余晓琴 邬述晖

摘  要：疑难不能及时解决、学习反馈效果差是学生对慕课学习不满的主要原因。机械制图在线课程也不例外。比较研究能快速而深刻地认识事物的本质，是一种较高层次的学习方法。正误对比可产生顿悟，更是一种高效的认知思维。文章介绍了把正误对比法系统化应用于机械制图在线课程的探索，为促进深度自主在線学习提供了一种解决方案。

关键词：深度自主学习;在线课程;学习质量;正误对比学习法

中图分类号：G642 文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2021）36-0061-04

Abstract： The main reason for students' dissatisfaction with MOOCs is that problems cannot be solved in time and the feedback effect is poor. Online courses of Mechanical Drawing are no exception. Comparative study can quickly and deeply understand the essence of things， and is a higher level of learning method. The contrast between the right and the wrong can produce the effect of insight， and is also a kind of efficient cognitive thinking. This  paper introduces the exploration of applying the method systematically to the online course of Mechanical Drawing，and provides a solution to promote in-depth independent online learning.

Keywords： deep autonomous learning; online courses; the learning quality; the learning method of contrasting the right and the wrong

疫情以来，在线课程的应用得到迅速普及。我校身处疫情的重灾区武汉，2020年春季整学期所有教学活动全程线上进行。教学前为选择合适的在线课程，我们观摩了超星学习通、中国大学MOOC等多个平台上的许多在线课程，对目前在线课程的建设现状有了较为全面地了解，并通过在线教学的实施，对在线课程的不足有了亲身体会，也了解到了学生对在线学习的不满和需求。对标学生的不满，目前在线课程建设的最大问题是：师生间互动效率不高、效果不好，在线学习过程中产生的疑难问题不能及时而有效地解决。这严重影响了学习的效果和可持续性，部分学生还产生了学习焦虑。早期的相关文献也表明：疑难和困惑不能及时有效解决、学习反馈效果差是学生不满和退出慕课学习的主要原因[1]。由此看来，尽管在线课程已兴起和建设多年，但及时解答学习疑难却始终未能有效实现，成为在线课程发展的瓶颈。机械制图课程也不例外。为解决该问题，我们探索建设了“机械制图正误对比学习资源库”供在线学习使用，以弥补现有在线课程的不足。

一、理论依据与本课程的应用现状

（一）理论依据

教学的方法有很多：陈述法、问题法、对比法、归纳总结等。用得最多的方法是陈述法。陈述式教学法的优点是逻辑性强，阐述全面;缺点是平淡，当知识密集时，容易疲倦。比较是把有关联的事物放在一起，确定对象间异同的一种逻辑思维方法，能够启发人们对所研究的对象进行广泛而深入地探索。它既是人类认识客观事物的思维过程，也是辨别是非、真伪、优劣的方法，能有效地帮助人们清晰而深刻地认识事物的本质，是一种较高层次的学习方法[2]。著名教育学家乌申斯基也曾说过“比较是一切理解和思维的基础”[3]。正误对比由于反差大、对比鲜明，更易激发思维，能产生顿悟的效果，使人对事物的印象大大增强，理解更深刻，因而是一种高效的认知思维。

（二）机械制图课程的特色及正误对比法应用现状

机械制图是一门非常具有特色的课程。其特色主要表现在三个方面：第一，机械制图是用二维的平面图样表达三维的几何形体，包含空间思维方式;第二，学科知识中既有理论内容，也有实践内容，如零件的工艺结构、加工位置、工作位置等涉及生产实践;第三，课程知识涉及大量国家标准规范。由于学生在过去的学习中很少涉及空间思维，并缺乏工程实践体验导致对与前两项特色有关的课程知识理解难度大。又由于课程知识涉及大量的国家标准，规范严谨而细致，导致内容繁琐，且各个规范内容间逻辑性不强，无法用一个知识推导另一个知识，记忆不易或似是而非。对相当多的学生来说，中学里空间思维接触少、没有任何机械设计和加工经验，加上国家标准的琐碎，导致他们往往需要经过大量的练习甚至数次纠错后，才能高质量地表达机械产品。在线学习过程中由于师生间难以高效地实时沟通更加剧了认知难度。

