湯善雯
引言
在當前的數字信息時代,信息技術逐漸滲透各個領域,教學信息化也成了必然趨勢。作為機械類專業的基礎課程,機械制圖非常重要,被稱為工程界的語言,對學習者空間想象等方面的能力要求較高,導致教學有一定的難度。將信息化技術應用于機械制圖課程,不僅能節約板書畫圖時間,提高課堂效率,還能把復雜抽象的理論形象簡單化,便于學生掌握,而且也有助于鍛煉學生的信息素養,因此,應當科學應用,充分發揮其優勢。
一、信息化技術在教學中的作用
信息化教學是指教師在教學中充分地借助信息化技術,激發學生學習的興趣,從而主動參與教學活動,讓他們能夠利用信息化技術獨立查找資料、解答問題、完成學習任務,進而掌握新知識和新技能。
(一)豐富教學手段
傳統的教學模式,課堂表現方式較為單一,灌輸式等單向信息傳遞的教學方法極不合理。而信息化技術的應用,使得教學手段更為多樣,教學方法也有所創新,促進了師生之間的交流。以三維立體模型為例,若僅靠傳統教學工具在黑板上畫圖,立體呈現效果較差,且占用課堂時間較多。如今借助多媒體,通過CAD、FLASH等軟件演示,便可將立體圖及其各種變化形象地呈現出來,使得課堂效率大大提升。
(二)拓展教學資源
教學資源對教師和學生都極為重要,過去以課堂教學為主,教學資源集中于書本教材、課件和其他教學器具,總體而言非常有限,而且不利于分享。信息技術尤其是互聯網的應用,明顯擴充了教學資源,以課件為例,每所學校、每個教師制作的課件都不相同,現在可以放到網上共享,既促進了教師之間的交流,又豐富了課件資源。另外,很多課堂教學都被錄制成視頻,上傳到網站供學生下載觀看。慕課這一形式出現后,課程資源進一步得到拓展,實現了在線上課、在線交流,打破了傳統課堂教學的局限性。
(三)創新教學模式
傳統教學存在師生角色不明確、學生缺乏主動性等弊端,究其原因,主要在于教師對自身定位不合理,采取滿堂灌等方式,導致學生處于被動地位,而教學媒體主要擔任教師傳授知識工具的作用,并未考慮學生的自主性。信息化教學則不同,在資源驟增的同時,教學方式也得以創新,重新定義師生角色,明確了學生的主體地位,更注重其獨立思考和自主學習意識的培養。比如微課,很大程度上需要學生自主學習,獨立完成教學任務,教師則成為引導者和輔助者。
二、基于信息化機械制圖課程教學策略的研究
就國內目前而言,信息網絡技術已經廣泛應用于各類教學,比如現代化多媒體教室、教學資源庫、電子資料室、在線課程網站等,豐富教學資源的同時,也為學習者提供了更多選擇。以中職學校機械制圖課程為例,按照教學環節將教學過程劃分為課前、課中、課后三個階段,研究信息化教學手段。
(一)課前信息引導策略
課前利用信息技術引導學生進行自學,讓學生熟悉教學內容。對于機械制圖這類理論性和實踐性都較強的課程,單憑提前閱讀教材,很難取得良好效果。特別是一些抽象的重難點知識,學生反復閱讀教材,依舊不能理解。教材是死的,而知識需要活學活用,信息技術大幅提高了教學的靈活性。
首先,教學網站延伸了傳統課堂,為學生拓展知識、深入學習搭建了很好的平臺。比如,教師可以在職教高地云、學習通等平臺創建自己機械制圖的課程,可以上傳該課程有關的教學資源,課程中包括簽到、教學資源、活動、成績、專業動態等模塊,使用非常方便,有些模塊又包含了諸多子模塊,提供更多詳細內容。學生通過登錄平臺即可享用平臺中的資源,獲取所需信息,這有助于學生了解自身的短板,從而明確學習目的,不斷培養自主學習能力,養成查閱資料、自主探究的習慣。機械制圖常會用到各種模型,相關圖片資料在教學網站都可找到。不僅如此,網站還注重專業和社會需求的聯系,進入專業動態版塊,就可了解與專業有關的信息,包括機械專業就業方向、用人要求等,有利于建立健全以就業為導向的人才培養體系,符合中職學校的特點。
其次,網絡課程、微課使得教學方式更加多元化。教學的網站側重于課程質量,而網絡課程則是一種教學方式,即通過網絡進行在線授課。網絡課程具有開放性,從學生的角度設計課件,強調學習者、教師和計算機之間的交互。微視頻在當前也有著大量應用,具有體積小、知識點集中等優勢,教師一般會圍繞某個知識點進行針對性的教學視頻制作,讓學生能夠提前高效地完成預習功課。
(二)課堂信息推動策略
課中利用信息技術使知識點更形象化和具體化,幫助學生學習和掌握新知識。
