浅析中职机械制图课程信息化教学的应用

张雪

摘 要：当今时代是信息技术高速传播的时代，任何领域都需要与时俱进。传统课堂授课形式单一，课堂效率有待提高。构建高效、实效、有趣的课堂是教师追求的最高境界。本文以机械制图课程为引例，浅谈教师如何有效利用信息化教学手段，在学情分析、课程分析的基础上，设置课前信息搜索——创设情景引出课题（感知）——利用微课初探新知（认知）——“找自己的影子”游戏教学（辨知） 等教学环节，达到高效、有趣的教学效果。

关键词：信息化教学 机械制图 中职教学

机械制图是中职学校机械类专业的一门核心基础课程，该课程很多知识“看不见”“摸不着”“认不清”，其中一节内容——“投影的基本知识”就是这样一个典型实例。如果还是以传统的一支粉笔、一块黑板、教师一张嘴，偶尔再加上一两件教具和一张张简单的幻灯片进行教学，就会效率低、信息量小，且很难长时间的吸引学生的注意力，学生容易走神，教学效果可想而知。如何合理地运用信息化教学手段，突破教学难点，解决这样的教学困难是每一个职教教师共同面临的挑战。

一、机械制图课程教学现状分析

笔者从多年教学实践经验中总结发现，该课程在中职学校教学效果之所以不太理想、教学难度大，原因有四个方面。一是在传统的课堂授课中，都是以教师为中心的教学模式，整个课堂只是教师讲，使得学生自始至终处于“无所作为”的地位。这样死板枯燥的教学模式就成为了生性爱玩爱动的中职学生培养学习兴趣和主动性的绊脚石。二是中职学校现普遍使用的是传统纸质教材，里面静态的图片、模型，不生动形象，信息量少，而该课程的学习又需要较强的空间想象力，知识抽象，其基本概念难以用死记硬背的方式学习。学生难以通过所获得的工作对象的信息，由自己的推断和正确的空间思维在头脑里形成正确的二维或三维图像。三是传统教学中教师凭一支粉笔、一块黑板难以把千变万化的二维、三维图像一一展示，课堂容量的不足和教师的重复劳动多，也是教学效果低下的主要原因。四是实物模型少，在讲一些课堂例题时，现有资源中找不到足够说明问题的实物模型，而中职学生延展性思维往往达不到实际学习要求，缺少实物模型帮助，学生难以确立正确的空间想象，无疑提高了教师授课的难度，学生学习起来也只能一知半解。

二、信息化教学应用于机械制图课的优势

在机械制图课信息化教学的探索中，笔者发现信息化教学的优势在于可以将抽象的二维或三维机械图样直观地呈现在学生面前，帮助学生形成正确的空间思维。这一点对于刚刚开始学习这门学科的学生尤其重要。应用信息化技术可以直观地将投影的形成、特性、过程及三视图的形成进行组合呈现，让学生们一目了然，教学效果事半功倍，具体体现如下。

1.充分运用信息化技术，可以使教材中抽象的概念形象化

机械制图课程中的基础概念和重要定理往往较抽象。教师将现代信息化技术，如动画、声效、模拟仿真、游戏冲关等手段融合于传统教学模式中，不仅能充分吸引学生的注意力，还能调动学生的学习主动性，让学生学习时仿佛身临其境，把以前只能光凭自己头脑想象的东西变直观形象起来。

2.运用信息化技术建立三维模型，可以轻松培养学生的空间想象力

机械制图所研究的具体对象是具体的三维立体，包括各种基本几何体、组合体、零件、装配体。在传统教学过程中，教师一般使用木质三维模型来做教学演示。这些木质教学模型往往与教材内容不相匹配，造型单一、体积较小，在教室演示时，不便于后面的学生观察清楚。有限的造型也不利于学生全面了解空间形体的内、外部结构。而对于大型零件及装配体，教师无法在教室演示，而且这类立体往往形状复杂，尤其是内部结构和装配关系，学生光靠自身想象很难将其理解透彻。

如果教师能有效地运用3Dmax、AutoCAD、Pro/E、UG等三维造型软件，不仅可以任意创建需要的三维立体，还可以很轻松地在这些绘图环境中随意地旋转、剖切、拆卸、放大三维立体，解决了传统教学模式中挂图只能展示平面图形和模型单一有限的困难，有助于学生全方位观察、理解复杂零件的内外结构，帮助学生在充分认识实体形状的基础上，理解三视图中各线型所表达的含义，尤其是对剖视图中“虚”变“实”的转换，学生能更轻松地掌握。

3.运用信息化技术教学，可以突破传统教学空间时间的限制

随着信息技术的普及与发展，我国职业教育信息化的进程也在加速发展，网络教学资源正在逐步完善。互联网、校园网、QQ群、微信群、微课、幕课等信息化教学手段，可以使教师的教学行为不仅仅局限在教室和上课期间。教师可以在校园网发布课前和课后任务，引起学生课前关注和帮助学生课后巩固复习；也可以将跟教学内容相关的微课、幕课等上传到校园网平台，方便学生自行学习；还可以通过班级QQ群、微信群，建立对知识重难点、易错易混淆点的师生交流互动平台。

