信息化教學在機械制圖課程中的應用

王艷++劉冬芳

摘 要：機械制圖是機械類各專業(yè)的學科專業(yè)基礎課，主要研究機械圖樣的表達與理解，是機械工程技術(shù)的基礎，在人才培養(yǎng)中有重要地位和作用。隨著信息化教學改革的推進，信息技術(shù)走進了機械制圖教學的課堂中，借助校園網(wǎng)絡平臺，整合現(xiàn)有的教學資源，發(fā)揮網(wǎng)絡課程、虛擬實驗室、創(chuàng)新網(wǎng)站等信息化教學平臺的作用實現(xiàn)機械制圖的信息化教學，能夠極大地提高教學效果。

關(guān)鍵詞：機械制圖 信息化教學 多媒體

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（b）-0205-02

Information Technology Application in the Mechanical Drawing Course

Wang Yan Liu Dongfang

（Ordnance engineering college，Shijiazhuang Hebei，050000， China）

Abstract：Mechanical drawing is a basic course of mechanical engineering specialty.It mainly studies the expression and understanding of mechanical drawings. It is the foundation of mechanical engineering technology， and plays an important role in the training of talents. With the advance of information technology teaching reform， information technology into the mechanical drawing teaching in the classroom， with campus network platform， integrating the existing teaching resources， give play to the role of information platform， such as network course， virtual laboratory， innovation website， can greatly improve the teaching effect.

Key Words：Mechanical drawing； Information teaching； Multimedia

機械制圖課程是工科院校的一門重要的技術(shù)基礎課程，既有理論又是實踐性很強的課程，是工科各專業(yè)的必修課，它上承數(shù)學中的平面和空間幾何知識，下為機械設計、機械制造基礎及各類專業(yè)課提供機械圖樣繪制和圖樣理解方面的基礎。機械制圖課程的目的是培養(yǎng)學員空間想象力和空間分析能力，培養(yǎng)學員遵循國家標準繪制和閱讀工程圖樣的能力，同時也培養(yǎng)學員耐心細致的工作作風和嚴謹認真的工作態(tài)度，增強工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識，提高學員的綜合素質(zhì)。

信息化教學模式是以現(xiàn)代教育思想和理論為指導，運用現(xiàn)代信息技術(shù)，開發(fā)教學資源，優(yōu)化教學過程，以培養(yǎng)和提高學生信息素養(yǎng)為重要目標的一種新的教學方式。通過進行良好的信息化課程教學設計，可以使課堂效率和教學效果顯著提高。

1 基于信息化教學模式的機械制圖教學設計理念

在授課過程中認真貫徹以教員為主導，學員為主體的教學思想，以機械制圖基本知識為主要載體，以培養(yǎng)學員的形體表達和空間想象力為核心，堅持“學為主體，教為主導，精講多練，培養(yǎng)能力”的教學思想。精心組織教學內(nèi)容，課堂講解突出重點和難點，重在講解分析問題和解決問題的思路和方法，啟發(fā)學員積極思考，主動學習。通過課堂討論、師生互動，活躍課堂氣氛，提高課堂教學效果。

構(gòu)建模塊化的教學內(nèi)容，注重培養(yǎng)學員的空間想象能力、創(chuàng)新思維能力和工程素養(yǎng)，為后續(xù)專業(yè)課程的學習及今后的工作打牢基礎。針對不同的教學模塊，適時引入多媒體技術(shù)、視頻音頻、網(wǎng)絡技術(shù)、仿真和虛擬實訓等信息技術(shù)，使信息技術(shù)在機械制圖教學過程中充分應用。

2 基于信息化教學模式的機械制圖課程教學設計

2.1 教學內(nèi)容設計

由于計算機技術(shù)的廣泛應用，使得不甚準確的圖解方法在實際工程中已較少采用，因此，從實際出發(fā)，幾乎全部刪除畫法幾何學中圖解模塊的內(nèi)容。同時對偏重理論、與實際應用相距較遠的圖式模塊在內(nèi)容上也進行大幅度壓縮，僅保留直接為制圖服務的基礎內(nèi)容。同時，將截交線、相貫線等經(jīng)典、難點內(nèi)容適當簡化，以基本體正交相貫和特殊位置平面截切為主，強調(diào)處理作圖問題的基本方法，適當降低組合截切及立體偏貫內(nèi)容的作圖要求，從而與新國標中相貫線簡化畫法的規(guī)定相適應。

