汽車機(jī)械識圖教學(xué)的創(chuàng)新與實(shí)踐
——以山東交通技師學(xué)院為例

張 丹，李 勇

(山東交通技師學(xué)院，山東 臨沂 276017)

0 引言

汽車機(jī)械識圖是一門汽車類、機(jī)械類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。以山東技師學(xué)院為例，開設(shè)該課程的學(xué)院有汽車學(xué)院、智能制造學(xué)院，專業(yè)有汽車學(xué)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(xué)院的汽車制配專業(yè)。主要圍繞汽車的制造與維修類專業(yè)開設(shè)。該課程是以后開設(shè)汽車構(gòu)造、汽車發(fā)動機(jī)、汽車機(jī)械基礎(chǔ)、液壓與氣動傳動、汽車發(fā)動機(jī)制造和裝配技術(shù)、汽車底盤制造和裝配技術(shù)等課程的基礎(chǔ)。這些專業(yè)課教材上很多原理、機(jī)械結(jié)構(gòu)等都是用視圖的形式來表達(dá)。

對于職業(yè)院校的汽車相關(guān)專業(yè)學(xué)生，未來主要的工作方向是高技能的技術(shù)類人才崗位，故機(jī)械識圖課程主要教授學(xué)生識讀圖形和繪制簡單的圖形。機(jī)械圖形是具有較強(qiáng)專業(yè)性質(zhì)的一種語言，是表達(dá)和交流技術(shù)內(nèi)容的重要工具。對于很多汽車類、機(jī)械類的工作崗位而言，識讀圖形和繪制圖紙是一項(xiàng)工作的基礎(chǔ)，讀懂圖紙才能進(jìn)行下一步工作，能夠繪制圖紙才能表達(dá)自己的技術(shù)思想，在行業(yè)內(nèi)交流，所以汽車機(jī)械識圖課程是具有重要基礎(chǔ)意義的一門課程。

1 目前汽車機(jī)械識圖教學(xué)情況

一直以來，汽車機(jī)械識圖課程都是汽車相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它與基礎(chǔ)課(語文、數(shù)學(xué)、英語等)有著本質(zhì)的差別。基礎(chǔ)課學(xué)生在初中、高中階段一直有學(xué)習(xí)和接觸，而專業(yè)基礎(chǔ)課是學(xué)生為了接受專業(yè)知識的教育而進(jìn)行的新的基礎(chǔ)培養(yǎng)。對于學(xué)生來說具有新鮮感，同時(shí)學(xué)生因?yàn)橐郧皼]有接觸過，也沒有相關(guān)的基礎(chǔ)。

1.1 教師情況

教師是課堂的組織者，主要進(jìn)行教學(xué)計(jì)劃的制定、教學(xué)內(nèi)容的選擇、教學(xué)效果的考評等，是一門課程學(xué)習(xí)的主導(dǎo)因素。對于傳統(tǒng)開設(shè)的教學(xué)課程，教師主要有以下兩方面特點(diǎn)。

(1)教師隊(duì)伍有科學(xué)梯隊(duì)，基礎(chǔ)雄厚。以山東交通技師學(xué)院為例，學(xué)院1975年建校，建校之初便開設(shè)汽車維修專業(yè)，開設(shè)汽車機(jī)械識圖課程，現(xiàn)有汽車機(jī)械識圖課教師20余名，形成較科學(xué)的老帶新體系，每年新入職教師都會進(jìn)入“青藍(lán)工程”活動體系，老教師為“藍(lán)”方，青年教師為“青”方，青年教師通過進(jìn)入課堂觀摩老教師上課、進(jìn)行教研活動、匯報(bào)公開課等方式，不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)、打磨、進(jìn)步，推動教學(xué)效果不斷提高。

(2)經(jīng)過教師不斷開拓創(chuàng)新，形成一定教學(xué)基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的課堂開設(shè)多年之后，形成了一整套比較完整的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度安排、課時(shí)安排、教學(xué)內(nèi)容、教材、教研活動等教學(xué)體系。以汽車維修專業(yè)為例，入校第1學(xué)期、第2學(xué)期開設(shè)汽車機(jī)械識圖課程，每周4個(gè)課時(shí)，考試時(shí)納入考試課范圍，對學(xué)生成績進(jìn)行完整嚴(yán)格的考試評定。

1.2 學(xué)生情況

學(xué)生是課堂的主體，在課堂中跟隨教師進(jìn)行知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生對知識的掌握程度，是反應(yīng)課堂教學(xué)效果的主要指標(biāo)。所以對于學(xué)校而言都在想方設(shè)法提高教學(xué)質(zhì)量，將教學(xué)工作放在重要位置。職業(yè)院校的學(xué)生，有以下特點(diǎn)。

