生，未来主要的工作方向是高技能的技术类人才岗位，故机械识图课程主要教授学生识读图形和绘制简单的图形。机械图形是具有较强专业性质的一种语言，是表达和交流技术内容的重要工具。对于很多汽车类、机械类的工作岗位而言，识读图形和绘制图纸是一项工作的基础，读懂图纸才能进行下一步工作，能够绘制图纸才能表达自己的技术思想，在行业内交流，所以汽车机械识图课程是具有重要基础意义的一门课程。

1 目前汽车机械识图教学情况

一直以来，汽车机械识图课程都是汽车相关专业的专业基础课，它与基础课(语文、数学、英语等)有着本质的差别。基础课学生在初中、高中阶段一直有学习和接触，而专业基础课是学生为了接受专业知识的教育而进行的新的基础培养。对于学生来说具有新鲜感，同时学生因为以前没有接触过，也没有相关的基础。

1.1 教师情况

教师是课堂的组织者，主要进行教学计划的制定、教学内容的选择、教学效果的考评等，是一门课程学习的主导因素。对于传统开设的教学课程，教师主要有以下两方面特点。

(1)教师队伍有科学梯队，基础雄厚。以山东交通技师学院为例，学院1975年建校，建校之初便开设汽车维修专业，开设汽车机械识图课程，现有汽车机械识图课教师20余名，形成较科学的老带新体系，每年新入职教师都会进入“青蓝工程”活动体系，老教师为“蓝”方，青年教师为“青”方，青年教师通过进入课堂观摩老教师上课、进行教研活动、汇报公开课等方式，不断进行学习、打磨、进步，推动教学效果不断提高。

(2)经过教师不断开拓创新，形成一定教学基础。传统的课堂开设多年之后，形成了一整套比较完整的教学计划进度安排、课时安排、教学内容、教材、教研活动等教学体系。以汽车维修专业为例，入校第1学期、第2学期开设汽车机械识图课程，每周4个课时，考试时纳入考试课范围，对学生成绩进行完整严格的考试评定。

1.2 学生情况

学生是课堂的主体，在课堂中跟随教师进行知识的学习，学生对知识的掌握程度，是反应课堂教学效果的主要指标。所以对于学校而言都在想方设法提高教学质量，将教学工作放在重要位置。职业院校的学生，有以下特点。

(1)初中、高中成绩处于劣势，相比较而言基础弱，自学能力弱。职业院校的学生为初中生(参加中考)、高中生(参加高考)毕业之后进入学校学习，由于招生体制等各方面原因，他们在中考和高考中相比较而言成绩处于劣势，自学能力也较弱。这就决定了教师想要上好课必须起到更好的引导作用，在现有基础上，根据实际情况，寻找更多的办法让课堂变得活泼有趣，提升学生学习兴趣，提高课堂效果。

(2)对于传统教授方式兴趣度低，甚至有一定的敌对情绪，建立学习兴趣较难。职业院校的学生在初中、高中阶段学习兴趣较弱，导致他们对于传统的理论讲授课堂形成一定的条件反射，不喜欢课堂讲授等传统教学模式，对学习兴趣度较低[1]。“兴趣是最好的老师”，如何建立学生的学习兴趣，用兴趣提升学生的主动学习能力，是亟待解决的问题。

(3)动手能力较强，相比较初中、高中开设的纯理论课，对新课程有一定的兴趣度。相比较语文、数学、英语等基础课，汽车机械识图课程是新开设的专业基础课，其教学内容与单纯的理论课比较也有一定的不同之处，课程中大量的图形，能够有效吸引学生的注意力。

1.3 教材的选择及特点

对于教学来说，教材的选择对于课堂内容选择起到指导意义，教材中的内容是教师授课过程中主要备课基础。这类传统的课程教材类目数量较多，如何选择合适的教材也对教学效果起到一定的影响。

1.3.1 教材的选择

教材选择首先考虑教学对象的实际情况。对于职业院校汽车相关专业学生来说，以后就业过程中主要是识读图纸，并非设计汽车零部件，不需要进行复杂图纸的绘制，故教材主要选择识图教材，结合简单图形的绘制，满足大部分学生的就业要求即可。对于中职和高职的学生而言，选择教材时，主要从教材的难度和深度进行把握。其次要考虑其他专业课的内容，进行紧密结合。毕竟汽车机械识图是一门专业基础课，其主要作用是为专业课服务的，在选择教材时，要选择与专业课深度融合的教材，更好的为下一步专业课的学习打好基础。最后考虑校本教材的推出。大部分学校都有自己的办学特色，有自己的强势专业，就决定了每所学校的专业在小范围内都有自己的专业特色，专业特色通过教学效果、教学手段、教学内容等各方面体现出来，为了体现本校的教学特色，更加深度融合本专业的教学科目，很多学校利用教师长期的一线授课总结了大量经验，推出了校本教材。校本教材更加适合本校学生的学习现状，并且能够灵活进行改进，大大缩短了新知识进入课堂的周期，是一种有效促进教学的方式。

