高職院校機(jī)械制圖課程信息化教學(xué)探究

李十芬

（天津工業(yè)職業(yè)學(xué)院，天津 300499）

機(jī)械制圖課程教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生繪圖和讀圖能力，從而達(dá)到利用圖紙工作的目的。因此，如何培養(yǎng)學(xué)生思維能力，解決學(xué)生從平面圖形到立體空間過程中的思維障礙，對(duì)于制圖課至關(guān)重要。同時(shí)，信息化教育時(shí)代的來臨，機(jī)械制圖課程應(yīng)充分利用信息化手段，在原有教育方式上更好地結(jié)合信息化方式，讓學(xué)生從多方向、多個(gè)角度將課堂上學(xué)到的制圖知識(shí)理解掌握再到學(xué)會(huì)如何利用，最終達(dá)到提升學(xué)習(xí)能力的目的。

一、機(jī)械制圖課程信息化教學(xué)存在的不足

首先，從教學(xué)條件層面來看，機(jī)械制圖作為高職院校機(jī)械類專業(yè)的必修課程，在我國已經(jīng)有悠久的教學(xué)歷史，并具有深厚的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。但受教學(xué)條件限制，在課上老師僅僅能夠通過自身攜帶的幾個(gè)機(jī)械部件來為同學(xué)講解，因此授課方式仍是傳統(tǒng)的教師示范講解方式。因機(jī)械制圖課設(shè)計(jì)機(jī)械零件眾多，學(xué)生分散在教室里，傳統(tǒng)的教學(xué)方式易導(dǎo)致很多學(xué)生只能看到一部分機(jī)械零件，因此學(xué)生對(duì)于某些機(jī)械零件構(gòu)造存在疑點(diǎn)，容易耽誤下一節(jié)課的學(xué)習(xí)進(jìn)程。

其次，部分機(jī)械制圖教師教學(xué)能力不足。機(jī)械制圖課堂教學(xué)的主要指揮官就是教師，其專業(yè)技能和水平直接影響教育水平。在教學(xué)中，部分機(jī)械制圖教師信息技術(shù)水平不高，認(rèn)為課件制作和教案整合需要花費(fèi)大量時(shí)間和精力，因此缺乏信息化機(jī)械制圖教學(xué)的動(dòng)力，機(jī)械制圖信息化教學(xué)整合存在偏差。在課程改革大背景下，只有將機(jī)械制圖教學(xué)與信息化技術(shù)整合，才能整合教學(xué)優(yōu)勢(shì)，提高教學(xué)有效性。但實(shí)際教學(xué)中存在信息化教學(xué)形式化嚴(yán)重，很多機(jī)械制圖教師還是習(xí)慣采用“一言堂”的方式，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)教學(xué)信息化缺乏認(rèn)知，影響信息化教學(xué)發(fā)展。

二、機(jī)械制圖信息化教學(xué)應(yīng)用方案

（一）借助信息化技術(shù)合理組合教學(xué)內(nèi)容

機(jī)械制圖教學(xué)中，教師應(yīng)對(duì)教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)合理進(jìn)行安排，確保教學(xué)方案有效實(shí)施。比如通過課前提出信息化預(yù)習(xí)方案，讓學(xué)生利用信息手段獲取下節(jié)課要學(xué)習(xí)的知識(shí)，課上借助信息化教學(xué)的方法，充分利用信息技術(shù)輔助課堂的優(yōu)勢(shì)，將平面問題與立體問題進(jìn)行轉(zhuǎn)換，利用多媒體技術(shù)將問題以立體空間的形式演示出來，以解決線與面之間的關(guān)系，在滲透轉(zhuǎn)換思想基礎(chǔ)上可以采用信息技術(shù)展現(xiàn)出更直白的關(guān)系。課后通過采用信息化技術(shù)構(gòu)建立體三視圖，穩(wěn)步提升學(xué)生認(rèn)知，不斷夯實(shí)基礎(chǔ)。通過借助信息化技術(shù)合理組合教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在潛移默化中逐步提升邏輯思維能力，最終提升機(jī)械制圖課程教學(xué)質(zhì)量［1］。

同時(shí)教師可以在機(jī)械制圖專業(yè)學(xué)習(xí)過程中對(duì)手機(jī)等設(shè)備加以應(yīng)用，利用微信、QQ等軟件平臺(tái)，使學(xué)生能夠隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)機(jī)械制圖課程內(nèi)容，完成預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生還可以對(duì)自己感興趣的機(jī)械制圖資料進(jìn)行搜集和整理。