在本课程的传统教学中，授课几乎都以陈述法为主，对比思维应用较少。多年前笔者想到：机械图样具有视觉直观性，适宜采用正误对比法;如果把正误对比学习法全面引入机械制图课程及教学过程并形成系统化应用，应该可以很好地提高学生对本课程知识的认知质量和认知效率。为此，我们编写了供学生自主学习的教材《机械制图正误对比300例》。该书出版后广受读者好评，在当当网、博库网均进入精品图书榜，在亚马逊网曾位列“机械制图”类受读者欢迎程度第一。不过由于疫情前我们从未在教学中使用在线课程，因此该教学法的应用也未涉及在线课程领域。

二、正误对比法全面引入机械制图课程教学

要在机械制图课程教学中全面、全程运用正误对比法，正误对比的案例应具有实用性、生动性和课程知识全覆盖性并形成体系。

（一）正误对比案例的选择原则

正误对比案例应注重突出教学重点、突破学习难点。为此我们确定了案例选择的几项原则，下面将以国家标准规范内容为例进行说明。

1. 解决教学中的难点问题

机械图样上零件几何公差的标注一直是难点。对机械类专业而言，公差的重要性不言而喻，所有机械制图课程教学中都必会讲授该内容。我校机械专业开设的机械制图课程总学时为80学时，讲授该内容仅有2学时。而公差项目却较多，且国标中的规定严谨细致，内容琐碎，导致学生常常出现标注错误。如不同的公差项目即使公差引线指向同一被测要素，但引线方向却可能不同，如图1b上方所示：直线度和圆度公差引线均指向圆锥面，但直线度公差引线与外轮廓垂直，而圆度公差引线与轴线垂直。图1c展示了典型错误。又如不同公差项目的被测要素都为直线，但如果公差带形状不同，公差数值的标注法也不同，如图1b所示：直线度公差的被测要素为圆柱、圆锥素线，公差带的形状为带状，标注公差数值时直接注写数字;而当被测要素为圆柱体或圆锥体轴线时，公差带的形状为圆柱状，标注公差数值前必须有直径符号Φ[4]。学生常常因为没有正确认识彼此间的差异而混同这些标注。若采用图1b和图1c作正误对比，并以图1a辅助说明，则有助于加深认识、强化记忆，提高正确标注率。

2. 应解决典型性、共性的问题

在机械制图课程学习中，有些错误是学生常见、典型的错误，如半剖视图的画法和标注，如图2a所示。学生往往认为半剖的剖切法如图2模型所示，剖切面的标注如图2b俯视图所示，主视图中则画出了侧平剖切面的集聚投影（图2b中的错误2所示粗实线）。由于剖切是假想行为，不是真实剖切物体，因此不应该画模型中假想的侧平剖切面的集聚投影，即半个剖视图与半个视图间不画粗实线[5]。图2b主视图中还示意了另两种常见错误画法：错误1，依据国家标准规定的剖视图画法规则，表达清楚的内部结构不画虚线，而错误1为画了不该画的虚线;错误3，剖切后变为可见的结构应以粗实线画出，错误3为漏画圆柱体后壁上的圆孔。图2a为正确画法。通过两图正误对比，错误之处一目了然。

3. 正误对比案例应解决易混淆或易被忽略的问题

国家标准规定：画剖视图时，剖面区域画剖面符号。通用剖面符号为与物体轮廓成45度的细实线。而与要表达的机器设备相邻、其他设备上的零部件被剖切后的剖面区域不画剖面符号[5]。学生绘图时常常把“与设备相邻的零部件”与“设备自身的组成零部件”混淆，导致画错。这种错误在公开出版、甚至在发行量较大的机械制图教材中、全国机械制图自考试卷中也能见到。图3钻模装置装配图就来源于某教材，图中被加工的零件不属于“钻模装置”，其剖面区域不应画剖面线。

4. 正误对比的案例应具有生动性、实用性

为使正误对比案例有吸引力，案例应具有生动性和实用性。为保证生动性，错误案例应来源于学生作业或后续有关课程设计中的错误画法。由于常用机构、装置林林总总，在机械制图课程中难以一一列举。本着机械制图课程为后续有关课程设计、毕业设计服务的目的，在选取错误案例时未局限于机械制图课程的习题范围，拓展到了常用机构和装置上。这样可便于学生在后续课程设计、毕业设计环节中查阅、借鉴正误对比案例，避免同类错误，从而提高后续实践课程教学环节中工程图样的表达质量。

