《机械制图》教学中信息化应用的实践及分析

陈喜春

摘 要：《机械制图》一直是学生学习的难点，传统的教学活动中，由于各种教学条件的限制，导致教师容易采用墨守成规的教学方法，面对爱上网爱玩游戏的00后学生，势必影响教学效果，该文主要以《绘制棱柱及其截切体》为例对信息化的应用在课堂中的具体实施进行实践和研究。扫描二维码、微课、AutoCAD软件等信息化手段，将教学活动变得生动形象和客观具体，更加有利于激发学生学习兴趣，突破难点，达到教学目标，提高课堂教学效果。

关键词：机械制图 AutoCAD 虚拟模型 信息化 九宫格

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（b）-0087-03

《机械制图》是工科专业的一门传统经典课程，在教材内容及教学方法上发展得都比较成熟，正是这种成熟导致教师在进行制图教学时容易墨守成规。而传统的教学方法容易让学生产生绘图倦怠的情况，导致教学效果差。《机械制图》学习好坏直接影响后续知识的学习及衔接。有些课程改革把AutoCAD和机械制图合并起来上课，但是由于学校条件的限制，也没办法具体地实施，为此，笔者在上《机械制图》的过程中，做了如下尝试，并取得较好的学习效果。

1 用AutoCAD构建虚拟模型帮助学生理解

传统教学在讲解三视图画法的时候，教师事先要拿很多实物模型让学生观看，这样虽然有一定的直观性，但是受模型大小限制以及全班同学观看角度不同的问题，直接影响学生对模型投影形状的理解。为克服这一弊端，在讲解棱柱三视图之前，笔者利用AutoCAD软件事先构建好六棱柱及其棱柱截切体的虚拟模型，在AutoCAD的绘图环境中，利用“三维动态观察器”调整虚拟模型的观察视角。同时也可以利用AutoCAD中的“视口”命令，同时把物体的不同视角的外观呈现出来。注意，教师在显示物体不同角度的图形时，“视觉样式”选择“带边框着色”，方便学生观看物体表面棱线，如图1所示。

2 有效利用传统教学方法帮助学生理解画图方法

传统教学中，教师通常用PPT展示讲解图形的画法，但是因为PPT展示出来的画法往往速度比较快，让学生理解和吸收新知识有一定的难度，如果此时教师用圆规、三角尺等直接演示的方法能够有效帮助学生理解三视图的具体绘图步骤。学生可以直观地感受具体的绘图过程，具有很明显的借鉴意义，学生自己画的时候具有可借鉴性。为此，在画法几何中，笔者一般采用PPT和传统黑板板书相结合的方法进行教学，让学生掌握绘图工具的使用方法，各种图线的绘制方法以及尺寸标注、文字书写等方法。具体到某一堂课，以“绘制棱柱及其截切体三视图”画法为例，笔者在讲解此部分内容时，先结合PPT进行讲解，让学生通过PPT直观感受课程的目标，需要完成的任务以及正投影法的基础知识，承上启下过渡到六棱柱的外形特点及投影特点。在分析外形特点的时候，教师用投影仪通过AutoCAD软件展示棱柱的外观特点，利用AutoCAD的“动态观察器”命令让学生观察六棱柱在不同方向所呈现的外观。此时，教师在黑板展示六棱柱三视图的画法，学生理解了“长对正、高平齐，宽相等”具体的绘图指导。在棱柱表面取点的作图，笔者还是采用直接用黑板演示的教学方法，这样做的好处是教师教会学生利用三角尺和圆规找点的方法的同时，也可以让学生在黑板上直接找点，起到活跃课堂气氛和检查学生对知识掌握的情况的作用。

3 在AutoCAD环境中演示截切体三视图画法提高上课效率

上课之初，教师采用传统教学方法通过黑板演示教会学生怎么用三角板和圆规来保证三视图的“长对正、高平齐、宽相等”了 。在讲解截切体三视图时，就不再适合再在黑板上进行板书，原因有二：一是图形相对复杂，画图效率不高，影响课程进度；二是受图形大小和绘图质量的限制，影响后面学生对绘图方法的理解。此处笔者的做法是在AutoCAD环境中构建好棱柱截切体的立体图形，再利用AutoCAD中的“视口”命令，把绘图环境左右分成两个视口，一边显示截切体的立体外观，另外一边用来进行三视图的绘制。在绘图时，教师最好用快捷命令而不是菜单命令，以减少用菜单命令时学生对教师菜单操作的注意力分散，提高教学效果，具体如图2所示。