（二）借助信息化技術(shù)獲取教學(xué)素材

高職院校機(jī)械制圖信息化教學(xué)并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程，需要教師在上課前做好充分的準(zhǔn)備，特別是要整理出一套完整的機(jī)械制圖教學(xué)素材。但隨著機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展，教材上內(nèi)容大部分早已跟不上時(shí)代變化，這就需要老師利用網(wǎng)絡(luò)等信息化技術(shù)搜集更多更新的制圖知識(shí)來彌補(bǔ)書本知識(shí)落伍這一短板。在課上對(duì)學(xué)生感興趣的知識(shí)要學(xué)會(huì)引用書籍、期刊等印刷品上原文字，并可適當(dāng)介紹相關(guān)方面書籍供學(xué)生課后自行學(xué)習(xí)。如果教師想更好地整合知識(shí)，可以用電子掃描儀掃描，然后利用光學(xué)識(shí)別軟件（OCR）將掃描的圖形轉(zhuǎn)化為文字，將文字進(jìn)行重新編輯排版組成自己的教學(xué)方案展示給同學(xué)。

機(jī)械制圖課程圖片和視頻的演示對(duì)課程的幫助也是至關(guān)重要的，這就需要教師在準(zhǔn)備素材過程中，大量搜集針對(duì)性強(qiáng)、適合學(xué)習(xí)的圖片和立體視頻。根據(jù)課程需求，教師可以利用圖像編輯軟件（如Windows附件中的“畫圖”）制作課堂需要的圖形，加入到教學(xué)課件當(dāng)中。如果要利用書籍、報(bào)紙、期刊等印刷品上的圖片，可以借助掃描儀將需要的文件掃描為圖像文件，也可以借助數(shù)碼相機(jī)拍照得到圖像文件。如果課上要用到教學(xué)光盤中的圖形文件，可以將該文件拷貝到資源文件夾中，供課上使用。

（三）利用信息化教學(xué)提高教學(xué)效率

機(jī)械制圖課程教學(xué)中應(yīng)學(xué)會(huì)使用現(xiàn)代化教學(xué)方法，比如利用多媒體教學(xué)可以讓學(xué)生感受到更加直觀立體的機(jī)械圖形。多媒體課件所提供的立體圖形和視頻能夠十分形象的展現(xiàn)出機(jī)械物品原有的樣子，教師能在三視圖空間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，更直觀地介紹各個(gè)面之間的聯(lián)系，逐步提升學(xué)生空間立體感。比如在講解裝配圖時(shí)，使用動(dòng)畫演示裝配的過程，將復(fù)雜的理論知識(shí)更直觀地展現(xiàn)在學(xué)生眼前，不僅能提高學(xué)生空間想象能力，而且更容易激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖這門課程的學(xué)習(xí)興趣［2］。在利用多媒體課件時(shí)更容易“突出重點(diǎn)、強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)”。高職院校機(jī)械制圖教學(xué)過程中，教師課堂講解存在一些弊端，比如語言講述不能將要點(diǎn)、難點(diǎn)表達(dá)清楚。而采用信息化教學(xué)，就很容易彌補(bǔ)這一問題。老師在語言講解的同時(shí)利用信息化教學(xué)，配上相關(guān)的輔助標(biāo)注，這樣就能使學(xué)生有清晰的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而加速對(duì)機(jī)械制圖知識(shí)點(diǎn)的掌握。同時(shí)對(duì)一些難點(diǎn)反復(fù)播放，多角度解析，充分講解難點(diǎn)知識(shí)的要領(lǐng)，使同學(xué)在記憶過程中能夠突出記憶，抓住機(jī)械制圖課程中應(yīng)該學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)。遇到個(gè)別學(xué)生課上不能理解的問題，也可以通過課下拷貝課件讓學(xué)生自主復(fù)習(xí)鞏固。

在課堂上教師可以考慮將課堂分為理論部分和實(shí)踐部分。理論部分，教師將機(jī)械制圖模型的概述分析等制作成教材，進(jìn)行講解。實(shí)踐部分，教師可以將班級(jí)內(nèi)同學(xué)進(jìn)行分組，對(duì)老師講解的知識(shí)點(diǎn)組內(nèi)交換自己意見。同時(shí)在實(shí)踐過程中給同學(xué)分發(fā)模型讓大家進(jìn)一步感受機(jī)械實(shí)物，能夠能很快培養(yǎng)同學(xué)的識(shí)圖能力。在各小組間可以設(shè)置競(jìng)爭(zhēng)，使得教師組織教學(xué)更加容易，教學(xué)反饋更準(zhǔn)確。

（四）利用信息化教學(xué)課后延伸教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)對(duì)機(jī)械制圖課程分析，學(xué)生在課堂上很難完全掌握老師所講的全部機(jī)械制圖工藝相關(guān)知識(shí)。課后練習(xí)對(duì)于機(jī)械類專業(yè)的同學(xué)來說，發(fā)揮著十分重要的作用。一方面學(xué)生要想理解課堂上所講的工藝流程，就要求學(xué)生具有一定的基礎(chǔ)知識(shí)，另一方面課堂上老師講授的教學(xué)內(nèi)容十分有限，需要學(xué)生學(xué)會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)上的信息資源。而信息化教學(xué)能使師生間、同學(xué)間更容易實(shí)現(xiàn)資源的共享。教師利用朋友圈或者公眾號(hào)等簡(jiǎn)單快捷的方式，為學(xué)生發(fā)布機(jī)械制圖課程相關(guān)信息，同時(shí)學(xué)生遇到感興趣的知識(shí)也可以通過給老師留言或者私信方式向教師提出自己的想法。同時(shí)也鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行工藝練習(xí)，工藝練習(xí)可以為下一輪課前信息發(fā)布提供豐富的信息資源。信息化教學(xué)應(yīng)用于機(jī)械制圖課程實(shí)踐中，使教學(xué)無論從內(nèi)容還是從方式都變得豐富多元化。

