基于微時(shí)代的機(jī)械制圖教學(xué)方式改革探索

德州學(xué)院　孟俊煥　史振平　吳延霞

基于微時(shí)代的機(jī)械制圖教學(xué)方式改革探索

德州學(xué)院孟俊煥史振平吳延霞

微時(shí)代背景下教師如何合理利用信息技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量，是高校應(yīng)該重視的課題。機(jī)械制圖課程教學(xué)通過(guò)把傳統(tǒng)教學(xué)與實(shí)時(shí)應(yīng)用三維軟件、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)方式融合，在很大程度上吸引了學(xué)生興趣，提高了課程教學(xué)質(zhì)量。

微時(shí)代；機(jī)械制圖；改革

引言

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、移動(dòng)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得教育信息化逐步實(shí)現(xiàn)，學(xué)習(xí)方式發(fā)生深刻變化。泛在學(xué)習(xí)應(yīng)運(yùn)而生。泛在學(xué)習(xí)是以學(xué)習(xí)者為中心，以學(xué)習(xí)任務(wù)為焦點(diǎn)，是普適計(jì)算應(yīng)用于教育領(lǐng)域發(fā)展而來(lái)的一種全新的4A學(xué)習(xí)方式，即任何人（Anyone），在任何地方(Anywhere)，任何時(shí)間(Anytime)，利用隨手可得的學(xué)習(xí)設(shè)備(Any device)、以自己的方式(In Anyway)獲取自己所需學(xué)習(xí)信息(AnyContents)與學(xué)習(xí)支持(Anylearningsupport)。教師的教學(xué)方式應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，借助現(xiàn)代信息技術(shù)手段，提高教學(xué)效果。

1　機(jī)械制圖課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1機(jī)械制圖課程特點(diǎn)

機(jī)械制圖課程是高等院校很多工科專(zhuān)業(yè)必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，是一門(mén)重要的基礎(chǔ)課和工具課，其理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。在培養(yǎng)學(xué)生的觀察、想象、動(dòng)手、創(chuàng)新及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力方面發(fā)揮著重要的作用。學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的掌握情況，對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)及畢業(yè)后從事工作的能力會(huì)產(chǎn)生直接影響。因此，培養(yǎng)學(xué)生多角度思維的創(chuàng)新能力，是“機(jī)械制圖”課程改革的重點(diǎn)。

1.2機(jī)械制圖教學(xué)存在的問(wèn)題

“機(jī)械制圖”課程一般都在大一開(kāi)課，這是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后首次接觸的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。制圖課程內(nèi)容抽象，難以理解，授課方式為教師主講、學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)課，部分學(xué)生空間想象能力差，不能順利實(shí)現(xiàn)從三維零件到二維視圖的轉(zhuǎn)化。加之單一的授課方式，難以發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒，不能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

基于教學(xué)中存在的問(wèn)題，充分利用微時(shí)代的信息技術(shù)手段，將三維設(shè)計(jì)軟件、微課、翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合，采取以“學(xué)生為主體”的多元化教學(xué)模式，在課堂上采取引導(dǎo)式、啟發(fā)式教學(xué)，學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行討論，相互促進(jìn)主動(dòng)思考、發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。不僅能極大地提高教學(xué)效果，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的溝通、交流能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

2　利用多種信息技術(shù)手段，激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性，突破學(xué)習(xí)瓶頸

2.1借助三維軟件，提高學(xué)生空間思維能力

要解決部分學(xué)生空間想象力不足的問(wèn)題，可以在多媒體教室電腦中安裝三維設(shè)計(jì)軟件（PRO/E或solidworks），利用軟件本身強(qiáng)大的實(shí)體造型功能，制作出各種零件造型，通過(guò)在軟件中動(dòng)態(tài)操作模型，使學(xué)生從不同角度觀察模型的投影，訓(xùn)練從三維實(shí)體到二維圖紙，再由二維到三維的相互轉(zhuǎn)化；明確在視圖繪制過(guò)程中可見(jiàn)輪廓線(xiàn)與不可見(jiàn)輪廓線(xiàn)，理解各基本視圖反映的相互位置關(guān)系，提高學(xué)生的空間想象力。三維軟件造型可以彌補(bǔ)實(shí)物模型和掛圖的有限性。同時(shí)可以把老師的描述轉(zhuǎn)化為老師描述加上操作模型動(dòng)態(tài)演示，這樣教師講解容易，學(xué)生也能更直觀地了解。尤其是在給出兩個(gè)視圖，讓學(xué)生構(gòu)型方面，優(yōu)勢(shì)明顯?？梢苑磸?fù)進(jìn)行三維到二維，二維到三維的訓(xùn)練，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。由于受課時(shí)限制，模型制作由教師課下完成。

2.2微課輔助實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)，滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性需要

機(jī)械制圖課程具有理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的特點(diǎn)，這就要求在學(xué)時(shí)分配上，讓學(xué)生加強(qiáng)手動(dòng)練習(xí)的時(shí)間要足夠多。但因?yàn)榭傉n時(shí)有限，如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，留給學(xué)生的練習(xí)機(jī)會(huì)不夠，課堂上老師解答學(xué)生練習(xí)過(guò)程中存在問(wèn)題的時(shí)間更有限。如果在教學(xué)中輔助加入微課，這個(gè)問(wèn)題即可解決。

