機械制圖教學(xué)中信息化手段的運用分析

湯永芝

前言

在人類的發(fā)展過程中，學(xué)習(xí)技術(shù)使得人類文明得以不斷進步，可見學(xué)習(xí)對人類的重要性。有學(xué)習(xí)，就會有傳授，在現(xiàn)代社會中，教育就成為了傳授知識的重要途徑。要保證好教育的質(zhì)量，先要了解教育的目的，機械教育其目的在于傳授機械技術(shù)，由于專業(yè)的特殊性，使用傳統(tǒng)的教育方法使學(xué)生學(xué)習(xí)枯燥乏味，嚴(yán)重影響到教學(xué)的質(zhì)量。信息化教育手段的運用，很好的改變了這一現(xiàn)狀，因此在機械制圖教育中要利用好信息技術(shù)，對于這一課題從事教育事業(yè)的老師們，應(yīng)該積極參與到研究中。

1 傳統(tǒng)機械制圖中存在的問題

在傳統(tǒng)的機械制圖教學(xué)中，影響教育質(zhì)量的原因有很多，但主要因素有兩個，一個是傳統(tǒng)的教育理念；另一個是教學(xué)手段。在傳統(tǒng)教育中受到這兩個方面的影響，使教學(xué)目的始終達不到理想效果，其表現(xiàn)在以下幾種情況：

1.1 教學(xué)活動單一枯燥

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，受教學(xué)模式的影響，在很長一段時間內(nèi)，教師的教學(xué)活動，都習(xí)慣以教師為教學(xué)中心，對學(xué)生進行“暴力灌輸”[1]。在這樣的教學(xué)中，學(xué)生的主動性是很難提高，對學(xué)習(xí)興趣的養(yǎng)成和學(xué)習(xí)積極性更加有太大的影響，學(xué)生在整節(jié)課程中都處于被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，課堂中死氣沉沉，沒有活躍的氣氛，使學(xué)生無法把全部精力放在課堂學(xué)習(xí)中。

1.2 黑板制圖耗時費力

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，由于信息化技術(shù)相對匱乏，多媒體教學(xué)運用還不充分，在對機械專業(yè)教學(xué)中，對于繪圖教學(xué)只能采用手繪的方法。在每一節(jié)課程中，大量的手工繪圖耗費了老師的精力，使學(xué)生在課程中不能利用有限的時間學(xué)習(xí)更多的知識，最終造成教育目標(biāo)達不到標(biāo)準(zhǔn)，無法完成教學(xué)任務(wù)。

1.3 模型無法滿足要求

在傳統(tǒng)的機械教學(xué)中，也會采用模型教育的方式，這樣的方法雖然在一定程度上使學(xué)生對立體建立了感性認識，并增強了空間想象力，但是模型也有它的局限性[2]。在機械教育中，圖形是變化多端的，一種固定的模型很難使學(xué)生發(fā)揮想象力。就算個別學(xué)生想象力豐富，但想象空間也不會很大，畢竟見得多才能識得廣，沒有見識過很多幾何體或機件，而要憑空想象是很難的。所以，模型教學(xué)是有著很大局限性的。

1.4 難點無法有效突破

機械制圖是機械專業(yè)教育中的一個難點，尤其是對幾何圖形進行形體分析、線面分析，以及對機件和部件進行表達方式的分析時，只是憑借老師的語言描述和學(xué)生的心領(lǐng)神會的教學(xué)方式，教學(xué)的效果難以差強人意。對于類似的困難，老師也找不到更加有效的教學(xué)方法來應(yīng)對。在對簡單體和組合體視圖進行講解時，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，都會采用手繪軸測圖的方法來展示立體形狀，這樣的方法不僅直觀性不高，而且還具有速度慢、要求高等特點，如相交回轉(zhuǎn)體、相交立體剖切等都難以迅速高效地完成。

2 信息技術(shù)在機械制圖教學(xué)中的應(yīng)用探索

當(dāng)今社會是信息社會，信息技術(shù)無處不在。作為教師當(dāng)然要與時俱進把信息技術(shù)融合使用在教學(xué)當(dāng)中。信息技術(shù)和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性，提升課堂活躍程度，使機械制圖教學(xué)效果得到顯著提高。經(jīng)作者多年機械制圖教學(xué)經(jīng)驗，教師可以從以下幾個方面把信息技術(shù)融入教學(xué)中，幫助提升教學(xué)質(zhì)量。

2.1 使用多媒體教學(xué)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生學(xué)習(xí)動力

在機械制圖教學(xué)中，最難的是如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，由于專業(yè)的特殊性，對這樣的專業(yè)進行教學(xué)時，就會使用大量的圖形進行講解，學(xué)生每天都要面對這些枯燥的機械圖形，長此以往，學(xué)生很難積極參與到教學(xué)中來。多媒體教學(xué)能夠直觀的呈現(xiàn)知識，以ppt作為載體，把教學(xué)內(nèi)容制作成帶有文本、視頻、音頻、動畫的課件，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的困難程度，提高想象力。多媒體教學(xué)還能夠為教學(xué)課堂帶來很多的生機和活力，使學(xué)生有一種新鮮感，對學(xué)習(xí)疲勞感的消除非常有幫助，這樣就能很好的解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的問題。