三、机械制图课程信息化教学应用案例分析

信息化教学有那么多的优势，那究竟什么是信息化教学呢？信息化教学是以现代教学理念为指导，以信息技术为支持，在教学中应用信息技术手段，使教学的所有环节数字化，提高了教学质量和效率。在信息化教学中，要求观念、组织、内容、模式、技术、评价、环境等一系列因素信息化。

接下來笔者以“投影的基本知识”信息化教学设计为案例，与大家共同探讨如何实现将信息化技术应用于机械制图课的教学，具体设计内容如下。

1.学情分析

本节课教学方案设计是针对机械类专业一年级学生。他们的空间思维还受到定向模式的限制，空间想象思维难以一下形成。而机械制图需要较强的空间想象力，其基本概念又难以理解和记忆，所以导致学习兴趣、学习主动性不强。中职学生都爱玩爱动，反感枯燥乏味的理论知识学习，喜欢形象直观的实物。

2.课程分析

“投影的基本知识”这一节内容是机械制图课程的入门知识，其教学目的是使学生能形成正确的空间概念，为后面“三视图的形成”的学习做好知识准备。笔者对本节课的教学目标及重难点确定如下：知识目标，应用信息化教学使学生理解投影的概念，掌握投影法的分类及平行投影法的特点这些教学重点；能力目标，通过训练能分辨倾斜线（面）、平行线（面）、垂直线（面）的正投影图形，从而初步形成空间想象力；素质目标，结合日常生活中的现象使学生感受到“投影”就在身边，树立知识源于生活，理论源于实践、用于实践的理念，培养学生乐于观察、善于思考、探索求新、团结协作的精神，养成“不明白的问一问，不会的做一做”的学习习惯，在学习中体验收获的喜悦，增强自信。

3.信息化教学设计方案

（1）课前预习。通过网络教学云平台发布课前任务书，让学生搜集各种“影子”图片，并上传到云平台。这样可以让学生提前知道新课内容，做好准备，同时能调动学生学习兴趣。

（2）课堂实施。

第一，创设情景，感知“投影”。教师通过手影游戏，引起学生关注和兴趣，引出新课题。然后展示出学生课前搜集的“影子”图片，联系生活现象，发散学生思维，感知“什么是投影”，把“看不清”的知识变得“看得见”，使抽象的知识直观形象呈现在学生面前。

第二，借用微课，认知“投影法的种类”。教师播放从网络下载的关于中心投影法和平行投影法的微课，让学生在观看中自主探究、自我学习认知两种投影方法。然后为了让学生明白平行投影法的优点，教师利用事先准备好的手电筒，在教室里演示一个小实验：用手电筒照射粉笔盒，然后移动手电筒使其靠近和远离粉笔盒，请学生观察在教室的白墙上留下的粉笔盒影子会变大变小的现象，引导学生总结出“中心投影法形成的投影大小，与光源离物体的远近有关，而平行投影法能反映物体真实大小”的投影特点，所以更方便于绘制工程图样。

第三，利用“找自己的影子”游戏，辨知“正投影的基本特性”。在课前组建一支教学资源开发团队，研发出一款配合教学的游戏，命名为“找自己的影子”。学生打开游戏主页面，会提示先进行选光源、选物体和选投影面的操作，通过这一环节，让学生知道投影形成所需要的三要素。然后通过学生实践操作“平行面（线）”“垂直面（线）”“倾斜面（线）”正确投影与错误投影的辩证选择游戏题，让学生既能直观观察，还能正确分辨正投影的基本特性，寓教于乐，实现做中教、做中学，教学效果最大化。

（3）课后拓展。教师通过网络云平台发布课后任务单，学生将完成的任务情况上传，通过这样的方式清除知识盲点、难点，并为后面学习“基本体三视图的画法”做准备。

四、小结

经多次逐渐深入地将信息化教学手段应用于机械制图教学的尝试后，笔者发现信息化教学无疑是为解决传统教学模式下“教”与“学”的现存矛盾雪中送炭。信息化技术容量大、信息包罗万象的优势，有效地弥补了中职学生延展性思维较差的弱势，把过去抽象困难的知识变成形象易懂的知识，大大激发了学生的学习欲望，促发他们在课堂上充分发挥主体性地位，提高了教学效果。

参考文献：

[1]杨雷，张晓鹏，骆金凤.教育信息化價值及其测评技术[M].北京：科学出版社，2008.

[2]钟志贤.信息化教学模式[M].北京：北京师范大学出版社，2006.

[3]廖宁.机械制图课程信息化教学的探索与实践[J].当代教育实践与教学研究，2016（2）.

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[5]谢小英.浅谈信息化在《机械课程》课程中的应用 [J].教育，2016（9）.

（作者单位：重庆五一技师学院）