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机械识图课程是我校机械类专业的一门专业基础主干课程，它既属于一门重要支撑课程，同时也属于培养学员技能的课程。在“教学质量提升工程”和培养“三型”士官人才目标的大背景下，笔者梳理发现对该成果的总结完全可以纳入学校全面质量管理闭环中的一环，借用PDCA（Plan、Do、Check、Action）模式，我们细化相关措施和办法，归纳了机械识图课程、相关资源和学习质量之间的循环圈（如图1所示）。
一、PDCA模式解决的教学问题
我们在多年的机械识图课程教学中，在学校人才培养目标的引领下，立足以学员为中心，按照PDCA循环模式，对本课程的学习环境和资源进行总体规划和建设，并根据学员及专业特点对这些资源进行整合和设计，形成符合学员认知特点和满足学员知识、技能需求的资源库。学习过程就是教员、学员投入时间和精力到资源中，与资源互动形成学习质量和学习经验的过程，其中“以学员为主体，以教员为主导，以学习目标为指引”的思想贯穿整个过程。笔者在针对如何有效提升机械识图课程学习质量方面进行了大量探索和实践，围绕这一中心环节，着重解决了以下基本问题：
（一）全面準确掌握了士官学员学习初始能力的现状。
初始能力是指学员的知能储备情况，是上一阶段学习活动内化为学员的知能结构和心理结构，是下一阶段开始学习特定知识和技能的基础。它包含了专业知识储备、经验积累和学习能力等，是前一阶段教育质量的体现，最终表现为稳定的学员知能结构。对于机械识图课程来说，学员学习初始能力体现在空间思维能力和学习控制力。针对这两点笔者研究设计出《士官学员空间能力测试题》和《士官学员学习质量调查问卷》。在近五年的试用过程中，通过对学员测试数据的分析可以准确掌握学员学情，为教员针对性教学提供基础。
（二）克服了学员学习质量受智力因素限制的问题。
智力因素是学员从事学习活动的基础，主要是指学员个体有效地进行认知活动的稳定心理特征总和，一般包括注意力、观察力、记忆力、想象力和思维力。通过长期的教学实践发现，我校士官学员与普通高校学员的智力差异不在智力水平上而在智力类型上，它并不会单独抽象的表现在学习活动中，而是与具体的学习任务和学习内容要求相联系的学习能力表现。针对士官学员文化基础薄弱，学习自制力差的问题，笔者在教学模式、教学资源、文化氛围培育建设上狠下功夫，取得了明显的教学效果。
（三）解决了士官学员学习动力不足的问题。
兴趣和动力是学习最好的老师，更具体的说，它强调学员学习兴趣、克服困难的坚持性以及获得成功的愿望等。传统课堂教学中学员往往受到参与度不强、学习获得感差、学习时间碎片化以及功利化等因素的影响学习动力没有很好的释放。
（四）优化了制约学员学习质量提升的学习环境。
笔者在学校机关的指导下，构建了学员乐于学习的硬件资源环境和人文环境。
通过解决这四方面问题，详细梳理总结近几年来机械识图课程中的理论成果和有效做法，并结合教学实践、俱乐部活动“以赛促训、以赛代评” 的方式，逐步提升学员学习质量，最终达到有效提升整体教学质量的目的。
二、解决问题的方法思路
针对笔者在实践教学中发掘的四个问题，梳理了多年以来散布在各个教学环节中的实际做法，进行了总体框图设计，以此作为机械识图课程提升学员学习质量的理论依据，研究思想路线图（如图2所示）。
（一）牢牢抓住学员主体，摸透学员学习初始能力。
对于机械识图课程来说，初始能力是指学员的知能储备情况，重点表现为空间思维能力和学习控制力上。不同于数学、物理、电工等课程，空间思维能力往往与学员前阶段其他科目考试成绩无太大的关系。学习控制力则主要表现为学员的学习习惯、方法以及投入。摸透学员的空间思维能力和学习控制力是教员展开针对性教学的基础。
本笔者根据士官学员的实际情况，分析了机械识图课程和机电类后续任职岗位课程最为相关的空间能力类型，总结概括出空间关系、维度转化、空间旋转（spatial rotation）和空间感知（spatial perception）四个部分。士官学员空间能力并不能由某种单一的子项目决定，然而各项空间能力的子项目（组合、分解、折叠、展开、旋转、感知），综合起来能够反映学员的空间能力。
笔者借鉴我国以及美军应用比较广泛的定位测验（localization test，LT），两维和三维心理旋转测验（mental rotation-3D tests），积木连接（touching blocks，TB）等方法研究出针士官学员的空间思维能力测试的方法在开课前取得了每个学员空间想象力和思维能力数据，依据数据分析，采用CDIO训练方法针对性的对学员学习能力的衔接进行设计和弥补。
（二）加强专业需求侧和知识供给侧分析，完善课程体系建设。
针对学员文化基础薄弱，学习自制力差的这种特性，笔者通过编写适合士官学员特点及任职岗位需求的《机械图样识读》项目式教材、更新授课模式（坚持项目式和行动导向教学为主，传统授课与信息化授课相结合）、完善教学资源（实物模型、三维仿真模型库、虚拟装配实验室、装配动画库）、丰富教学手段（“翻转课堂”、“项目式教学”和“理实一体”综合运用到课堂），有效解决了学员学习质量受智力因素限制的问题。
（三）对接专业、对接实践、对接能力激发学员学习原动力。