（五）利用信息化教學(xué)培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)造力人才

由于高職院校主要培養(yǎng)的是高級(jí)技能應(yīng)用人才，因此更應(yīng)該注重學(xué)生的實(shí)踐操作能力［3］。對(duì)于機(jī)械制圖課程教學(xué)而言，如何能更好地培養(yǎng)學(xué)生空間想象力，是本門課程的主要任務(wù)。而通過實(shí)踐操作則是最有效的方法。當(dāng)學(xué)生對(duì)具體機(jī)械零部件有深刻印象時(shí)，頭腦中才能形成對(duì)零部件的立體認(rèn)知感。從心理學(xué)理論來說，學(xué)生在動(dòng)手制作模型過程中會(huì)對(duì)大腦產(chǎn)生直觀的刺激，不僅能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能使學(xué)生對(duì)模型有更直觀更立體感受。學(xué)生練習(xí)的內(nèi)容可以是多種多樣的，既可以對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行組裝，也可以對(duì)整體組合進(jìn)行拆卸，無論采用哪種方法，都能為機(jī)械制圖課程的學(xué)習(xí)打下良好的思維基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的練習(xí)材料，大部分是紙板或者塑料拼塊，學(xué)生操作的模型和參考的樣品都十分有限。而利用信息化教學(xué)方式，學(xué)生可以利用電腦構(gòu)造更全面的模型，同時(shí)也可以將自己創(chuàng)造的模型通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給老師，有利于激發(fā)同學(xué)自主創(chuàng)造能力。

三、建議

（一）加快機(jī)械制圖課程教員隊(duì)伍建設(shè)

在大國工匠精神熱潮席卷全國的形勢(shì)之下，我國高職院校教員面臨青黃不接的處境。機(jī)械類高職院校很多老師不愿發(fā)展信息化教育，不敢嘗試。他們對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握程度不了解，對(duì)學(xué)科發(fā)展方向沒有明確的目標(biāo)。因此，為了能更好培養(yǎng)國家所需應(yīng)用創(chuàng)新型技術(shù)人才，需要加強(qiáng)機(jī)械類教員隊(duì)伍建設(shè)。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)青年教師的培養(yǎng)和引導(dǎo)，讓青年教師成為信息化教學(xué)的主力軍。

（二）加強(qiáng)自身信息化教學(xué)應(yīng)用能力

隨著我國信息化技術(shù)對(duì)教育的影響日益明顯，教師作為信息化教學(xué)的主體，無論國家還是學(xué)校都對(duì)教師的信息化教學(xué)能力提出新的要求。教師要充分認(rèn)識(shí)到自身對(duì)教學(xué)信息化的應(yīng)用能力將直接影響信息化教學(xué)的發(fā)展進(jìn)程。教師要想提升信息化教學(xué)能力，關(guān)鍵是提高信息化教學(xué)素質(zhì)。因此，第一，需要教師積極參加信息化教學(xué)相關(guān)培訓(xùn)課程，更新信息化教學(xué)理念，同時(shí)學(xué)會(huì)參考優(yōu)秀案例完善本課程教學(xué)體系。第二，教師可以將掌握的信息化教學(xué)理念融入課程教學(xué)中，在本課程教學(xué)中嘗試?yán)眯滦畔⒓夹g(shù)，如慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等。第三，教師在積累一定經(jīng)驗(yàn)后，可參加教學(xué)信息大賽。參賽過程也是不斷學(xué)習(xí)的過程，在這過程中教師通過查閱大賽優(yōu)秀課程等資料，汲取優(yōu)秀教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而結(jié)合本課程實(shí)際情況，制定出更適合本門課的教學(xué)方案。

信息化教學(xué)可以更好地引入新課，教師可以利用信息化技術(shù)比如多媒體創(chuàng)設(shè)生動(dòng)豐富的學(xué)習(xí)情境，運(yùn)用啟發(fā)式、討論等教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓同學(xué)更容易進(jìn)入新課學(xué)習(xí)狀態(tài)。

四、結(jié)論

隨著教育信息化的步伐的不斷推進(jìn)，信息化教學(xué)的目的就是讓學(xué)生能夠收獲更多課程，取得更方便的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，進(jìn)而掌握機(jī)械制圖課程。教師也應(yīng)緊隨時(shí)代的步伐，不斷提高自身信息化教學(xué)素質(zhì)，更好地服務(wù)于教學(xué)。