4 合理利用微课，照顾到不同层次的学生

《機械制图》课有一半的时间是学生在自主绘图，教师巡回辅导，如何有效利用好自主绘图时间提高学生的学习效果是每个教师都要面对的问题。对于一堂课的难点往往大部分同学理解起来都存在困难，教师又不能一一对学生进行个别辅导。为了克服这一问题，教师可以把课堂中的难点做成微课进行讲解。比如，“绘制棱柱及其截切体三视图”中的难点是“绘制截切体的三视图”，为此，笔者把绘制截切体三视图录制成微课，当学生在自主绘图环节，笔者把此部分微课采用循环播放的方式，让学生在反复地观摩中理解截切体的三视图绘制方法及要点，兼顾到学习能力参差不齐的学生学习的需要，有效提高了课堂教学效果。

5 信息化手段活跃课堂气氛

教师现在面对的中职生都是00后的学生，网络、手机等各种设备对他们来说是司空见惯的，传统教学否定学生上课使用手机和网络，把手机说成是“毁灭”课堂的精神鸦片，既然教师们“堵”不住学生使用手机，何不教会学生怎么利用手机来学习呢？比如，在进行绘制棱柱及其截切体三视图的教学活动过程中，笔者在复习环节和最后完成课堂任务环节都设计了微信扫描二维码的环节，复习环节扫描二维码让学生打开复习题目的同时，提交自己的答案以获得正确答案，再加以教师的讲解，达到巩固知识的目的。完成绘图任务环节扫描二维码答题抽奖环节，让学生获得部分图任务的正确三视图，让学生把三视图的绘制“拿在手心里”，方便学生查漏补缺，纠正自己的绘图中的错误认识，进一步巩固教学效果。同时，也可以鼓励学生把教师讲课的要点或者举例所绘制的图形及绘制图形的过程用手机摄录工具拍摄下来，方便学生在遇到问题时进行回放。此时手机已经不是精神鸦片，已经变成做好课堂笔记的工具。

6 开展小组竞争活动对学生进行德育渗透

每一堂《机械制图》课，学生都有相应的学习任务需要完成，传统的教学方法无论学生学习能力如何都是让学生完成同样的课堂任务，这样做的结果导致一部分学生在学习最后听老师讲解的时候像听天书一样。为了避免这样的情况，在上课时笔者把班级以4～6人为单位分成10个学习小组，分小组的最好方法是按照学生学习能力高低和自我管理意识好坏分，但是这样不具有可操作性，因为一个班级学生的位置是固定的，如果按照这样分组，就打乱了学生平常的座位顺序，导致课堂的混乱。此处教师退而求其次，让学生按照目前座位顺序，本着方便学生交流的原则，进行分组。每个小组确定小组名称和小组口号，确定小组名称可以有效培养学生的团队意识，小组口号可以让教师从侧面了解学生的思想动态及价值观取向。比如，在上课提问环节，教师首先让学生说出自己所属小组的名称和口号，让学生简单说出对口号的解读，再加上教师的点评，这样就很自然地对学生进行了德育渗透。考虑到中职生学习主动性比较差，为了鼓励学生积极作答，教师可用一些小礼品，比如绘图铅笔、橡皮、糖等作为奖励，激发学生学习热情。

7 学生任务自选培养班级优良学风

由于小组是按照座位分的，有些学习能力差的同学分到了同一组，为照顾到这部分同学，在设计绘制棱柱及其截切体三视图的任务的时候，可以将课堂任务做成九宫格，具体设计任务的时候，笔者把简单的任务放在第一排，最难的任务放在最后一排，难易程度比较适中的图形放在中间格，如图3所示。这样学生就可以结合自己的学习情况选择自己的任务。比如，每个同学选择3个任务图，为了避免学生都选择最简单的任务去完成，教师可以在指定选择方式的时候做一定的限制，比如，只允许过中心选择，不允许选择第一行等。九宫格选择任务的方式，让学生在轻松愉快的环境中主动选择自己任务，避免了学生长期被动接受任务而产生的抵触情绪。对于学习能力强的学生，也可以让他们有更大的舞台证明自己的能力，提升他们的自我认同感。

其实，在《机械制图》中运用信息化的手段还有很多，比如，可以让学生把自己所绘的图形在班级QQ群里进行分享，也可以布置一个作业让學生把自己画的三视图拍成照片发在朋友圈，等等。教学方法多种多样，每个老师都有自己的经验与技巧，在运用教学信息化的过程中，要注意不能为了应用信息技术而运用信息技术，否则显得生硬。上好一堂课比较简单，难的是上好每一堂课，在整个《机械制图》的教学过程中，怎么合理自如地运用信息技术还需要每一个老师继续研究。在信息技术日新月异的今天，作为中职教师，只有有效利用好这些技术为课堂服务，才能真正让学生享受到学习的快乐，从而让每一个中职学生也能从“知学”向“好学”，最后向“乐学”转变。

参考文献

[1] 许绍德.新形势下机械制图课程教学改革的探索[J].科技创新导报，2009（17）：146.

[2] 倪卫华.机械制图课程教学心得[J].科技创新导报，2008（6）：237-238.