1.3.2 教材的特点

针对教学对象的特点，职业院校的汽车机械识图教材首先重视识读，适当结合绘制，与机械制图课程重点有所区别。对于中职学生来说，教材近年出现简单化的趋势，删除了一些复杂图形绘制内容。以山东交通技师学院汽车专业汽车机械识图为例，教材中的一些内容在编写过程中，尽量使用与汽车专业课相关的零件进行替换，注重加强与专业课的深度融合[2]。教材编写过程中组织许多综合素质过硬的教师参与，注重加入既教授专业课又教授识图课的老教师，进行教材深度融合的编写。教材编写组进入车间，深入学生就业企业，调查了解最适合课堂教学的实例并加入教材，使教材与学生的未来就业岗位紧密结合，为学生将来走上就业岗位，更好的适应岗位需要奠定基础。

2 目前采用的主要教学方法

随着课程开展，经过多年的积累，教师在传统的基础上进行了科学创新，也形成了一些优秀的课堂教法，并广泛应用于一线教学。

2.1 讲授法

讲授法一直以来是广大教师一线授课的基础教法，很多创新教学方法在课堂应用中也是以讲授法为基础。讲授法主要指教师和学生以教材等学习材料为基础组织课堂，教师经过课前备课等活动，在课堂上引导学生完成既定的课堂目标，学生是课堂的主体。一般主要依托黑板、白板等教学工具。如山东技师学院学生教室配备了黑板和电视，是为教师课堂授课提供的基础工具。

2.2 教具辅助法

汽车机械识图课程中，包含了大量的平面图形和立体图形，需要学生有较强的空间想象能力。教师在授课中，经常以教具模型辅助教学，对照立体模型，讲解图形的画法。能够有效锻炼学生的空间思维能力，并且在对照和绘制过程中，将立体模型和视图进行不断的相互转化，既锻炼了学生的绘图能力，同时也提高了学生的读图能力。山东技师学院汽车学院、智能制造学院有汽车机械识图课程的专设教具室，教具有木质材料、塑料材料等，长期使用中，木质教具最为耐用，造价较高，目前市场上已经较难见到。塑料等材料的教具市场上较为常见，但是由于塑料较脆，且大部分塑料教具为空心或者采用粘接工艺制作，容易损坏，损坏之后较难修复，并且教具大都是整套购买，损坏其中一个或者两个，则需购买整套教具，成本较高。山东技师学院教师在实际工作中，自己利用木头或者金属材料，通过数控车、普通车、锉削等工艺制作了部分教具，效果较好。但是金属材料教具，重量较大，若不慎掉落容易砸坏地面或者砸到脚，也不是十分理想。综上所述，木质材料教具是最为理想的教具，耐用、性价比高。

2.3 多媒体辅助法

目前多媒体辅助法的主流主要指的是教师制作PPT课件，在电视或者大屏幕上播放PPT对照授课。此法可以增加课堂趣味，活跃课堂效果，将重点难点展现在屏幕上，是一种有效的教学方法[3]。山东技师学院选取的汽车机械识图教材，配备了完整的PPT教学资源，教师在资源的基础上，可以根据学情和教学情况自己进行科学修改，有效提高课堂效果。

3 几种创新教学方法探讨与实践

随着社会发展，新事物、新工具的出现，教师在一线教学经验基础上，要以现有条件为基础，进行科学的创新和实践，目的是有效提高教学效果，提升学生培养质量。

3.1 模型制作法

模型制作法主要指教师带领学生学习制作立体模型，并非教师制作模型。制作模型的材料也相应的进行了改变，主要采用太空泥[4]。

3.1.1 模型制作法的特点

此教学方法已经在教学中实践过，具有其自身的特点。

(1)采用分组教学法，有效提高了学生的课堂兴趣，提升了学生作为课堂主体的参与度。实际教学中以4～6人为一小组，进行模型制作，分组学习中有效锻炼了学生的团队合作能力。

(2)以模型制作为引导，有效的导入了识读、绘制课堂。“良好的开端是成功的一半”，制作模型能够在课堂之初，有效建立学生的学习兴趣，为以后识图和绘制奠定兴趣基础。

(3)主要采用太空泥作为原材料，成本低廉。学生在制作和绘制中会不断的进行立体和图纸的对比，有利于加深学习印象，增加学习深度，并且发现问题、解决问题，锻炼自主学习能力。

(4)灵活多变，摆脱原有模型教具的限制。需要什么模型，即可制作什么模型，包括习题册上的立体、图形都可以采用此种方式来进行学习。比如现在的教具体系，一般不包括习题册上练习题的立体模型，针对练习的重点、难点题目，教师可以带领学生制作立体模型，有效加深学生的学习印象。教师也可根据授课实际情况，对教授的教材示例形状进行变化，这一过程可利用立体模型的制作快速实现，而无需拘泥于教具。

(5)由于此法为新型的课堂模式，首先需要教师教学思路的改变，其次制作模型需要耗费一定的时间，最后课时等也要进行相应的科学变动，需要一定的精力推行。如果需要改动课时，比如复杂模型的制作和绘制，需要连续4个课时的教学比较科学，那么就需要学院的大力支持，在课程表的安排中，还应适当的考虑识图课时安排。