(1)初中、高中成績處于劣勢，相比較而言基礎(chǔ)弱，自學(xué)能力弱。職業(yè)院校的學(xué)生為初中生(參加中考)、高中生(參加高考)畢業(yè)之后進(jìn)入學(xué)校學(xué)習(xí)，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(xué)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(dǎo)作用，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際情況，尋找更多的辦法讓課堂變得活潑有趣，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高課堂效果。

(2)對于傳統(tǒng)教授方式興趣度低，甚至有一定的敵對情緒，建立學(xué)習(xí)興趣較難。職業(yè)院校的學(xué)生在初中、高中階段學(xué)習(xí)興趣較弱，導(dǎo)致他們對于傳統(tǒng)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(tǒng)教學(xué)模式，對學(xué)習(xí)興趣度較低[1]。“興趣是最好的老師”，如何建立學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，用興趣提升學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力，是亟待解決的問題。

(3)動手能力較強(qiáng)，相比較初中、高中開設(shè)的純理論課，對新課程有一定的興趣度。相比較語文、數(shù)學(xué)、英語等基礎(chǔ)課，汽車機(jī)械識圖課程是新開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)內(nèi)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(xué)生的注意力。

1.3 教材的選擇及特點(diǎn)

對于教學(xué)來說，教材的選擇對于課堂內(nèi)容選擇起到指導(dǎo)意義，教材中的內(nèi)容是教師授課過程中主要備課基礎(chǔ)。這類傳統(tǒng)的課程教材類目數(shù)量較多，如何選擇合適的教材也對教學(xué)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(xué)對象的實(shí)際情況。對于職業(yè)院校汽車相關(guān)專業(yè)學(xué)生來說，以后就業(yè)過程中主要是識讀圖紙，并非設(shè)計(jì)汽車零部件，不需要進(jìn)行復(fù)雜圖紙的繪制，故教材主要選擇識圖教材，結(jié)合簡單圖形的繪制，滿足大部分學(xué)生的就業(yè)要求即可。對于中職和高職的學(xué)生而言，選擇教材時(shí)，主要從教材的難度和深度進(jìn)行把握。其次要考慮其他專業(yè)課的內(nèi)容，進(jìn)行緊密結(jié)合。畢竟汽車機(jī)械識圖是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其主要作用是為專業(yè)課服務(wù)的，在選擇教材時(shí)，要選擇與專業(yè)課深度融合的教材，更好的為下一步專業(yè)課的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。最后考慮校本教材的推出。大部分學(xué)校都有自己的辦學(xué)特色，有自己的強(qiáng)勢專業(yè)，就決定了每所學(xué)校的專業(yè)在小范圍內(nèi)都有自己的專業(yè)特色，專業(yè)特色通過教學(xué)效果、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容等各方面體現(xiàn)出來，為了體現(xiàn)本校的教學(xué)特色，更加深度融合本專業(yè)的教學(xué)科目，很多學(xué)校利用教師長期的一線授課總結(jié)了大量經(jīng)驗(yàn)，推出了校本教材。校本教材更加適合本校學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，并且能夠靈活進(jìn)行改進(jìn)，大大縮短了新知識進(jìn)入課堂的周期，是一種有效促進(jìn)教學(xué)的方式。

1.3.2 教材的特點(diǎn)

針對教學(xué)對象的特點(diǎn)，職業(yè)院校的汽車機(jī)械識圖教材首先重視識讀，適當(dāng)結(jié)合繪制，與機(jī)械制圖課程重點(diǎn)有所區(qū)別。對于中職學(xué)生來說，教材近年出現(xiàn)簡單化的趨勢，刪除了一些復(fù)雜圖形繪制內(nèi)容。以山東交通技師學(xué)院汽車專業(yè)汽車機(jī)械識圖為例，教材中的一些內(nèi)容在編寫過程中，盡量使用與汽車專業(yè)課相關(guān)的零件進(jìn)行替換，注重加強(qiáng)與專業(yè)課的深度融合[2]。教材編寫過程中組織許多綜合素質(zhì)過硬的教師參與，注重加入既教授專業(yè)課又教授識圖課的老教師，進(jìn)行教材深度融合的編寫。教材編寫組進(jìn)入車間，深入學(xué)生就業(yè)企業(yè)，調(diào)查了解最適合課堂教學(xué)的實(shí)例并加入教材，使教材與學(xué)生的未來就業(yè)崗位緊密結(jié)合，為學(xué)生將來走上就業(yè)崗位，更好的適應(yīng)崗位需要奠定基礎(chǔ)。

2 目前采用的主要教學(xué)方法

隨著課程開展，經(jīng)過多年的積累，教師在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了科學(xué)創(chuàng)新，也形成了一些優(yōu)秀的課堂教法，并廣泛應(yīng)用于一線教學(xué)。