在課堂教學階段,借助多媒體展示課件,效率明顯提升。比如三視圖的教學,要求學生能夠正確讀圖,對空間想象能力較差的學生來說頗有難度,借助動畫可以把抽象的讀圖思維具體化,讓學生在動畫演示的過程中理解從二維到三維的轉化,掌握不同視角的圖形形狀。以軸承座的三視圖為例,包括底板、支撐板、肋板、圓筒、凸臺幾部分,為方便展示和讀懂,動畫中可先將其進行分解,用不同顏色標明各部分,讓學生初步了解每一部分的構造,以及其間的連接關系。然后,從二維角度展示平面圖,接著動畫演示各部分組接,也就是從二維到三維轉化的過程。另外,利用讀圖法補全三視圖也是學生應具備的能力,實體模型不好展示,不妨考慮使用三維繪圖軟件,根據已知條件搭建相對應的立體模型。CAD是機械制圖教學不可或缺的繪圖軟件,在鍛煉空間想象能力、促進教學直觀化等方面有很多優勢,應當予以重視。
除了動畫演示和繪圖軟件,微課在課堂上也經常出現,但要把握好使用的時間,充分發揮其作用。比如,由于讀組合體視圖的能力較差,學生在制圖、補畫第三視圖時極易出錯,教師可專門制作一期常見錯誤集錦的短視頻,先展示錯誤操作,然后分析原因,采取對策,播放正確的操作視頻。
(三)課后信息拓展策略
課后利用信息技術實現移動教學,學生可以隨時鞏固和拓展知識。課后可使用信息技術進行鞏固和交流,利用教學網站、微課資源庫,學生把教學視頻下載到手機等移動設備上,隨時隨地都可觀看,便于鞏固之前所學。教師可以利用學習通平臺發布機械制圖知識,除了動畫演示,還可以介紹與專業相關的知識,甚至可以進入機械仿制造企業進行直播,讓學生觀察整個過程,增加對專業及行業的了解。
微信、QQ等工具方便課下交流,學生在課堂上存有疑問,課后未能解決時,可到班級群或論壇與其他學生交流,教師也可通過在線交流功能幫學生解難答疑。另外,利用問卷星平臺調查問卷省時省力,還能反饋學生的意見,使得教學評價更加科學。
三、機械制圖信息化教學的案例分析
在學習機械制圖中零件測繪知識中,以《零件的測繪》為例,應用信息化的教學手段進行教學,突出重點、攻克難點,能夠有效地提高學生學習效率和教學效果。
(一)網絡平臺,課前準備
學生登錄學習通平臺,掃二維碼進入課程的學習,查看教學課件,復習零件尺寸標注、三維建模等知識,并完成預習報告的填寫,學生大概了解學習內容,課前準備測量工具和繪圖工具。教師查看學生的預習情況,了解學生的疑難,進一步優化教學設計。課前導學,真正讓學生從玩“手機”到“用手機學習”的轉變。
(二)創設情境,任務分析
教師創設“總裁與業務部經理”情境對話視頻,視頻中提出問題 “左端蓋的零件圖不見了,怎么辦?”引起學生的思考,激發學習的興趣,進而引出任務《零件的測繪》的學習。教師分發每個小組一個左端蓋的零件實體,小組討論探究解決的方案,教師引導學生學習方向,幫助學生理順正確測繪的思路和方法,讓學生學習和掌握零件測繪的方法和步驟,規范量具的使用,掌握測繪的注意事項。
(三)合作探究,實施任務
小組先經過討論、組長代表上臺分析零件、確定視圖表達方案,利用工量具對左端蓋進行測繪。教師巡回指導學生測量零件,強調零件測繪的注意事項。學生在測繪過程中遇到問題,可及時參考資源庫課件、觀看微課、教師直播示范操作,充分利用信息化手段,進而攻克教學難點:掌握零件測繪的方法和步驟。教師適當給予引導和指導。組長利用多媒體的投影儀展示自己小組的成果,與大家分享和交流,完善自己草圖的繪制,完成任務。通過微課和直播,促使操作規范化、提高教學效率,有效攻克難點。
(四)構建知識,質量考核
小組代表上臺對測繪的表現進行總結。教師以工作質量考核,進行集體點評,對突出的學習問題進行集中講解。學生在網絡平臺填寫評價表,提出改進意見,可幫助教師科學分析學習過程,提高學習效果。任務實施過程中小組合作探究學習,培養了學生協作和競爭意識。最后根據學生的表現評選出最佳團隊獎、技術能手,使學生學習成就感油然而生。
(五)操作鞏固,拓展知識
教師提醒學生課后通過學習通平臺可以快速查閱課件、視頻等資料,鞏固知識,提高技能。通過微信,教師與學生進行交流,做到隨時隨地都可以學習,并在學習通平臺上發布課后作業,提高學生運用知識的能力,達到舉一反三的效果。
信息化手段讓學生學習空間無限放大。學生能熟練使用智能手機,通過移動網絡,學生在課室、走廊、宿舍、運動場等地方,都可以通過學習通平臺、職教高地云、微課等進行學習,使枯燥的知識趣味化,打破教與學的空間限制,實現了碎片式學習,有效地突出了重點、化解了難點,增強學習效果,做到快樂中學習。
四、結束語
信息化教學是信息技術應用于教學的體現,也是現代教育為提高教學效果的必選之路。機械制圖是中職學校機械類專業不可缺少的課程,但由于涉及三維立體、空間思維,學習頗有難度。而采取信息化教學模式,配以適宜的教學方法,能夠激發學生興趣,突顯其主體地位,從而提高教學質量,值得推廣。
責任編輯 朱守鋰