我们开发铁丝弯折游戏，模型拼接、“穿墙塑形”等适合学员动手、想象相结合的教学游戏，提升学员学习兴趣，使学员在“游戏”中完成空间维度训练;以机械设计俱乐部活动和全国大学生先进成图大赛以及学校机械设计大赛为抓手，调动学员积极性，使其有自身期待和个人目标，从而能对学习内容做出鉴别和选择，最终表现为学员主动将机械知识和技能经过编码进入真正的内部知能结构。
一、PDCA模式解决的教学问题
我们在多年的机械识图课程教学中，在学校人才培养目标的引领下，立足以学员为中心，按照PDCA循环模式，对本课程的学习环境和资源进行总体规划和建设，并根据学员及专业特点对这些资源进行整合和设计，形成符合学员认知特点和满足学员知识、技能需求的资源库。学习过程就是教员、学员投入时间和精力到资源中，与资源互动形成学习质量和学习经验的过程，其中“以学员为主体，以教员为主导，以学习目标为指引”的思想贯穿整个过程。笔者在针对如何有效提升机械识图课程学习质量方面进行了大量探索和实践，围绕这一中心环节，着重解决了以下基本问题：
（一）全面準确掌握了士官学员学习初始能力的现状。
初始能力是指学员的知能储备情况，是上一阶段学习活动内化为学员的知能结构和心理结构，是下一阶段开始学习特定知识和技能的基础。它包含了专业知识储备、经验积累和学习能力等，是前一阶段教育质量的体现，最终表现为稳定的学员知能结构。对于机械识图课程来说，学员学习初始能力体现在空间思维能力和学习控制力。针对这两点笔者研究设计出《士官学员空间能力测试题》和《士官学员学习质量调查问卷》。在近五年的试用过程中，通过对学员测试数据的分析可以准确掌握学员学情，为教员针对性教学提供基础。
（二）克服了学员学习质量受智力因素限制的问题。
智力因素是学员从事学习活动的基础，主要是指学员个体有效地进行认知活动的稳定心理特征总和，一般包括注意力、观察力、记忆力、想象力和思维力。通过长期的教学实践发现，我校士官学员与普通高校学员的智力差异不在智力水平上而在智力类型上，它并不会单独抽象的表现在学习活动中，而是与具体的学习任务和学习内容要求相联系的学习能力表现。针对士官学员文化基础薄弱，学习自制力差的问题，笔者在教学模式、教学资源、文化氛围培育建设上狠下功夫，取得了明显的教学效果。
（三）解决了士官学员学习动力不足的问题。
兴趣和动力是学习最好的老师，更具体的说，它强调学员学习兴趣、克服困难的坚持性以及获得成功的愿望等。传统课堂教学中学员往往受到参与度不强、学习获得感差、学习时间碎片化以及功利化等因素的影响学习动力没有很好的释放。
（四）优化了制约学员学习质量提升的学习环境。
笔者在学校机关的指导下，构建了学员乐于学习的硬件资源环境和人文环境。
通过解决这四方面问题，详细梳理总结近几年来机械识图课程中的理论成果和有效做法，并结合教学实践、俱乐部活动“以赛促训、以赛代评” 的方式，逐步提升学员学习质量，最终达到有效提升整体教学质量的目的。
二、解决问题的方法思路
针对笔者在实践教学中发掘的四个问题，梳理了多年以来散布在各个教学环节中的实际做法，进行了总体框图设计，以此作为机械识图课程提升学员学习质量的理论依据，研究思想路线图（如图2所示）。
（一）牢牢抓住学员主体，摸透学员学习初始能力。
对于机械识图课程来说，初始能力是指学员的知能储备情况，重点表现为空间思维能力和学习控制力上。不同于数学、物理、电工等课程，空间思维能力往往与学员前阶段其他科目考试成绩无太大的关系。学习控制力则主要表现为学员的学习习惯、方法以及投入。摸透学员的空间思维能力和学习控制力是教员展开针对性教学的基础。
本笔者根据士官学员的实际情况，分析了机械识图课程和机电类后续任职岗位课程最为相关的空间能力类型，总结概括出空间关系、维度转化、空间旋转（spatial rotation）和空间感知（spatial perception）四个部分。士官学员空间能力并不能由某种单一的子项目决定，然而各项空间能力的子项目（组合、分解、折叠、展开、旋转、感知），综合起来能够反映学员的空间能力。
笔者借鉴我国以及美军应用比较广泛的定位测验（localization test，LT），两维和三维心理旋转测验（mental rotation-3D tests），积木连接（touching blocks，TB）等方法研究出针士官学员的空间思维能力测试的方法在开课前取得了每个学员空间想象力和思维能力数据，依据数据分析，采用CDIO训练方法针对性的对学员学习能力的衔接进行设计和弥补。
（二）加强专业需求侧和知识供给侧分析，完善课程体系建设。
针对学员文化基础薄弱，学习自制力差的这种特性，笔者通过编写适合士官学员特点及任职岗位需求的《机械图样识读》项目式教材、更新授课模式（坚持项目式和行动导向教学为主，传统授课与信息化授课相结合）、完善教学资源（实物模型、三维仿真模型库、虚拟装配实验室、装配动画库）、丰富教学手段（“翻转课堂”、“项目式教学”和“理实一体”综合运用到课堂），有效解决了学员学习质量受智力因素限制的问题。
（三）对接专业、对接实践、对接能力激发学员学习原动力。
我们开发铁丝弯折游戏，模型拼接、“穿墙塑形”等适合学员动手、想象相结合的教学游戏，提升学员学习兴趣，使学员在“游戏”中完成空间维度训练;以机械设计俱乐部活动和全国大学生先进成图大赛以及学校机械设计大赛为抓手，调动学员积极性，使其有自身期待和个人目标，从而能对学习内容做出鉴别和选择，最终表现为学员主动将机械知识和技能经过编码进入真正的内部知能结构。