中職《機械制圖》課程的信息化教學應用

趙偉

摘 要：《機械制圖》課程是機械類專業的重要專業基礎課，對學生的想象力和空間思維能力要求較高，有極強的實踐性和應用性。本文針對傳統教學的特點和不足，充分利用現代教育技術手段，以手柄平面圖形的繪制為例，從教學分析、教學設計、教學過程等方面進行了信息化教學設計。

關鍵詞：機械制圖;信息化教學;平面圖形的繪制

《機械制圖》 是機械類專業的一門重要的專業技術核心課程，主要研究制圖國家標準的相關規定和繪制、識讀機械圖樣的基本原理、基本方法和技能。課程的學習目的和任務是使學生熟悉機械制圖國家標準和有關技術標準，確立“嚴格遵守標準的意識”，養成嚴謹、細致的工作作風，培養和發展學生的空間想象能力、形象思維能力和創新能力，使其具備繪制、識讀機械圖樣的能力及繪圖的實際技能。

1 傳統的機械制圖教學現狀分析

1.1 教學觀念陳舊和教學模式單一枯燥

傳統的機械制圖教學中，大多數教師仍然沒有能擺脫知識本位的學科教育理念的束縛，過于強調課程內容的系統性和完整性，為了完成教學內容，容易墨守成規，采用滿堂灌的方式，不能以學生為根本，而是以自我為中心，“教師講、學生聽，聽后練、練后教師講”，學生和教師之間的交流較為有限，雖然教師使出渾身解數在課堂上傳授知識，但學生還是難以接受、消化。在這種教學方式下，學生處在被動學習狀態下，學習過程比較乏味，學習積極性、自主性較低，很難體驗到成功，反而容易出現厭倦心理，最后對課程失去興趣。而調查結果顯示，大部分學生認為教師在教學過程中應該利用各種手段調動學生的學習積極性，學生比較喜歡的教學形式是邊做邊學，在做中學，在學中做。

1.2 教學效率低下

傳統的教學手段是黑板加粉筆、三角板、圓規，教師再用掛圖、模型和實物予以補充，講練結合。由于教學方法比較單一，課時有限，老師費時費力，學生獲得的信息量少，課堂教學效率低下。

1.3 理論與實踐脫節

機械制圖是一門理論性、實踐性和應用性均較強的課程，在教學過程中不能以知識為本位，側重理論知識的講授，要注意理論教學與動手操作的有機結合，緊密聯系企業的工作崗位、工作任務和生產過程，實現企業與學校之間的對接，注重發展學生自身的能力，讓學生在職業實踐活動的基礎上不斷提高繪圖、讀圖的能力從而真正的掌握識圖和繪圖的能力。

1.4 無法突破并有效解決諸多重點難點

在傳統的課程教學中，受限于單一的教學方法、手段及簡單的軟硬件設施，即使教師想盡方法，仍無法進行有效解決機械制圖教學中的諸多難點。教學模型雖然可以給予學生直觀的感受，但無法適應教學中視圖千變萬化的數量需求，教學時常常會遇到找不到可以足夠說明問題的實物模型的情況，且模型造型簡單，形狀單一，對于稍微復雜的零件，模型難以展示其具體結構。掛圖能夠表現點、線、面及一些簡單的三視圖關系，但內容以靜態為主，無法呈現三維動態，而且如組合體、剖視圖、裝配圖、空間點線面的相互位置關系等就屬于掛圖難以突破的項目。

而對于職業學校的學生來說，基礎薄弱，認知能力差異性較大，對專業感性認識不夠，空間思維能力和認知能力有限，空間想象能力不強，對所學知識碎片化，不能系統化;學習習慣較差，學習主動性不強，自主學習能力不夠;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、一張習題的死板教學模式，但他們頭腦靈活、思維活躍，喜好團體活動，樂于表現自己;對新事物有著強烈的好奇心和求知欲，喜歡動畫、視頻、三維模型等新鮮事物，喜歡使用手機，熱衷網絡、樂于在動手實踐中學習、能熟練利用網絡搜集信息，喜歡活躍的課堂氛圍。

針對職業學校學生的上述特點，可以看出傳統的教學方法、簡單的教學手段已不能滿足學生的需求，如何在課堂中應用信息化教學手段與傳統的教學方法有機結合，取其優，去其缺，從而來有效提升學生對課程的學習興趣和教學質量，成為職校教師需要思考的一個重要現實問題。

2 手柄平面圖形的繪制的信息化教學過程

本著“做中教，教中學”，以學生為根本，線上線下混合式的教學理念，根據對本節課的教學內容、三維教學目標和教學重點難點的分析，結合學生的認知規律和學校現有信息化教學環境，采用直觀演示、任務驅動、合作探究、講練評結合等教學方法，以任務為中心進行探究式學習，構建課前、課中、課后三段式線上線下的教學過程。