2.1 講授法

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

2.2 教具輔助法

汽車機(jī)械識圖課程中，包含了大量的平面圖形和立體圖形，需要學(xué)生有較強(qiáng)的空間想象能力。教師在授課中，經(jīng)常以教具模型輔助教學(xué)，對照立體模型，講解圖形的畫法。能夠有效鍛煉學(xué)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(jìn)行不斷的相互轉(zhuǎn)化，既鍛煉了學(xué)生的繪圖能力，同時(shí)也提高了學(xué)生的讀圖能力。山東技師學(xué)院汽車學(xué)院、智能制造學(xué)院有汽車機(jī)械識圖課程的專設(shè)教具室，教具有木質(zhì)材料、塑料材料等，長期使用中，木質(zhì)教具最為耐用，造價(jià)較高，目前市場上已經(jīng)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(fù)，并且教具大都是整套購買，損壞其中一個(gè)或者兩個(gè)，則需購買整套教具，成本較高。山東技師學(xué)院教師在實(shí)際工作中，自己利用木頭或者金屬材料，通過數(shù)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(zhì)材料教具是最為理想的教具，耐用、性價(jià)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(diǎn)難點(diǎn)展現(xiàn)在屏幕上，是一種有效的教學(xué)方法[3]。山東技師學(xué)院選取的汽車機(jī)械識圖教材，配備了完整的PPT教學(xué)資源，教師在資源的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)學(xué)情和教學(xué)情況自己進(jìn)行科學(xué)修改，有效提高課堂效果。

3 幾種創(chuàng)新教學(xué)方法探討與實(shí)踐

隨著社會發(fā)展，新事物、新工具的出現(xiàn)，教師在一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，要以現(xiàn)有條件為基礎(chǔ)，進(jìn)行科學(xué)的創(chuàng)新和實(shí)踐，目的是有效提高教學(xué)效果，提升學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量。

3.1 模型制作法

模型制作法主要指教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)制作立體模型，并非教師制作模型。制作模型的材料也相應(yīng)的進(jìn)行了改變，主要采用太空泥[4]。

3.1.1 模型制作法的特點(diǎn)

此教學(xué)方法已經(jīng)在教學(xué)中實(shí)踐過，具有其自身的特點(diǎn)。

(1)采用分組教學(xué)法，有效提高了學(xué)生的課堂興趣，提升了學(xué)生作為課堂主體的參與度。實(shí)際教學(xué)中以4～6人為一小組，進(jìn)行模型制作，分組學(xué)習(xí)中有效鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

(2)以模型制作為引導(dǎo)，有效的導(dǎo)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為以后識圖和繪制奠定興趣基礎(chǔ)。

(3)主要采用太空泥作為原材料，成本低廉。學(xué)生在制作和繪制中會不斷的進(jìn)行立體和圖紙的對比，有利于加深學(xué)習(xí)印象，增加學(xué)習(xí)深度，并且發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，鍛煉自主學(xué)習(xí)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(xí)題冊上的立體、圖形都可以采用此種方式來進(jìn)行學(xué)習(xí)。比如現(xiàn)在的教具體系，一般不包括習(xí)題冊上練習(xí)題的立體模型，針對練習(xí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)題目，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生制作立體模型，有效加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象。教師也可根據(jù)授課實(shí)際情況，對教授的教材示例形狀進(jìn)行變化，這一過程可利用立體模型的制作快速實(shí)現(xiàn)，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(xué)思路的改變，其次制作模型需要耗費(fèi)一定的時(shí)間，最后課時(shí)等也要進(jìn)行相應(yīng)的科學(xué)變動，需要一定的精力推行。如果需要改動課時(shí)，比如復(fù)雜模型的制作和繪制，需要連續(xù)4個(gè)課時(shí)的教學(xué)比較科學(xué)，那么就需要學(xué)院的大力支持，在課程表的安排中，還應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]識圖課時(shí)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(jī)械識圖課堂教學(xué)的全部內(nèi)容，但是在具體的推行過程中教師可以根據(jù)分組情況進(jìn)行合理安排，如基本體切割的部分每組制作一個(gè)模型，以小組為單位交換模型進(jìn)行繪制學(xué)習(xí)，可以節(jié)省模型制作的時(shí)間。在零件圖和裝配圖的學(xué)習(xí)部分，不需要制作復(fù)雜部件或者機(jī)器的整體，只需要對重點(diǎn)學(xué)習(xí)部分或者其中某一個(gè)零件，進(jìn)行識讀與制作即可。

3.2 動畫微課教學(xué)

