中职“机械制图”课程的信息化教学应用

2019-04-15 01:38:22 中国信息技术教育2019年6期

摘要:“机械制图”课程是机械类重要的专业基础课,对学生的想象力和空间思维能力要求较高,且有极强的实践性和应用性。本文针对传统教学的特点和不足,充分利用现代教育技术手段,以识读叠加类组合体三视图为例,从教学分析、教学设计、教学过程、教学反思等方面进行了信息化教学设计。

关键词:机械制图;信息化教学;组合体三视图

中图分类号:G434  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2019)06-0052-03

“机械制图”是机械类专业的一门重要的专业技术核心课程,主要研究制图国家标准的相关规定和绘制、识读机械图样的基本原理、基本方法和技能。课程的学习目的和任务是使学生熟悉机械制图的国家标准及有关技术标准,树立严格遵守标准的意识,养成严谨、细致的工作作风,培养和发展学生的空间想象能力、形象思维能力和创新能力,使其具备绘制、识读机械图样的能力及绘图的实际技能。

传统的机械制图教学中存在的问题

1.教学模式单一枯燥

传统的机械制图教学中,教师过于强调课程内容的系统性和完整性,为了完成教学内容,容易墨守成规,采用满堂灌的方式——“教师讲、学生听,听后练、练后教师讲”,虽然教师使出浑身解数在课堂上传授知识,但学生还是难以接受、消化。在这种教学方式下,学生处在被动学习状态下,学习过程比较乏味,学习积极性、自主性较低,很难体验到成功,最后容易对课程失去兴趣。

2.教学效率低下

传统教学中,教师在黑板上用尺规作图,用挂图和模型予以补充,讲练结合。然而,由于学时有限,常常是精讲粗练,在有限的课堂教学时间内,理论学习占了大部分时间,学生得不到充分的思考与练习,课堂教学效率低下。

3.重理论轻实践

机械制图是一门理论性、实践性和应用性均较强的课程,在教学过程中不能只注重理论讲解,要注重结合实际,以实践来深化理论学习,注重发展学生自身的能力,让学生不断地进行实践绘图,积累丰富的实践经验,从而真正地掌握识图和绘图的能力。

4.无法突破并有效解决诸多重点难点

在传统的课程教学中,教师教学主要以板书、挂图和有限的教学模型等工具为依托,能够使用的教学手段十分有限。而对于职业学校的学生来说,基础薄弱,对专业感性认识不够,空间思维能力和认知能力有限,空间想象能力不强,学习习惯较差,学习主动性不强,自主学习能力不够,不喜欢坐在教室里上理论课,不喜欢以教师为主的一言堂、一本教材、一支粉笔、一块黑板、一张习题卷的死板教学模式,但是他们喜欢动画、视频、三维模型等新鲜事物,喜欢使用手机,热衷网络,能熟练利用网络搜集信息,喜欢活跃的课堂氛围。

针对职业学校学生的上述特点,可以看出传统的教学方法、简单的教学手段已不能满足学生的需求,如何在课堂中应用信息化教学手段有效提升学生对课程的学习兴趣和教学质量,成为职校教师需要思考的一个重要现实问题。

识读叠加类组合体三视图的教学过程

本着“做中教,教中学”,以学生为根本,线上线下混合的教学理念,笔者根据对本节课的教学内容、三维教学目标和教学重难点的分析,采用直观演示、任务驱动、合作探究、讲练评结合等教学方法,构建课前、课中、课后三位一体的教学过程(如下表)。

1.课前预习准备

课前教师将导学案、微课视频和PPT课件上传至网络教学互动平台、手机APP、QQ群、微信群并发布通知,让学生自主预习课程内容。学生登录网络互动平台,利用手机APP观看微课视频和PPT,完成课前预习、导学案和课前测试并上传,还可将自己的学习心得和疑难点问题上传至讨论区,进行课前讨论。网络互动平台自动批阅并对测试成绩进行综合分析得出结果,教师再根据课前预习、测试完成情况和分析结果了解学生的掌握情况并按个体差异进行分组,合理规划课堂教学,有针对性地组织教学,实现因材施教。

2.课中导学

教师首先通过极速配对游戏让学生快速找到对应的立体图和三视图,引起学生关注和兴趣并引出新课题;接着,通过手机APP发起在线调研,综合学生的疑难点,總结出想象形体是学生读组合图视图时的最大障碍。可以看出,学生掌握读图步骤比较容易,但运用空间想象构建出组合体形体困难较大。

教师利用手机APP发起在线互动,提出以下问题:轴承座组合体三视图,有几个组成部分;找出每个部分的特征线框;在视图中分别找出这三个特征线框对应的投影线框;想象出轴承座每个组成部分的形体结构和位置并描述出来。学生通过手机APP接收教师发出的问题,以问题为中心进行探究式学习,小组成员积极地探讨学习,通过讨论、探究、鼓励、辩论、分享等手段互相合作,从而有效地解决教师提出的问题。教师利用PPT展示问题,学生分组抢答,得分高的小组进行奖励。通过合作探究能进一步巩固知识,并培养学生的团队意识、协作能力和社会交往能力。

对比分析主、俯、左三个视图,从特征视图入手根据形体分析法以分线框的方式确定轴承座组合体由三部分组成,为学生理清组合体的结构,学生在预习中暴露出来的问题可迎刃而解(如下页图1)。

3.课后巩固提升

课后教师在网络学习平台、手机APP上传知识点的微课、课后作业和在线测试,学生可以进行针对性的复习,并将完成的作业情况上传,用于清除知识盲点、难点,巩固本节知识;对于课后练习时遇到的问题,学生可以通过网络学习平台、手机APP及时向教师进行在线提问,教师应做到有问必答,有问即答;鼓励学生积极利用中国大学MOOC等慕课平台进行学习,慕课的学习不受时间、空间的限制,学生在课余时间就能进行学习,同时还能进行线上讨论,接受课程考核(如图2);另外,教师还可以上传相关行业热点和产业信息,请行业、企业专家指导,为学生答疑解惑,帮助学生扩大知识面。

实践证明,传统的课堂教学模式已经不能满足职业教育的要求,根据学科特点合理运用信息化教学方法,能有效解决传统教学模式下“教”与“学”的矛盾,能够与传统课堂教学实现优势互补,弥补职校学生基础差、主观能动性缺乏和思维能力弱的缺点,把过去抽象难懂的问题变成形象直观的表象,化难为简,让学生耳目一新,从而激发学生的学习兴趣、求知欲,进而充分调动学生的主动性、积极性、创造性,增强学习动力,从“要我学”转变为“我要学”,真正成为知识信息的主动建构者。学生掌握知识的同时,还能提高读图和绘图能力,培养分析问题能力、解决问题能力、空间想象力、思维发散能力、创新能力和团队协作能力。

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作者简介:赵伟(1976.12—),浙江省诸暨市人,浙江省诸暨市职教中心机械专业教师。