（1）課前預習準備。課前教師將導學案、微課視頻和PPT課件上傳至網絡教學互動平臺、手機APP、QQ 群、微信群并發布課前任務，讓學生自主預習課程內容。學生登陸網絡互動平臺、手機APP觀看微課視頻和PPT，經過預習后完成導學案和課前測試并上傳，還可將自己的學習心得和疑難點問題上傳至討論區，進行課前討論。網絡互動平臺自動批閱并對測試、成績進行綜合分析得出結果，教師可根據課前預習、測試中學生暴露出來的知識肓點、思維誤區和分析結果了解學生的掌握情況并按同組異質的原則進行分組，充分考慮每位同學的情況，組內有思維活躍積極進取的同學、有基礎扎實學習主動的同學，也有基礎薄弱學習被動的同學，合理規劃課堂教學，有針對性的組織教學，實現因材施教。

（2）課中導學。首先，教師展示學校教學工廠中高年級學生加工的手柄實物和圖紙，設問“假設某機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？”由此引起學生關注和興趣并導入新課題。

教師通過手機APP發出在線課堂測試二維碼，學生掃描二維碼后完成測試并上傳，教師綜合課前預習中學生暴露出來的知識肓點和測試的完成結果，分析出本節內容的教學重點和難點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APP下發任務一平面圖形的分析的操作單和微課視頻，要求學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）分析兩方面的內容，弄清尺寸基準、定形尺寸、定位尺寸、已知線段、中間線段、連接線段六個概念。學生通過手機APP接收教師發出的任務，以任務為中心進行探究式學習，小組成員之間通過討論、探究、鼓勵、辯論、分享等手段互相合作，遇到疑問時可以反復多次觀看微課，從而有效地解決教師提出的問題。教師利用PPT 展示問題，讓學生分小組利用手機APP進行搶答，師生共同討論分析后完成操作單的相關內容，并對得分高的小組進行獎勵。通過合作探究能進一步鞏固知識，充分調動學生的自主學習積極性，學生的學習方式由被動接受學習向主動發現學習轉變，促進師生、生生交流，并培養學生團隊意識、溝通協作能力和社會交往能力。

通過PPT課件展示，師生討論分析得出圓弧連接的作圖要點：定圓心，求切點，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APP下發任務二手柄的繪制的操作單和微課視頻，學生接收任務后，小組成員互相合作，觀看微課，邊學邊做，協作完成任務二手柄的繪制。教師巡回指導，密切注意學生的繪圖過程，發現問題及時指導講解，對共性問題要特別強調并做示范。

學生完成后先在小組內互查底稿圖并修改，然后描深底稿，拍照后通過手機APP上傳自己的作品。各組同學先進行個人的自檢，并通過找茬游戲進行各組之間的互評，最后教師根據學生繪圖過程中存在的問題及圖面質量等方面對學生進行評價。評價結束后，用手機填寫評價表。

（3）課后鞏固提升。課后教師在網絡學習平臺、手機APP上傳知識點的微課視頻、課后作業和在線測試，學生可以進行針對性的復習，并將完成的作業情況上傳，用于清除知識盲點、難點，鞏固本節知識;也可上傳手柄加工的視頻，提升學生的學習興趣，拓展知識，實現與企業的崗位對接;對于學生課后鞏固復習時遇到的疑問，學生可以通過網絡學習平臺、手機APP及時向老師進行在線提問，老師及時解答并可做針對性的答疑解惑;鼓勵學生積極利用中國大學MOOC等慕課平臺進行學習，慕課的學習不受時間、空間的限制，學生在課余時間就能進行學習，同時還能進行線上討論，接受課程考核;教師還可以上傳相關行業熱點和產業信息，請行業、企業專家指導，為學生答疑解惑，幫助學生擴大知識面。

實踐證明，傳統的課堂教學模式已經不能完全滿足職業教育的要求，教師在準確把握學科特點的基礎上合理、靈活運用信息化教學方法與傳統的課堂教學模式有機結合，能有效解決傳統教學模式下“教”與“學”的矛盾，能夠與傳統課堂教學實現優勢互補，彌補了職校學生基礎差、主觀能動性缺乏和思維能力弱的缺點，把過去抽象難懂的問題變成形象直觀的表象，化難為簡， 讓學生耳目一新，從而激發學生的學習興趣、求知欲，充分調動發揮學生的主動能動性、創造性，增強學習動力，從“要我學”轉變到“我要學”，使學生能夠真正成為知識信息的主動建構者。學生掌握知識的同時，還能提高學生的讀圖和繪圖能力，培養分析問題能力、解決問題能力、空間想象力、思維發散能力、創新能力和團隊協作能力。

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