信息化教學在機械制圖課程中的應用
——以讀組合體三視圖為例

姜昊宇

（渤海船舶職業學院，遼寧興城125105）

信息化教學在機械制圖課程中的應用
——以讀組合體三視圖為例

姜昊宇

（渤海船舶職業學院，遼寧興城125105）

隨著信息技術的不斷發展，如何將信息化方法與課堂教學合理融合，已成為廣大教育工作者亟待解決的問題。以機械制圖課程中《讀組合體三視圖》章節為例，詳細介紹了網絡教學平臺、三維繪圖軟件、教學動畫演示等多種信息化方法的應用嘗試，并通過教學分析，對教學思路、教學過程予以創新，為教學設計拓寬思路。

機械制圖；信息化；網絡教學平臺

機械制圖課程是機械類專業學生必修的專業基礎課，旨在培養學生快速、準確識讀和繪制工程圖樣的能力，因此教學中涉及大量的視圖繪制和模型展示。在常規課堂教學中，教師手繪配合教具講解并不能直觀有效地達到教學目的，信息化手段無疑為機械制圖教學提供了新思路，本文以《讀組合體三視圖》為例，淺談信息化手段在機械制圖學科中的應用。

1 教學現狀分析

本節的教學內容是根據組合體三視圖讀出該組合體的空間形狀，教學安排為4學時，力求學生學會讀圖方法、增強空間想象力、培養嚴謹的工作意識。通過之前的學習，學生已經能根據組合體畫出三視圖，能對單一形體進行識讀，但對復雜形體的空間構想能力仍缺乏鍛煉，這使得他們在本節課的學習中困難較大。

針對此課的特點，在常規教學中教師往往通過教學課件講解讀圖方法，通過黑板繪圖帶領學生進行讀圖練習，弊端在于無法及時了解學生學習中的盲點誤區、無法動態講解讀圖過程、無法即時展示立體結構。因此，亟需探索新的教學方式改變現狀。

2 教學新思路

采用混合式課堂教學模式，實現課堂教學與在線學習的優勢互補。通過網絡教學平臺發布預習指南、共享學習資料、進行預習測試、完成試卷分析，并輔助以在線答疑、播客單元等教學活動，確保學生有計劃、有組織地進行線上自主學習。課上通過動畫效果演示讀圖過程，運用Solidworks三維繪圖軟件即時搭建模型，并運用教學輔助軟件進行鞏固練習。

3 教學過程設計

整個教學設計采用課前、課中、課后的三段式教學進程，如圖1所示。

圖1 教學設計流程圖

3.1 課前學習流程

學生登錄網絡教學平臺觀看本節課預習指南，通過思維導圖搭建學習框架，結合微視頻等教學資源，學習讀圖的基本要領并簡要了解讀圖方法。

學生按規定時間登錄并完成預習測試，測試題的布置由概念性知識入手，難度上升至提供選項的讀圖，再繼續深入到簡單的補全三視圖練習，并將其導入教學平臺，將傳統預習測試卷轉化為可判分、可評價、可拓展的網絡試題，借此檢測學生課前所學。試卷提交后，平臺自動批閱并對試卷、成績等進行綜合分析，教師根據分析結果和實際難度規劃課堂教學，成績和分析結果則作為教學評價的一部分。

3.2 課堂教學流程

課程的引入從一張三視圖開始，從課前測試中學生暴露出的知識盲點和思維誤區著手，設計如下教學環節，力求在解決問題中提升學生的讀圖能力。

3.2 .1講解讀圖方法

透過試卷分析可以看出只有個別學生在基礎知識部分存在欠缺，學生可以通過翻閱教材、小組互助的方式獲取正確答案。學生們在重溫形體分析法和線面分析法基礎知識的同時，為兩種讀圖方法的解析做好熱身。

3.2 .2動畫演示讀圖過程

在讀圖過程中，對于疊加型組合體使用形體分析法，切割型組合體則要配合線面分析法，這兩種讀圖方法是本課的教學重點。預習測試中相應布置了簡單的問題，通過試卷分析可以看出，學生把握讀圖步驟比較容易，但運用空間思維構想形體比較困難。為此可用三維動畫將抽象的讀圖思維過程具體化，易于學生理解。

