中職《機(jī)械制圖》課程的信息化教學(xué)應(yīng)用

趙偉

摘 要：《機(jī)械制圖》課程是機(jī)械類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，對學(xué)生的想象力和空間思維能力要求較高，有極強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。本文針對傳統(tǒng)教學(xué)的特點(diǎn)和不足，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，以手柄平面圖形的繪制為例，從教學(xué)分析、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過程等方面進(jìn)行了信息化教學(xué)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖;信息化教學(xué);平面圖形的繪制

《機(jī)械制圖》 是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)技術(shù)核心課程，主要研究制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定和繪制、識(shí)讀機(jī)械圖樣的基本原理、基本方法和技能。課程的學(xué)習(xí)目的和任務(wù)是使學(xué)生熟悉機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確立“嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)的意識(shí)”，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的工作作風(fēng)，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間想象能力、形象思維能力和創(chuàng)新能力，使其具備繪制、識(shí)讀機(jī)械圖樣的能力及繪圖的實(shí)際技能。

1 傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1 教學(xué)觀念陳舊和教學(xué)模式單一枯燥

傳統(tǒng)的機(jī)械制圖教學(xué)中，大多數(shù)教師仍然沒有能擺脫知識(shí)本位的學(xué)科教育理念的束縛，過于強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性，為了完成教學(xué)內(nèi)容，容易墨守成規(guī)，采用滿堂灌的方式，不能以學(xué)生為根本，而是以自我為中心，“教師講、學(xué)生聽，聽后練、練后教師講”，學(xué)生和教師之間的交流較為有限，雖然教師使出渾身解數(shù)在課堂上傳授知識(shí)，但學(xué)生還是難以接受、消化。在這種教學(xué)方式下，學(xué)生處在被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)下，學(xué)習(xí)過程比較乏味，學(xué)習(xí)積極性、自主性較低，很難體驗(yàn)到成功，反而容易出現(xiàn)厭倦心理，最后對課程失去興趣。而調(diào)查結(jié)果顯示，大部分學(xué)生認(rèn)為教師在教學(xué)過程中應(yīng)該利用各種手段調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生比較喜歡的教學(xué)形式是邊做邊學(xué)，在做中學(xué)，在學(xué)中做。

1.2 教學(xué)效率低下

傳統(tǒng)的教學(xué)手段是黑板加粉筆、三角板、圓規(guī)，教師再用掛圖、模型和實(shí)物予以補(bǔ)充，講練結(jié)合。由于教學(xué)方法比較單一，課時(shí)有限，老師費(fèi)時(shí)費(fèi)力，學(xué)生獲得的信息量少，課堂教學(xué)效率低下。

1.3 理論與實(shí)踐脫節(jié)

機(jī)械制圖是一門理論性、實(shí)踐性和應(yīng)用性均較強(qiáng)的課程，在教學(xué)過程中不能以知識(shí)為本位，側(cè)重理論知識(shí)的講授，要注意理論教學(xué)與動(dòng)手操作的有機(jī)結(jié)合，緊密聯(lián)系企業(yè)的工作崗位、工作任務(wù)和生產(chǎn)過程，實(shí)現(xiàn)企業(yè)與學(xué)校之間的對接，注重發(fā)展學(xué)生自身的能力，讓學(xué)生在職業(yè)實(shí)踐活動(dòng)的基礎(chǔ)上不斷提高繪圖、讀圖的能力從而真正的掌握識(shí)圖和繪圖的能力。

1.4 無法突破并有效解決諸多重點(diǎn)難點(diǎn)

在傳統(tǒng)的課程教學(xué)中，受限于單一的教學(xué)方法、手段及簡單的軟硬件設(shè)施，即使教師想盡方法，仍無法進(jìn)行有效解決機(jī)械制圖教學(xué)中的諸多難點(diǎn)。教學(xué)模型雖然可以給予學(xué)生直觀的感受，但無法適應(yīng)教學(xué)中視圖千變?nèi)f化的數(shù)量需求，教學(xué)時(shí)常常會(huì)遇到找不到可以足夠說明問題的實(shí)物模型的情況，且模型造型簡單，形狀單一，對于稍微復(fù)雜的零件，模型難以展示其具體結(jié)構(gòu)。掛圖能夠表現(xiàn)點(diǎn)、線、面及一些簡單的三視圖關(guān)系，但內(nèi)容以靜態(tài)為主，無法呈現(xiàn)三維動(dòng)態(tài)，而且如組合體、剖視圖、裝配圖、空間點(diǎn)線面的相互位置關(guān)系等就屬于掛圖難以突破的項(xiàng)目。