教師課前通過(guò)精心備課，將知識(shí)點(diǎn)錄制成微課視頻，在下次上課前發(fā)給學(xué)生，使學(xué)生可以靈活地在自己的筆記本電腦或手機(jī)等互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)設(shè)備上播放學(xué)習(xí)。不同的學(xué)生可根據(jù)自己理解掌握的程度把控播放速度和播放次數(shù)，對(duì)于不理解的部分，可以通過(guò)反復(fù)播放，課前與同學(xué)交流解決。這樣對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣有很好的促進(jìn)作用。更主要的是上課時(shí)可以把更多的時(shí)間用來(lái)解決學(xué)生練習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。同時(shí)，教師可以將學(xué)生練習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的疑惑、錯(cuò)誤進(jìn)行總結(jié)，錄制成微視頻再發(fā)給學(xué)生，以便達(dá)到鞏固提高的目的。微視頻作為教學(xué)資料，可以反復(fù)使用。

2.3“翻轉(zhuǎn)課堂”全方位開(kāi)啟“師生”“生生”互動(dòng)模式

“翻轉(zhuǎn)課堂”的主要目的是在課堂教學(xué)中突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，變教師的滿(mǎn)堂灌為教師主導(dǎo)模式，使課堂成為教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生互相交流的場(chǎng)所。教師提前將下次課學(xué)習(xí)內(nèi)容布置給學(xué)生，包括教師上課資料（PPT，微課視頻，對(duì)應(yīng)部分作業(yè)），學(xué)生通過(guò)課前自學(xué)，對(duì)下次上課內(nèi)容有初步了解。上課時(shí)，學(xué)生可以就自學(xué)中遇到的問(wèn)題和教師或同學(xué)進(jìn)行交流探討。從課內(nèi)課外兩個(gè)重要場(chǎng)所學(xué)習(xí)知識(shí)，完成知識(shí)的“內(nèi)化”吸收。

這種新興的教學(xué)模式，首先是利用學(xué)生習(xí)以為常的工具—電子產(chǎn)品，打破傳統(tǒng)課堂的枯燥和無(wú)趣性，很大程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。“翻轉(zhuǎn)課堂”只是給學(xué)生的日常學(xué)習(xí)提供了一個(gè)平臺(tái)，是傳統(tǒng)課堂的延伸和發(fā)展，不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)課堂教學(xué)。因此，回到真實(shí)的課堂，教師應(yīng)充分關(guān)注學(xué)生提出的問(wèn)題，使學(xué)生不懂的問(wèn)題在課堂上及時(shí)得到解決。

具體實(shí)施時(shí)，教師要根據(jù)學(xué)生各自的情況，對(duì)學(xué)生合理分組，每組中男生和女生搭配，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的和差的組合，性格活躍的和沉靜的組合。然后讓各組同學(xué)分別就討論的問(wèn)題給出自己的方案，最后各組互評(píng)，教師點(diǎn)評(píng)，對(duì)每組學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)考核。通過(guò)這種學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，達(dá)到“師生”“生生”互相啟發(fā)的效果，更有利于互補(bǔ)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生主觀能動(dòng)性，給這門(mén)課的課堂教學(xué)注入的活力和生機(jī)，又能促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生的溝通、交流能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，使學(xué)生整體提高。

3　結(jié)束語(yǔ)

基于微時(shí)代的機(jī)械制圖教學(xué)方式改革研究，通過(guò)多媒體授課與三維設(shè)計(jì)軟件實(shí)時(shí)完美結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生面向三維構(gòu)型到二維工程圖樣和從二維工程圖樣到三維構(gòu)型的互逆轉(zhuǎn)化，突破學(xué)生空間思維瓶頸，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；借助微課自主學(xué)習(xí)，滿(mǎn)足學(xué)生隨時(shí)隨地個(gè)性學(xué)習(xí)的需要；實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)；通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂，加強(qiáng)師生互動(dòng)，生生互動(dòng)，小組合作，有效提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、溝通交流及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。但在將微課用于課堂教學(xué)時(shí)應(yīng)與傳統(tǒng)教學(xué)相互配合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)解決傳統(tǒng)教學(xué)中費(fèi)時(shí)費(fèi)力、學(xué)生難以理解或無(wú)法展示的某一特定教學(xué)內(nèi)容。應(yīng)站在學(xué)生學(xué)習(xí)的角度有針對(duì)性地制作滿(mǎn)足學(xué)生需求的微課視頻。并不是所有的章節(jié)都適用于翻轉(zhuǎn)課堂，教師應(yīng)充分認(rèn)識(shí)各種教學(xué)方式的歷史淵源以及關(guān)聯(lián)特點(diǎn)，結(jié)合其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，完善教育改革，真正達(dá)到挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量與效率的目的。

[1]董輝.翻轉(zhuǎn)課堂研究及發(fā)展[J].邊疆經(jīng)濟(jì)與文化,2013（5）: 124-125.

[2]黎家厚.微課的含義與發(fā)展[J].中小學(xué)信息技術(shù),2013（4)）: 10-12.