形體分析法是利用動畫演示將視圖進行翻折，展示二維視圖向三維立體的轉化過程。對比分析主、俯、左三個視圖，從特征視圖入手以分線框的方式將組合體拆分成4部分，為學生理清組合體的結構，如圖2所示。學生在預習測試中暴露出的問題可迎刃而解。線面分析法同理，用動畫直觀演示，幫助學生理清讀圖思路。

對比常規教學PPT從概念上的講解，三維讀圖動畫的運用，更便于學生從整體上把握讀圖思路，掌握教學重點。

圖2 形體分析法動畫演示

3.2 .3搭建模型驗證答案

靈活運用讀圖方法補全三視圖是此課的教學難點，常規教學中教師往往通過黑板或者PPT繪制三視圖，三視圖所對應的立體結構，則通過有限的幾種模型教具進行展示，或者繪制出軸測圖，但效果并不直觀。

通過信息化教學設計，教師不再急于講解，而是發揮學生的互助作用，組內協商敲定答案后，師生合作現場搭建模型進行驗證。搭建模型選擇常用的三維繪圖軟件即可，比如Solidworks三維繪圖軟件，按照第一組學生的思路搭建立體模型，如圖3所示。

圖3 三維繪圖軟件搭建立體模型

運用多角度視圖功能可同屏展示模型的主、俯、左三個方向，開啟線架圖功能，以線條的形式將三面投影清晰地呈現在學生面前，直觀地暴露出學生的讀圖錯誤，以突破教學難點。

3.3 課后鞏固與練習

課后知識鞏固可以登錄課程的網絡教學平臺，教師在平臺中上傳了各知識點的微課視頻，學生可以針對學習情況對知識點進行補充學習。

補全三視圖練習需要學生正確構想出立體結構，并按照投影關系進行繪制，只有多思考、多畫圖、多練習才能逐步摸索出技巧，提高解題效率。對于課后練習時遇到的問題，學生可以通過網絡教學平臺進行在線提問，教師力求做到有問必答、有問速解。練習完成后，教師在網絡教學平臺上傳習題冊答案，答案中配備三視圖所對應的立體模型圖片，輔助學生正確繪制三視圖。

4 教學效果與思考

整個教學設計靈活運用了多種信息化手段，目的在于針對機械制圖的學科特點和相應的教學內容，采用最直觀、最有效的方法進行講解。通過預習視頻的點擊量以及學生預習測試情況不難看出，學生的自學情況確實得到了加強。教學過程中繪圖軟件的運用，對于提升學生的讀圖能力起到了很好的輔助作用，同時也增強了學生對于專業相關軟件的學習興趣。

實踐證明，根據學科特點合理地運用信息化方法，能夠與傳統課堂教學實現優勢互補。學生變被動學習為主動參與，知識的傳授形式不再單一，師生間的互動更為流暢，課堂的呈現方式更直觀生動。但信息化手段的運用并不是量的累積，而是在教師準確把握學科特點的基礎上靈活運用，才能收到好的教學效果。

[1]朱鳳艷,梁爽.機械制圖[M].北京:北京理工大學出版社, 2013.

[2]蓋克榮.高職課程信息化教學研究與實踐[J].中國職業技術教育,2015(26):18-21.

[3]秦小燕.信息化技術在機械制圖課程中的應用[J].科技與創新,2016(23):136+138.

[4]趙興龍.翻轉課堂中知識內化過程及教學模式設計[J].現代遠程教育研究,2014(2):55-61.

［責任編輯：宋艷華］

Application of Informatization Teaching in Mechanical Drawing Course

JIANG Haoyu
(Bohai Shipbuilding Vocational College,Xingcheng 125105,China)

With the development of information technology,how to integrate information technology into classroom teaching hasbecome an urgent problem that educatorsneed to solve.In the paper,taking"reading the three views of assembly" in mechanical draw ing course as an example,the application trial of many kinds of informatization methods such as the network teaching platform,the 3D draw ing software and the teaching animation demonstration are introduced in detail.At the same time,the teaching thought and the teaching processare innovated through the teaching analysis,which can help to broaden thinking for teaching design.

mechanicaldraw ing;informatization;network teaching platform

G712

A

2095-5928（2017）03-39-03

10.16850/j.cnki.21-1590/g4.2017.03.012

2017-02-10

姜昊宇（1989-），女，黑龍江齊齊哈爾人，助教，碩士，研究方向：機電控制工程。