2.2 使用多媒體教學(xué)能夠節(jié)約教學(xué)時間，提高課堂利用率

和多媒體教學(xué)方法相比，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，機械制圖教學(xué)主要是采用手工繪圖的方法，這樣的傳統(tǒng)方法不僅耗費時間，對制圖的準(zhǔn)確性也不是非常標(biāo)準(zhǔn)[4]。在利用多媒體教學(xué)以后，這樣的問題就迎刃而解，不管在教學(xué)中圖形有多么復(fù)雜，只要是需要的，鼠標(biāo)輕輕一點，所有的需要都會立馬呈現(xiàn)，為教學(xué)節(jié)約了大量的時間，教師也可以利用這些節(jié)約下來的時間，為學(xué)生講解更多的專業(yè)知識，使教學(xué)目的圓滿實現(xiàn)。在對許多在職教師的訪問中，多數(shù)人都能體會到在利用多媒體教學(xué)以后，課堂的教學(xué)時間就顯得非常充裕了。

2.3 使用三維軟件突破教學(xué)中的重點難點，優(yōu)化課堂教學(xué)模式

在機械制圖教學(xué)中教師可以運用ug，solidworks等三維造型軟件對各種組合體或機件、部件進行模擬仿真造型，使用這樣的軟件可以對仿真體進行旋轉(zhuǎn)、分解、組合甚至制作動畫等操作。對教學(xué)中難以在黑板上呈現(xiàn)的機件，運用三維仿真可以輕松呈現(xiàn)給學(xué)生，使老師的制圖分析、學(xué)生的學(xué)習(xí)理解更加直接、逼真，傳統(tǒng)教學(xué)中某些難以克服的重點難點迎刃而解。

2.4 在線網(wǎng)絡(luò)教育促使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，使學(xué)習(xí)過程更加靈活

對于90后，00后這些“一手拿著手機，一手拿著鼠標(biāo)”長大的學(xué)生，他們的很多知識、信息都來源于網(wǎng)絡(luò)，在線網(wǎng)絡(luò)課堂作為傳統(tǒng)教學(xué)的有益補充更加適合于他們。

在進行機械制圖教學(xué)中老師可以利用多媒體以及網(wǎng)絡(luò)平臺，對在線網(wǎng)絡(luò)課程進行設(shè)計和制作，如基于超星學(xué)習(xí)通的網(wǎng)絡(luò)課堂，或者是教師自己制作的慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等。老師把各種教學(xué)內(nèi)容發(fā)布到網(wǎng)上，這些教學(xué)內(nèi)容主要包括以下這些方面：①機械制圖教育中的教學(xué)計劃安排；②機械制圖教育中的學(xué)習(xí)提綱；③機械制圖教育中的電子教案；④機械制圖教育中的教材點撥；⑤機械制圖教育中的操作指導(dǎo)；⑥機械制圖教育中的實踐活動；⑦機械制圖教育中的練習(xí)檢測；⑧機械制圖教育中的習(xí)題庫和試題庫。在線網(wǎng)絡(luò)教育包括學(xué)生課前的自主在線學(xué)習(xí)，老師課堂上組織的討論和答疑解惑，學(xué)生課后的在線作業(yè)及自主復(fù)習(xí)，以及師生之間課余的在線答疑等交流。網(wǎng)絡(luò)課堂增強了學(xué)生的既視感、獲得感與互動性，強化了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體。傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教育相結(jié)合，互相取長補短，使教學(xué)效果明顯提高。

3 信息技術(shù)在機械制圖教學(xué)中的成效

3.1 有效的激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

由于信息技術(shù)的使用，對教學(xué)有著很大的影響，特別是在機械制圖教學(xué)中，本身這樣的課程就有其枯燥乏味性，使用了多媒體教學(xué)以后，能夠?qū)D形進行生動的演示，很好的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時還能夠活躍教學(xué)氛圍，對教學(xué)活動的深入很有幫助。

3.2 提高了教學(xué)效率

由于教學(xué)方式的改變，以前的傳統(tǒng)教育方法中使用的手繪圖的方式得以改變，信息技術(shù)的使用，在教學(xué)中可以選擇更多更貼切的教學(xué)圖形講解和練習(xí)，在時間上的節(jié)約，可以有效的增加教學(xué)內(nèi)容[5]，擴大學(xué)生接受信息的總量，從而提高教學(xué)效率。

3.3 增強了難點的有效突破

在一些無法利用口頭講解的圖形內(nèi)容中，就可以利用多媒體進行形象、生動的演示和講解。特別是對于一些容易混淆視聽的圖形，可以利用多媒體進行直觀、立體的講解，可以使學(xué)生很好的掌握和理解，對難點的突破是很有效果的。

4 結(jié)束語

根據(jù)對上文的分析，可以看出，在機械制圖教學(xué)中，多媒體的應(yīng)用能夠很好的解決機械制圖的難題。再加上現(xiàn)代化信息技術(shù)的使用，使多媒體教學(xué)如虎添翼，在教學(xué)中讓老師能夠充分使用制圖資源進行教學(xué)，進而使得教育水平能夠有效提升。