淺談中職課堂教學中三維軟件的應用諸碧慧

王磊

摘 要：目前的中職課堂教學，普遍存在著一種現象，即大部分學生在學習新的專業知識的時候，容易出現理解困難、聽不懂，或者是在課堂上勉強理解部分內容但在短時間內遺忘的情況。這種情況的出現直接影響學生對該課程的學習興趣和積極性，甚至對學習態度也會有消極影響。同時也會影響教師對該部分知識點的講解深度及擴展內容，間接影響學生專業素質的提升，對學生今后的職業發展也有一定影響。本文分析在講解專業知識點時，用三維建模來代替實物，在解決該問題上具有一定可行性。

關鍵詞：中職課堂 教具制作 三維軟件Pro/E 三維建模

在中職課堂教學中，由于學生在課前預習準備方面的不足，對相關專業的知識點的理解能力相對較差，同時知識點在一定程度上比較具有專業性，理解起來有一定難度，導致中職學生出現聽不懂、理解困難及課堂上暫時理解但短時間內就會遺忘等情況。因此，在中職課堂教學中，教師應多使用相關專業的圖片、視頻、實物模型等輔助教學。其中，使用實物模型效果最好，學生可以真實觀察，更加容易理解該知識點的工作原理及實際的運用。但是，由于實際的教學費有限及部分實物模型的制造需要耗費較大的人力、物力、財力等原因，導致普及實物模型存在一定難度。本文基于該問題，提出一種解決方案。即使用三維軟件Pro/E對相關專業知識點的實物模型進行三維建模，并通過運動仿真，讓學生對所學知識點產生興趣，理解起來更加容易，同時加深學生對該部分知識點的印象。

一、對該現象的原因分析

對于“大部分學生在學習新的專業知識時，容易出現理解困難、聽不懂，或者是在課堂上勉強能理解部分內容，但在短時間內就會遺忘”的情況，筆者曾經和學生做過深入交流，歸納總結了三點主要原因。

1.課堂內容專業性較強

在中職課堂教學中，學生學習的相關專業知識主要是用于今后職業的實際應用，所以內容相對較為深奧，需要學生有一定的聯想和發散的思維。與此同時，由于知識點的專業性，學生在之前的生活學習中可能完全沒有概念，從零基礎開始學起的，因此會導致學習較為吃力。

2.自身的學習習慣

目前中職學生，在個人學習習慣的培養上，有著明顯不足之處。

（1）課程學習之前不進行預習。學生只有充分地預習，才能顯著提升課堂的學習效率，將知識點完全理解，同時能有深刻的印象，也豐富了在知識點之外的相關內容。同時，預習也是對學生自主學習能力的一種培養，因為學生在畢業之后，還是需要進行不斷地學習，不斷地去提升自己的專業素質。

（2）課程講解過程中不能集中注意力，容易走神，以及有些學生的作息規律非常差，晚上睡眠時間很短，從而精神不振，人也沒有精神。

（3）在課程結束之后不去進行一定的歸納總結，導致學習起來愈發地困難，從而形成一個惡性循環，最終迷失在茫茫的學海中。

3.對課程的興趣不高

由于之前提到的種種原因，以及課程本身的難易程度不同，導致學生可能對該課程失去了興趣，這樣就更加容易發生本文提到的這種現象。

二、對該現象的解決方案分析

為了讓學生更快、更容易、更直接地理解關于專業知識的難點，教師需要將復雜、深奧的知識要點轉化為淺顯、易懂的圖形、表格、運動簡圖，并在課程開始的時候多使用相關專業的圖片、視頻、實物模型等輔助教學。其中，使用實物模型的效果最好，學生可以真實觀察，更加容易理解該知識點的工作原理及實際的運用。但是，由于實際的教學費用及部分實物模型的制造需要耗費較大的人力、物力、財力等原因，實物模型的普及存在一定難度。

為了解決上述存在的問題，筆者曾經嘗試了以下幾種方法。首先在課程開始之前布置一些作業，讓學生自己去搜索與教學內容有關的圖形、表格、運動簡圖等，然后以小組形式通過電子郵件的方式發送給教師。教師將各個小組的內容匯總，可以大致了解學生的預習情況。再而評比哪個小組的內容更加貼合教學內容，作為平時成績的一部分。通過這樣的方式，將課堂的部分內容放在課前，學生可以將課前的預習工作較好地完成，在課堂上可以更好地跟上教師的節奏，將課堂中的難點和重點進行更好的理解，同時除了課堂的相關知識點外，還可以聽取教師關于該部分專業知識點的實際應用，或者是在實際應用中應注重的點。而在課堂中，教師在講解該知識點的過程中，有一些復雜的專業知識點則借助實物模型，這樣可以讓學生真實觀察，從而更加容易理解該知識點的工作原理及實際運用。而有些實物模型的制作存在一定的困難，教師可以使用三維軟件對相關專業知識點的實物模型進行三維建模，同時可以在使用三維軟件講解過程中通過軟件測量、視角轉換及運動仿真等功能，將相關的細節更好地展示，將知識點講得更加透徹和明了，讓學生非常快速地明白和理解該知識點的特點和性質。與此同時，也可以讓學生對所學知識點產生濃厚的興趣，加深學生對該部分知識點的印象。

接下來就通過一個實際例子來講解三維軟件的實際應用。

例如，教師在講解關于機構的自由度的計算時，首先需要讓學生理解關于自由度計算的基礎知識和概念，然后通過簡單三維造型圖讓學生小試牛刀，同時設置幾個“小陷阱”，引出在實際計算自由度中應該注意的復合鉸鏈、局部自由度和虛約束3個點，讓學生自己去思考和得出猜想，并通過三維造型去驗證自己的猜想是否正確。最后再通過實際機器中的相關機構，或者稍微復雜的機構來考驗學生是否很好地理解和學會了該部分知識點的應用。讓學生先通過理論計算得出一個答案，然后使用Pro/E進行三維建模仿真校驗，即用Pro/E軟件對運動機構進行一個仿真建模，然后添加電機，看其仿真運行結果是否和實際的計算結果相同。這樣一來學生們間接地練習了關于三維軟件的操作，同時也可作為三維軟件的一個實際應用，間接地實現了理論聯系實際和“學中做，做中學”的教學理念。

三、小結

在中職課堂教學中，學生容易出現對新的專業知識理解困難、聽不懂，或者是在課堂上勉強能理解部分內容，但在短時間內就會遺忘等情況。當這種情況出現時，教師應該試著多站在學生認知的角度去思考這種現象出現的原因和解決的方式。本文認為在講解專業知識點時，用三維建模來代替實物，在解決該問題上具有一定可行性。使用三維軟件Pro/E對相關專業知識點的實物模型進行三維建模，并通過運動仿真，讓學生對所學知識點產生興趣，理解起來更加容易，同時加深對該部分知識點的印象，也可以讓學生自己動手操作或者制作三維模型，體現“學中做，做中學”的教育理念，從整體上提高學生的綜合素質能力，為學生今后的職業發展打下夯實的基礎。

（作者單位：溫州技師學院）