赵伟

摘 要：《机械制图》课程是机械类专业的重要专业基础课，对学生的想象力和空间思维能力要求较高，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，以手柄平面图形的绘制为例，从教学分析、教学设计、教学过程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;平面图形的绘制

《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国家标准和有关技术标准，确立“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。

1 传统的机械制图教学现状分析

1.1 教学观念陈旧和教学模式单一枯燥

传统的机械制图教学中，大多数教师仍然没有能摆脱知识本位的学科教育理念的束缚，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，不能以学生为根本，而是以自我为中心，“教师讲、学生听，听后练、练后教师讲”，学生和教师之间的交流较为有限，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，反而容易出现厌倦心理，最后对课程失去兴趣。而调查结果显示，大部分学生认为教师在教学过程中应该利用各种手段调动学生的学习积极性，学生比较喜欢的教学形式是边做边学，在做中学，在学中做。

1.2 教学效率低下

传统的教学手段是黑板加粉笔、三角板、圆规，教师再用挂图、模型和实物予以补充，讲练结合。由于教学方法比较单一，课时有限，老师费时费力，学生获得的信息量少，课堂教学效率低下。

1.3 理论与实践脱节

机械制图是一门理论性、实践性和应用性均较强的课程，在教学过程中不能以知识为本位，侧重理论知识的讲授，要注意理论教学与动手操作的有机结合，紧密联系企业的工作岗位、工作任务和生产过程，实现企业与学校之间的对接，注重发展学生自身的能力，让学生在职业实践活动的基础上不断提高绘图、读图的能力从而真正的掌握识图和绘图的能力。

1.4 无法突破并有效解决诸多重点难点

在传统的课程教学中，受限于单一的教学方法、手段及简单的软硬件设施，即使教师想尽方法，仍无法进行有效解决机械制图教学中的诸多难点。教学模型虽然可以给予学生直观的感受，但无法适应教学中视图千变万化的数量需求，教学时常常会遇到找不到可以足够说明问题的实物模型的情况，且模型造型简单，形状单一，对于稍微复杂的零件，模型难以展示其具体结构。挂图能够表现点、线、面及一些简单的三视图关系，但内容以静态为主，无法呈现三维动态，而且如组合体、剖视图、装配图、空间点线面的相互位置关系等就属于挂图难以突破的项目。

而对于职业学校的学生来说，基础薄弱，认知能力差异性较大，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，对所学知识碎片化，不能系统化;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、一张习题的死板教学模式，但他们头脑灵活、思维活跃，喜好团体活动，乐于表现自己;对新事物有着强烈的好奇心和求知欲，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、乐于在动手实践中学习、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与传统的教学方法有机结合，取其优，去其缺，从而来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。

2 手柄平面图形的绘制的信息化教学过程

本着“做中教，教中学”，以学生为根本，线上线下混合式的教学理念，根据对本节课的教学内容、三维教学目标和教学重点难点的分析，结合学生的认知规律和学校现有信息化教学环境，采用直观演示、任务驱动、合作探究、讲练评结合等教学方法，以任务为中心进行探究式学习，构建课前、课中、课后三段式线上线下的教学过程。

（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、微信群并发布课前任务，让学生自主预习课程内容。学生登陆网络互动平台、手机APP观看微课视频和PPT，经过预习后完成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對测试、成绩进行综合分析得出结果，教师可根据课前预习、测试中学生暴露出来的知识肓点、思维误区和分析结果了解学生的掌握情况并按同组异质的原则进行分组，充分考虑每位同学的情况，组内有思维活跃积极进取的同学、有基础扎实学习主动的同学，也有基础薄弱学习被动的同学，合理规划课堂教学，有针对性的组织教学，实现因材施教。

（2）课中导学。首先，教师展示学校教学工厂中高年级学生加工的手柄实物和图纸，设问“假设某机械加工厂需加工一批图中手柄，作为绘图员，如何绘制手柄的平面图形？”由此引起学生关注和兴趣并导入新课题。

教师通过手机APP发出在线课堂测试二维码，学生扫描二维码后完成测试并上传，教师综合课前预习中学生暴露出来的知识肓点和测试的完成结果，分析出本节内容的教学重点和难点在于手柄平面图形尺寸的分析与绘图步骤和手柄平面图形中圆弧连接的绘制。

教师利用手机APP下发任务一平面图形的分析的操作单和微课视频，要求学生要明确平面图形的分析包括尺寸分析和线段（包括圆和圆弧）分析两方面的内容，弄清尺寸基准、定形尺寸、定位尺寸、已知线段、中间线段、连接线段六个概念。学生通过手机APP接收教师发出的任务，以任务为中心进行探究式学习，小组成员之间通过讨论、探究、鼓励、辩论、分享等手段互相合作，遇到疑问时可以反复多次观看微课，从而有效地解决教师提出的问题。教师利用PPT 展示问题，让学生分小组利用手机APP进行抢答，师生共同讨论分析后完成操作单的相关内容，并对得分高的小组进行奖励。通过合作探究能进一步巩固知识，充分调动学生的自主学习积极性，学生的学习方式由被动接受学习向主动发现学习转变，促进师生、生生交流，并培养学生团队意识、沟通协作能力和社会交往能力。

通过PPT课件展示，师生讨论分析得出圆弧连接的作图要点：定圆心，求切点，画圆弧。教师讲解并板书示范圆弧连接的作图，然后教师利用手机APP下发任务二手柄的绘制的操作单和微课视频，学生接收任务后，小组成员互相合作，观看微课，边学边做，协作完成任务二手柄的绘制。教师巡回指导，密切注意学生的绘图过程，发现问题及时指导讲解，对共性问题要特别强调并做示范。

学生完成后先在小组内互查底稿图并修改，然后描深底稿，拍照后通过手机APP上传自己的作品。各组同学先进行个人的自检，并通过找茬游戏进行各组之间的互评，最后教师根据学生绘图过程中存在的问题及图面质量等方面对学生进行评价。评价结束后，用手机填写评价表。

（3）课后巩固提升。课后教师在网络学习平台、手机APP上传知识点的微课视频、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;也可上传手柄加工的视频，提升学生的学习兴趣，拓展知识，实现与企业的岗位对接;对于学生课后巩固复习时遇到的疑问，学生可以通过网络学习平台、手机APP及时向老师进行在线提问，老师及时解答并可做针对性的答疑解惑;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;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完全满足职业教育的要求，教师在准确把握学科特点的基础上合理、灵活运用信息化教学方法与传统的课堂教学模式有机结合，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，弥补了职校学生基础差、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，充分调动发挥学生的主动能动性、创造性，增强学习动力，从“要我学”转变到“我要學”，使学生能够真正成为知识信息的主动建构者。学生掌握知识的同时，还能提高学生的读图和绘图能力，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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