機械制圖的教學內(nèi)容采用模塊化設計，各模塊之間有機聯(lián)系成為一個整體。內(nèi)容上由淺入深分為緒論及制圖的基本知識、投影法與三視圖、基本體的投影、組合體、表達機件的常用方法、標準件與常用件、零件圖和裝配圖八個模塊，以形體表達與機械圖樣識讀為主線，貫徹少而精的原則，注重空間想象能力和對投影分析能力的培養(yǎng)，同時注重將當前圖學研究的最新成果引入教學。

2.2 教學方法設計和教學手段設計

靈活采用討論式、啟發(fā)式、講練結(jié)合式和目標教學等多種教學方法，使學生的學習方式由被動接受學習向主動發(fā)現(xiàn)學習轉(zhuǎn)變，并注意把啟發(fā)式思想貫穿于各種方法中，啟發(fā)誘導學員構(gòu)思形體，強化形象思維訓練。

在教學過程中，經(jīng)常給學員實際生產(chǎn)中的零部件、裝配體，通過學員的思考、討論、激辯，教員的引導，最后讓學員確定最佳表達方案。使學員能把學習到的內(nèi)容通過自己的獨立思考進行綜合應用，培養(yǎng)他們獨立思考工程問題，建立合理、經(jīng)濟、簡便地解決實際工程問題的能力。這樣使學員在合作精神、創(chuàng)新思維和表達能力上都得到鍛煉和提高。

不同的教學內(nèi)容與不同的信息技術(shù)相結(jié)合，以求最大限度的提升教學效果。對于概念性、標準性的內(nèi)容主要采用講授的授課方式，但講授不拘泥于教員的課堂講解，對于那些概念性強，短小精煉的教學內(nèi)容，教員可以事先錄制微課，在課堂上放映微課視頻，微課視頻的時長以6 min左右為宜，微課視頻還便于學員課下的自主學習。這種時而有教員講解時而播放微課的教學方式，有利于緩解學員對單一講解方式產(chǎn)生的疲勞感，提升教學效果。對于讀組合體視圖等需要空間想象力的內(nèi)容，可以結(jié)合solidworks三維建模軟件分析講解，在視圖和立體之間適時切換，加強學員對圖與物對應關(guān)系的理解和掌握。對于機件表達方案的選擇及零件圖視圖選擇等內(nèi)容，充分利用虛擬實驗室豐富的零件庫和裝配體庫、二維繪圖、三維建模及工程圖轉(zhuǎn)換功能，實現(xiàn)課堂輔助教學，將庫內(nèi)實體零件生成多種二維投影圖，以進行機件表達方案的討論。

3 搭建信息化教學平臺，拓展教學空間

通過網(wǎng)絡課程、虛擬實驗室、創(chuàng)新網(wǎng)站等信息化教學平臺的建設和應用拓展教學空間，使得抽象的二維平面圖方便地具象為三維模型，在時間和空間上拓展師生交流的渠道，為學員搭建多維信息化平臺，實現(xiàn)開放的自主性學習。

依托校園網(wǎng)環(huán)境，基于虛擬實驗室，實現(xiàn)開放式二維繪圖、三維建模及工程圖轉(zhuǎn)化，用于課內(nèi)教學及課外強化和訓練。例如，利用二維繪圖和三維建模功能進行課堂內(nèi)外的創(chuàng)新性構(gòu)型設計，完成一般多媒體手段無法實現(xiàn)、由學員在課內(nèi)完成的構(gòu)型設計，實現(xiàn)實時的開放性形象思維能力的培養(yǎng)。

結(jié)合課堂教學和學員復習、自學等方面的需要，將多媒體課件、微課視頻、網(wǎng)絡教材、電子模型、習題解答等相關(guān)資源進行優(yōu)化整合，創(chuàng)建網(wǎng)絡課程，形成素材豐富、資源共享的教員備課平臺及形象直觀、貼近課堂、靈活互動的學員助學平臺。

總之，基于信息化教學模式的機械制圖課程教學，首先可以激發(fā)學員的學習興趣，很大程度上緩解學員因長時間面對傳統(tǒng)授課方式而產(chǎn)生的疲勞感；其次也使教學內(nèi)容更加直觀生動形象，便于學員理解和接受；第三拓展了學員的學習空間，有利于學員課下的自主學習和查漏補缺?；谛畔⒒虒W模式的機械制圖課程教學應根據(jù)不同的教學內(nèi)容選取適當?shù)男畔⒓夹g(shù)，綜合應用各種教學手段，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。

參考文獻

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[3] 崔秀梅，張靖，胡安平.機械制圖的現(xiàn)代化教學改革與研究[J].科技創(chuàng)新導報，2012（16）：175.