而對于職業(yè)學(xué)校的學(xué)生來說，基礎(chǔ)薄弱，認(rèn)知能力差異性較大，對專業(yè)感性認(rèn)識(shí)不夠，空間思維能力和認(rèn)知能力有限，空間想象能力不強(qiáng)，對所學(xué)知識(shí)碎片化，不能系統(tǒng)化;學(xué)習(xí)習(xí)慣較差，學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)，自主學(xué)習(xí)能力不夠;不喜歡坐在教室里上理論課，不喜歡以教師為主的一言堂、一本教材、一支粉筆、一塊黑板、一張習(xí)題的死板教學(xué)模式，但他們頭腦靈活、思維活躍，喜好團(tuán)體活動(dòng)，樂于表現(xiàn)自己;對新事物有著強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，喜歡動(dòng)畫、視頻、三維模型等新鮮事物，喜歡使用手機(jī)，熱衷網(wǎng)絡(luò)、樂于在動(dòng)手實(shí)踐中學(xué)習(xí)、能熟練利用網(wǎng)絡(luò)搜集信息，喜歡活躍的課堂氛圍。

針對職業(yè)學(xué)校學(xué)生的上述特點(diǎn)，可以看出傳統(tǒng)的教學(xué)方法、簡單的教學(xué)手段已不能滿足學(xué)生的需求，如何在課堂中應(yīng)用信息化教學(xué)手段與傳統(tǒng)的教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合，取其優(yōu)，去其缺，從而來有效提升學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量，成為職校教師需要思考的一個(gè)重要現(xiàn)實(shí)問題。

2 手柄平面圖形的繪制的信息化教學(xué)過程

本著“做中教，教中學(xué)”，以學(xué)生為根本，線上線下混合式的教學(xué)理念，根據(jù)對本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容、三維教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)的分析，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)?，F(xiàn)有信息化教學(xué)環(huán)境，采用直觀演示、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、合作探究、講練評(píng)結(jié)合等教學(xué)方法，以任務(wù)為中心進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，構(gòu)建課前、課中、課后三段式線上線下的教學(xué)過程。

（1）課前預(yù)習(xí)準(zhǔn)備。課前教師將導(dǎo)學(xué)案、微課視頻和PPT課件上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)、手機(jī)APP、QQ 群、微信群并發(fā)布課前任務(wù)，讓學(xué)生自主預(yù)習(xí)課程內(nèi)容。學(xué)生登陸網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)、手機(jī)APP觀看微課視頻和PPT，經(jīng)過預(yù)習(xí)后完成導(dǎo)學(xué)案和課前測試并上傳，還可將自己的學(xué)習(xí)心得和疑難點(diǎn)問題上傳至討論區(qū)，進(jìn)行課前討論。網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)自動(dòng)批閱并對測試、成績進(jìn)行綜合分析得出結(jié)果，教師可根據(jù)課前預(yù)習(xí)、測試中學(xué)生暴露出來的知識(shí)肓點(diǎn)、思維誤區(qū)和分析結(jié)果了解學(xué)生的掌握情況并按同組異質(zhì)的原則進(jìn)行分組，充分考慮每位同學(xué)的情況，組內(nèi)有思維活躍積極進(jìn)取的同學(xué)、有基礎(chǔ)扎實(shí)學(xué)習(xí)主動(dòng)的同學(xué)，也有基礎(chǔ)薄弱學(xué)習(xí)被動(dòng)的同學(xué)，合理規(guī)劃課堂教學(xué)，有針對性的組織教學(xué)，實(shí)現(xiàn)因材施教。

（2）課中導(dǎo)學(xué)。首先，教師展示學(xué)校教學(xué)工廠中高年級(jí)學(xué)生加工的手柄實(shí)物和圖紙，設(shè)問“假設(shè)某機(jī)械加工廠需加工一批圖中手柄，作為繪圖員，如何繪制手柄的平面圖形？”由此引起學(xué)生關(guān)注和興趣并導(dǎo)入新課題。

教師通過手機(jī)APP發(fā)出在線課堂測試二維碼，學(xué)生掃描二維碼后完成測試并上傳，教師綜合課前預(yù)習(xí)中學(xué)生暴露出來的知識(shí)肓點(diǎn)和測試的完成結(jié)果，分析出本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)在于手柄平面圖形尺寸的分析與繪圖步驟和手柄平面圖形中圓弧連接的繪制。