動畫微課教學(xué)是在微課教學(xué)的基礎(chǔ)上創(chuàng)新而來的。目前微課作為多媒體手段，在課堂的組織中發(fā)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(yùn)用以上手段。由于教師真人錄制過程出現(xiàn)的要素與課堂教學(xué)方式高度相似，職業(yè)院校的學(xué)生對于課堂教學(xué)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(jīng)過實(shí)踐探索，可嘗試以一個(gè)動畫人物的形象為依托，讓其以講授者的身份貫穿整個(gè)微課課堂，制作動畫類型的微課，學(xué)生興趣度相比較而言較高。

3.2.1 動畫微課教學(xué)的特點(diǎn)

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

微課制作需要一定的專業(yè)技術(shù)學(xué)習(xí)，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(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，教師的學(xué)習(xí)也比較簡單。每一種軟件在使用過程中都有一個(gè)水平的提高過程，這需要一定的時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)來積累。在學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)的精神。可以組織會制作微課的教師，將內(nèi)容分塊制作微課，形成統(tǒng)一的微課資源庫，統(tǒng)一應(yīng)用在所有班級中。

3.2.2 動畫微課教學(xué)的適用范圍

動畫微課教學(xué)適用于汽車機(jī)械識圖教學(xué)的所有教學(xué)內(nèi)容，但在實(shí)際課堂的實(shí)踐過程中，一開始教師只能制作較簡單內(nèi)容的動畫微課，隨著時(shí)間的推移、經(jīng)驗(yàn)的積累，微課的覆蓋內(nèi)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(dá)到要求，能夠精心設(shè)計(jì)、制作微課，動畫微課就可以有比較廣泛的應(yīng)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(jìn)行圖形的繪制，教師繪制一步，學(xué)生繪制一步，此法看上去比較笨拙，但是在實(shí)際授課中，特別是對于三視圖的繪制剛進(jìn)行學(xué)習(xí)的時(shí)候，具有較明顯的課堂效果，特別是對于中職、中技層次學(xué)生更為適用。

3.3.1 師生同步作圖法的特點(diǎn)

教師繪制一步，學(xué)生繪制一步，能夠有效的減少繪圖難度，更好的引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)課堂內(nèi)容。學(xué)生在教師的引導(dǎo)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(yōu)秀課堂作品，能夠有效增加學(xué)生學(xué)習(xí)動力。

此種方法需要占用大量課堂時(shí)間，需要教師科學(xué)把握此種方法的應(yīng)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(yīng)用于點(diǎn)、線、面的投影、視圖的繪制等教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)用于新的圖形表達(dá)、繪制方式學(xué)習(xí)的前幾堂課。

3.4 傳統(tǒng)多媒體教學(xué)的創(chuàng)新

在傳統(tǒng)多媒體的基礎(chǔ)上，教師通過投屏的方式，將軟件的內(nèi)容投到電視或者大銀幕上，用電子畫筆代替粉筆。當(dāng)然有些學(xué)校購買了更高級的軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)更多的教學(xué)方式和目的，但是由于有些學(xué)校信息化建設(shè)還沒有達(dá)到很高水平，不能實(shí)現(xiàn)高級軟件的購買和應(yīng)用。Windows畫圖是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自帶的通用軟件，且完全能夠?qū)崿F(xiàn)課堂所需，是值得使用的軟件之一。

3.4.1 創(chuàng)新教學(xué)法的特點(diǎn)

(1)畫圖軟件系統(tǒng)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(xiàn)在完全可以采用畫圖然后投屏實(shí)現(xiàn)。

(2)在講解習(xí)題的時(shí)候，可以將習(xí)題冊等題目拍照后粘貼到畫圖板上，靈活多變。

(3)新的教學(xué)法改善了教師的上課環(huán)境。汽車機(jī)械識圖課堂不同于其他學(xué)科課堂，繪制圖形并進(jìn)行識讀是課堂主體，所以板書上必須有圖形繪制內(nèi)容。畫圖改善了教師的工作環(huán)境，減少了粉筆的粉塵，更加高效的實(shí)現(xiàn)了課堂目標(biāo)。

3.4.2 創(chuàng)新教學(xué)法的適用范圍。

此法主要用在圖形的繪制和習(xí)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(jìn)行圖形的分步驟繪制，帶領(lǐng)學(xué)生一起畫圖。

在一線的教學(xué)工作中，教師既要學(xué)習(xí)吸收傳統(tǒng)的課堂教學(xué)內(nèi)容和方式，也要進(jìn)行一定的科學(xué)創(chuàng)新和改革，采用新出現(xiàn)的工具，尋找更高效的教學(xué)方式，做一名優(yōu)秀的人民教師。“十年樹木，百年樹人”教師崗位，任重道遠(yuǎn)，需要不斷努力開拓創(chuàng)新。