3.1.2 模型制作法的适用范围

模型制作法适用于汽车机械识图课堂教学的全部内容，但是在具体的推行过程中教师可以根据分组情况进行合理安排，如基本体切割的部分每组制作一个模型，以小组为单位交换模型进行绘制学习，可以节省模型制作的时间。在零件图和装配图的学习部分，不需要制作复杂部件或者机器的整体，只需要对重点学习部分或者其中某一个零件，进行识读与制作即可。

3.2 动画微课教学

动画微课教学是在微课教学的基础上创新而来的。目前微课作为多媒体手段，在课堂的组织中发挥了一定的积极作用。微课的制作目前主要采用教师真人录制、录屏、软件制作等手段，或者综合运用以上手段。由于教师真人录制过程出现的要素与课堂教学方式高度相似，职业院校的学生对于课堂教学的方式兴趣度不大，所以教师真人录制效果并不是最理想的。PPT录屏等方式，制作灵活的动画和人物形象较难。经过实践探索，可尝试以一个动画人物的形象为依托，让其以讲授者的身份贯穿整个微课课堂，制作动画类型的微课，学生兴趣度相比较而言较高。

3.2.1 动画微课教学的特点

动画微课中以动画形象贯穿微课堂，有效的提升了学生的学习兴趣，增加学生探知的欲望，增强主动学习的能力。微课在课前上传至学习端，学生带着兴趣进行观看预习，能够有效提高课堂效率。学生对于微课动画式的教学也感觉比较新鲜，从心理上减少对学习的抵触情绪。

微课制作需要一定的专业技术学习，软件的操作对于中青年教师来说难度较低，由于有一定的计算机基础，教师的学习也比较简单。每一种软件在使用过程中都有一个水平的提高过程，这需要一定的时间和经验来积累。在学习的过程中可能会遇到一些困难，这就需要教师有克服困难不断学习的精神。可以组织会制作微课的教师，将内容分块制作微课，形成统一的微课资源库，统一应用在所有班级中。

3.2.2 动画微课教学的适用范围

动画微课教学适用于汽车机械识图教学的所有教学内容，但在实际课堂的实践过程中，一开始教师只能制作较简单内容的动画微课，随着时间的推移、经验的积累，微课的覆盖内容越来越广，也越来越精美和有趣。理论上说，只要教师水平达到要求，能够精心设计、制作微课，动画微课就可以有比较广泛的应用。

3.3 师生同步作图法

师生同步作图法指的是教师在黑板上或者采用多媒体手段进行图形的绘制，教师绘制一步，学生绘制一步，此法看上去比较笨拙，但是在实际授课中，特别是对于三视图的绘制刚进行学习的时候，具有较明显的课堂效果，特别是对于中职、中技层次学生更为适用。

3.3.1 师生同步作图法的特点

教师绘制一步，学生绘制一步，能够有效的减少绘图难度，更好的引导学生学习课堂内容。学生在教师的引导下，能够更好的参与课堂。特别注意的是教师一定注意课堂绘制图形的纠正，并展示优秀课堂作品，能够有效增加学生学习动力。

此种方法需要占用大量课堂时间，需要教师科学把握此种方法的应用。

3.3.2 师生同步作图法的适用范围

师生同步作图法主要应用于点、线、面的投影、视图的绘制等教学内容，应用于新的图形表达、绘制方式学习的前几堂课。

3.4 传统多媒体教学的创新

在传统多媒体的基础上，教师通过投屏的方式，将软件的内容投到电视或者大银幕上，用电子画笔代替粉笔。当然有些学校购买了更高级的软件，能够实现更多的教学方式和目的，但是由于有些学校信息化建设还没有达到很高水平，不能实现高级软件的购买和应用。Windows画图是计算机系统自带的通用软件，且完全能够实现课堂所需，是值得使用的软件之一。

3.4.1 创新教学法的特点

(1)画图软件系统自带，不需要再次购买。且具有各种功能，满足课堂所需。比如多种颜色的线型，以前是教师在黑板上用彩笔画，现在完全可以采用画图然后投屏实现。

(2)在讲解习题的时候，可以将习题册等题目拍照后粘贴到画图板上，灵活多变。

(3)新的教学法改善了教师的上课环境。汽车机械识图课堂不同于其他学科课堂，绘制图形并进行识读是课堂主体，所以板书上必须有图形绘制内容。画图改善了教师的工作环境，减少了粉笔的粉尘，更加高效的实现了课堂目标。

3.4.2 创新教学法的适用范围。

此法主要用在图形的绘制和习题讲解部分。比如以上提到的同步画图法，需要教师展示画图步骤，教师便可以采用画图工具进行图形的分步骤绘制，带领学生一起画图。

在一线的教学工作中，教师既要学习吸收传统的课堂教学内容和方式，也要进行一定的科学创新和改革，采用新出现的工具，寻找更高效的教学方式，做一名优秀的人民教师。“十年树木，百年树人”教师岗位，任重道远，需要不断努力开拓创新。