教師利用手機(jī)APP下發(fā)任務(wù)一平面圖形的分析的操作單和微課視頻，要求學(xué)生要明確平面圖形的分析包括尺寸分析和線段（包括圓和圓弧）分析兩方面的內(nèi)容，弄清尺寸基準(zhǔn)、定形尺寸、定位尺寸、已知線段、中間線段、連接線段六個(gè)概念。學(xué)生通過手機(jī)APP接收教師發(fā)出的任務(wù)，以任務(wù)為中心進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，小組成員之間通過討論、探究、鼓勵(lì)、辯論、分享等手段互相合作，遇到疑問時(shí)可以反復(fù)多次觀看微課，從而有效地解決教師提出的問題。教師利用PPT 展示問題，讓學(xué)生分小組利用手機(jī)APP進(jìn)行搶答，師生共同討論分析后完成操作單的相關(guān)內(nèi)容，并對得分高的小組進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。通過合作探究能進(jìn)一步鞏固知識(shí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)接受學(xué)習(xí)向主動(dòng)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，促進(jìn)師生、生生交流，并培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)、溝通協(xié)作能力和社會(huì)交往能力。

通過PPT課件展示，師生討論分析得出圓弧連接的作圖要點(diǎn)：定圓心，求切點(diǎn)，畫圓弧。教師講解并板書示范圓弧連接的作圖，然后教師利用手機(jī)APP下發(fā)任務(wù)二手柄的繪制的操作單和微課視頻，學(xué)生接收任務(wù)后，小組成員互相合作，觀看微課，邊學(xué)邊做，協(xié)作完成任務(wù)二手柄的繪制。教師巡回指導(dǎo)，密切注意學(xué)生的繪圖過程，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)指導(dǎo)講解，對共性問題要特別強(qiáng)調(diào)并做示范。

學(xué)生完成后先在小組內(nèi)互查底稿圖并修改，然后描深底稿，拍照后通過手機(jī)APP上傳自己的作品。各組同學(xué)先進(jìn)行個(gè)人的自檢，并通過找茬游戲進(jìn)行各組之間的互評(píng)，最后教師根據(jù)學(xué)生繪圖過程中存在的問題及圖面質(zhì)量等方面對學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)束后，用手機(jī)填寫評(píng)價(jià)表。

（3）課后鞏固提升。課后教師在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)、手機(jī)APP上傳知識(shí)點(diǎn)的微課視頻、課后作業(yè)和在線測試，學(xué)生可以進(jìn)行針對性的復(fù)習(xí)，并將完成的作業(yè)情況上傳，用于清除知識(shí)盲點(diǎn)、難點(diǎn)，鞏固本節(jié)知識(shí);也可上傳手柄加工的視頻，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展知識(shí)，實(shí)現(xiàn)與企業(yè)的崗位對接;對于學(xué)生課后鞏固復(fù)習(xí)時(shí)遇到的疑問，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)、手機(jī)APP及時(shí)向老師進(jìn)行在線提問，老師及時(shí)解答并可做針對性的答疑解惑;鼓勵(lì)學(xué)生積極利用中國大學(xué)MOOC等慕課平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，慕課的學(xué)習(xí)不受時(shí)間、空間的限制，學(xué)生在課余時(shí)間就能進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時(shí)還能進(jìn)行線上討論，接受課程考核;教師還可以上傳相關(guān)行業(yè)熱點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)信息，請行業(yè)、企業(yè)專家指導(dǎo)，為學(xué)生答疑解惑，幫助學(xué)生擴(kuò)大知識(shí)面。

實(shí)踐證明，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式已經(jīng)不能完全滿足職業(yè)教育的要求，教師在準(zhǔn)確把握學(xué)科特點(diǎn)的基礎(chǔ)上合理、靈活運(yùn)用信息化教學(xué)方法與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合，能有效解決傳統(tǒng)教學(xué)模式下“教”與“學(xué)”的矛盾，能夠與傳統(tǒng)課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，彌補(bǔ)了職校學(xué)生基礎(chǔ)差、主觀能動(dòng)性缺乏和思維能力弱的缺點(diǎn)，把過去抽象難懂的問題變成形象直觀的表象，化難為簡， 讓學(xué)生耳目一新，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、求知欲，充分調(diào)動(dòng)發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)能動(dòng)性、創(chuàng)造性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力，從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變到“我要學(xué)”，使學(xué)生能夠真正成為知識(shí)信息的主動(dòng)建構(gòu)者。學(xué)生掌握知識(shí)的同時(shí)，還能提高學(xué)生的讀圖和繪圖能力，培養(yǎng)分析問題能力、解決問題能力、空間想象力、思維發(fā)散能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

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