摘要:本案例以投影法、三视图形成、三视图投影规律为核心知识点,将专业教学与思政教育深度融合。通过中心投影法关联中国非物质文化遗产皮影戏,厚植文化自信;通过三视图“三面观察”引入苏轼诗句“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,培育全面客观、辩证看待问题的思维方式;在作图训练中强化长对正、高平齐、宽相等的规范意识,践行“天下难事必作于易,天下大事必作于细”的工匠精神。构建课前预学、课中探究、课后巩固的全链条育人模式,实现知识传授、能力培养、价值引领三位一体同步提升。
关键词:机械制图;三视图;投影法;皮影戏;课程思政;辩证思维;工匠精神
一、实施背景
1.课程定位
三视图是机械制图的入门核心,是工程技术人员表达物体形状的通用语言,是学习点、线、面、立体、零件图的基础。
2.思政资源丰富
中心投影与皮影戏高度契合,是传承中华优秀传统文化的天然载体;三视图三面观察与古诗哲理高度统一,适合培育辩证思维。
3.学情特点
学生空间想象能力较弱,易片面看待问题,作图不够规范细致,需要在基础学习中同步塑造思维品质与职业素养。
4.育人需求
落实立德树人,培养学生文化自信、全面客观的认知方式、严谨细致的工作作风,为成长为高素质技术技能人才奠基。
二、主要做法
(一)课前:线上预学夯基础,文化浸润启思维
1.线上自主学习
依托超星学习通平台,发布投影法、三视图相关微课、课件与预习任务,完成课前测试。
2.文化素材推送
提前分享皮影戏短片与投影原理介绍,让学生初步感知中心投影与传统艺术的联系。
3.问题引导思考:设置问题“为什么一个视图、两个视图不能确定物体形状?”,激发探究欲,为课堂学习做好铺垫。
(二)课中:任务驱动探新知,技道融合育素养
1.情境导入
通过生活投影现象播放视频引入课题,明确学习目标:熟悉投影法、掌握三视图规律、具备规范绘图能力。

图1生活中的投影
2.知识温故梳理
通过引导学生复习课前线上学习通所学内容,重点强化投影法的基本概念、中心投影法与平行投影法的分类及特性、正投影三大基本性质(真实性、积聚性、类似性),以及三视图的形成原理、三投影面体系构成和三视图展开规则。在此基础上,共同梳理并归纳物体三视图的绘制步骤与投影规律,帮助学生形成清晰、规范的作图思路,牢固树立“长对正、高平齐、宽相等”的投影意识,为后续学习点、线、面、平面立体及截交线等内容奠定坚实的理论基础与技能准备。
3.技能精讲1
(1)知识精讲
投影法主要分为中心投影法与平行投影法两大类,其中中心投影法是投射线汇交于一点的投影方法,平行投影法是投射线相互平行的投影方法。在工程实践中,投影法是表达物体形状、指导生产制造的重要手段,贯穿机械设计、零件加工、装配检测等全流程。在学习投影法的过程中,我们将中华优秀传统文化、工程责任与文化自信自然融入专业学习。

图2中心投影法和平行投影法投影特性
(2)思考回答
让同学们思考你指导的中心投影法和平行投影法,引入中国非物质文化遗产——皮影戏,讲解皮影戏正是利用中心投影法的原理,通过光源将人物造型投射到幕布上形成影像,实现光影成像与故事演绎,让学生直观感受古老的东方智慧与现代工程制图原理的内在联系。在学习专业知识的同时,厚植文化底蕴,增强文化自信与民族自豪感,感受中华优秀传统文化的独特魅力与科技价值,

图3中国非物质文化遗产皮影戏——中心投影法
4.技能精讲2
(1)三视图形成与辩证思维培育
三视图是工程上用于唯一确定物体形状与结构的三面投影图,由主视图、俯视图、左视图构成,建立在互相垂直的三投影面体系之中,通过长对正、高平齐、宽相等的投影规律保证投影准确。教学中先通过单面、双面投影无法确定物体形状的对比,引出三面观察的必要性,再结合三视图形成与展开过程,让学生理解工程图样必须全面、完整、多角度表达的科学逻辑。
与此同时,自然融入辩证思维教育:引用苏轼“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,引导学生认识到观察事物不能只看一面,看待问题不能片面主观。只有多角度、全方位、客观理性地认识世界,才能抓住事物本质。通过三视图绘制训练,让学生在规范作图中养成全面思考、严谨分析、客观判断的思维习惯,树立正确的世界观与方法论,实现专业学习与思维提升同步推进。

图4三视图的形成与投影规律
(2)分组讨论
围绕“三视图投影规律、作图步骤、线型规范、常见错误纠正”等关键问题展开研讨。各组结合课前预习与课中知识,按照“按长对正画俯视图—按高平齐、宽相等画左视图—规范图线—检查整理”的思路,互助分析、共同绘图。
(2)合作探究
小组合作完成绘制挫配件三视图,在小组协作中,引导学生严格遵循“长对正、高平齐、宽相等”的国家标准,做到作图精准、表达规范;通过多角度观察、多视角思考,深刻理解“横看成岭侧成峰”的辩证思维,培养全面客观、严谨细致、一丝不苟的工作作风。同时在交流互助中强化团队协作意识,践行“天下大事必作于细”的工匠精神,实现技能提升、思维培养与素养塑造协同发展。

图5绘制挫配件三视图
(4)思政升华
引用老子名言:“天下难事,必作于易;天下大事,必作于细”,强调绘图需一丝不苟、严谨规范,培育精益求精的工匠精神。

图6老子名言图
(5)知识拓展
在重型装备领域,如汽车吊、履带吊等工程吊装设备,其三视图的绘制直接关系到吊装作业的安全与效率。我国第一台1.2万吨水压机,作为重型制造业的标志性重器,其高达16.7米的庞大身躯,正是通过精准的三视图完整呈现设计思路,将复杂的锻造结构拆解为可落地的二维图纸,为设备的加工、装配提供了唯一的技术标准,彰显了三视图在大型重型装备制造中的核心作用
(三)课后:实操巩固拓应用,反思内化固素养
1.三视图绘制任务
根据生活物体或课堂模型,规范绘制三视图,严格遵守“长对正、高平齐、宽相等”,上传学习通。
2.哲理感悟思考
结合横看成岭侧成峰”,撰写学习体会,理解全面、客观、辩证看待问题的人生哲理。
3.过程评价反馈
多元评价采用过程性评价:课前20%+课中60%+课后20%,将规范作图、辩证思维、文化认同、工匠精神纳入评价,实现技能与素养同步评价。
三、成果成效
(一)专业能力显著提升
学生熟练掌握投影法分类、正投影特性、三视图形成与“三等”规律,能规范、准确绘制物体三视图,空间想象与绘图能力明显增强。
(二)思政素养全面落地
学生增强中华优秀传统文化认同感与文化自信;树立多角度、全方位、辩证客观认识事物的思维方式;养成严谨细致、一丝不苟、注重细节的工匠精神,综合素质明显提升。
四、经验总结
(一)课程思政要深挖知识点背后的文化与哲理
以投影法链接皮影戏,以三视图链接古诗哲理,让思政有根有据、自然融入,实现“以图载道、以文化人”。
(二)课程思政要贯穿教学全过程,实现全程育人
将文化自信、辩证思维、工匠精神嵌入预习、授课、实操、评价、作业全流程,让价值引领伴随技能学习始终。
(三)课程思政要坚持技德双修,育人为本
以规范绘图训练专业技能,以文化与哲理滋养精神品格,实现学知识、练技能、明事理、修品德四位一体。