（二）机械制图课程正误对比的体系建立、案例对知识点的全覆盖性

为把正误对比法全面引入机械制图课程学习中，我们制作的正误对比图例中包含错误案例300例以上。案例的集合则较为全面地涵盖了机械制图课程的主干知识点，包括了课程知识中涉及国家标准规范、机械设计和生产实践、空间思维训练的内容，所形成的体系与机械制图课程教材基本对应。

三、建设电子版“机械制图正误对比学习资源库”供自主在线学习

在线课程学习由于师生间交互不便、效率低下，对突破教学难点、解决疑难的需要相对于线下更为迫切和重要。学习方式的变化需要学习思维、教学方法作出适应性变化。为此，我们探索了建设“机械制图正误对比学习资源库”，尝试把正误对比法引入在线自主学习过程中。

借助于多媒体技术、PPT软件的强大功能，正误对比案例的电子版表现手法更多、趣味性也更好。如“平面与回转面的连接关系”中“平面与圆柱面”知识点：当平面与圆柱面相切时，两个表面间过渡光滑，中间没有轮廓线;当平面与圆柱面截交时，两个表面分界处产生了截交线，截交线是轮廓线。点击打开学习系统相应正误对比案例看到如图4a所示界面。系统要求学习者依据自己的判断选择正确的作图。选错会出现“×”，选对则出现“√”，如图4b、图4c所示。完成选择后界面上会出现“点评”“模型”“举一反三”的可选操作。如果不能理解错误原因，点击“点评”后会出现文字讲解，如图4d;如果不能理解讲解内容，可点击“模型”查看立体图帮助想象和思考;完成这些流程后还可点击“举一反三”或“对比”进行后续相关练习。图4e为本题的对比学习题——平面截切圆柱体，两表面间有分界轮廓线。通过作其他同类习题的练习可巩固学习成果;或通过对比有关联的问题，达到深化理解和区别并快速记忆的效果。

四、“机械制图正误对比学习系统”对在线学习的作用和意义

（一）实现了自主实时完成解答疑难问题

学习者可以通过案例的正误对比发现错误所在，通过“点评”可以知道错误的原因，这些过程都由学生自主完成，在一定程度上解决了在線实时答疑问题。

（二）线上实现了教师的引导作用，提高学习质量和效率

虽然正误对比的学习由学生自主在线进行，但正误对比案例的选择、点评讲解、举一反三案例的选择、对比学习题例和内容都由教师设定。通过正误对比案例引导学生在学习过程中关注易错点，从而提高学习质量。此举不仅实现了教师对学生的实时指导作用，还改变了在线课程中教学方法单一的状况，可整体提高学习效率。

（三）电子版中图例的表现手法更多，更富趣味性，可提高线上学习的积极性

相对纸版资源来说，电子版色彩丰富。以不同的颜色区别不同的对象，使得看图更轻松;赏心悦目的色彩还可在一定程度上缓解学习的单调、枯燥而产生的疲惫。如进一步将“×”和“√”分别设置为哭脸或笑脸等，还可进一步增强趣味性。

（四）进一步促进了在线学习的自主性和持续性

通过正误对比图和适当地讲解，对于突破教学难点、透释疑义、明晰概念、提高学生对机械产品的表达质量和绘图质量大有裨益，可收到事半功倍的效果。案例的生动性可提高学生的学习兴趣和学习主动性;案例对课程主干知识点的全覆盖性保证了将正误对比全面引入机械制图课程教学过程。正误对比案例的选择实现了教师对学生学习的引导作用。通过制作正误对比电子学习资源并置于在线课程，可把正误对比这种高效的学习思维贯穿于机械制图在线课程的全程学习过程，这在一定程度上实现了教师对学生实时在线难点指导和学习引导;该电子学习资源的使用由学生自己掌握，他们在时间上具有自主性。学习疑难问题的及时解决是学习后续内容的基础，学习质量的保障可促进自主在线学习的持续性，因此“机械制图正误对比学习资源库”在一定程度上解决了目前在线课程的缺陷。

参考文献：

[1]许涛.慕课背后的争议研究综述[J].中国大学教学，2015（7）：22-27+21.

[2]张艳萍，李海.成人学习心理与学习方法[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2003：77，115.

[3]王悦.常用教学方法集粹[M].北京：红旗出版社，2000：96.

[4]GB/T 1182-2008.产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注[S].

[5]GB/T 4458.6-2002.机械制图 图样画法 剖视图和断面图[S].