姜昊宇

（渤海船舶職業(yè)學(xué)院，遼寧興城125105）

信息化教學(xué)在機械制圖課程中的應(yīng)用
——以讀組合體三視圖為例

姜昊宇

（渤海船舶職業(yè)學(xué)院，遼寧興城125105）

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，如何將信息化方法與課堂教學(xué)合理融合，已成為廣大教育工作者亟待解決的問題。以機械制圖課程中《讀組合體三視圖》章節(jié)為例，詳細(xì)介紹了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、三維繪圖軟件、教學(xué)動畫演示等多種信息化方法的應(yīng)用嘗試，并通過教學(xué)分析，對教學(xué)思路、教學(xué)過程予以創(chuàng)新，為教學(xué)設(shè)計拓寬思路。

機械制圖；信息化；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

機械制圖課程是機械類專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生快速、準(zhǔn)確識讀和繪制工程圖樣的能力，因此教學(xué)中涉及大量的視圖繪制和模型展示。在常規(guī)課堂教學(xué)中，教師手繪配合教具講解并不能直觀有效地達(dá)到教學(xué)目的，信息化手段無疑為機械制圖教學(xué)提供了新思路，本文以《讀組合體三視圖》為例，淺談信息化手段在機械制圖學(xué)科中的應(yīng)用。

1 教學(xué)現(xiàn)狀分析

本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容是根據(jù)組合體三視圖讀出該組合體的空間形狀，教學(xué)安排為4學(xué)時，力求學(xué)生學(xué)會讀圖方法、增強空間想象力、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ饕庾R。通過之前的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)能根據(jù)組合體畫出三視圖，能對單一形體進(jìn)行識讀，但對復(fù)雜形體的空間構(gòu)想能力仍缺乏鍛煉，這使得他們在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中困難較大。

針對此課的特點，在常規(guī)教學(xué)中教師往往通過教學(xué)課件講解讀圖方法，通過黑板繪圖帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行讀圖練習(xí)，弊端在于無法及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)中的盲點誤區(qū)、無法動態(tài)講解讀圖過程、無法即時展示立體結(jié)構(gòu)。因此，亟需探索新的教學(xué)方式改變現(xiàn)狀。

2 教學(xué)新思路

采用混合式課堂教學(xué)模式，實現(xiàn)課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)的優(yōu)勢互補。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺發(fā)布預(yù)習(xí)指南、共享學(xué)習(xí)資料、進(jìn)行預(yù)習(xí)測試、完成試卷分析，并輔助以在線答疑、播客單元等教學(xué)活動，確保學(xué)生有計劃、有組織地進(jìn)行線上自主學(xué)習(xí)。課上通過動畫效果演示讀圖過程，運用Solidworks三維繪圖軟件即時搭建模型，并運用教學(xué)輔助軟件進(jìn)行鞏固練習(xí)。

3 教學(xué)過程設(shè)計

整個教學(xué)設(shè)計采用課前、課中、課后的三段式教學(xué)進(jìn)程，如圖1所示。

圖1 教學(xué)設(shè)計流程圖

3.1 課前學(xué)習(xí)流程

學(xué)生登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺觀看本節(jié)課預(yù)習(xí)指南，通過思維導(dǎo)圖搭建學(xué)習(xí)框架，結(jié)合微視頻等教學(xué)資源，學(xué)習(xí)讀圖的基本要領(lǐng)并簡要了解讀圖方法。

學(xué)生按規(guī)定時間登錄并完成預(yù)習(xí)測試，測試題的布置由概念性知識入手，難度上升至提供選項的讀圖，再繼續(xù)深入到簡單的補全三視圖練習(xí)，并將其導(dǎo)入教學(xué)平臺，將傳統(tǒng)預(yù)習(xí)測試卷轉(zhuǎn)化為可判分、可評價、可拓展的網(wǎng)絡(luò)試題，借此檢測學(xué)生課前所學(xué)。試卷提交后，平臺自動批閱并對試卷、成績等進(jìn)行綜合分析，教師根據(jù)分析結(jié)果和實際難度規(guī)劃課堂教學(xué)，成績和分析結(jié)果則作為教學(xué)評價的一部分。

3.2 課堂教學(xué)流程

課程的引入從一張三視圖開始，從課前測試中學(xué)生暴露出的知識盲點和思維誤區(qū)著手，設(shè)計如下教學(xué)環(huán)節(jié)，力求在解決問題中提升學(xué)生的讀圖能力。

3.2 .1講解讀圖方法

透過試卷分析可以看出只有個別學(xué)生在基礎(chǔ)知識部分存在欠缺，學(xué)生可以通過翻閱教材、小組互助的方式獲取正確答案。學(xué)生們在重溫形體分析法和線面分析法基礎(chǔ)知識的同時，為兩種讀圖方法的解析做好熱身。

3.2 .2動畫演示讀圖過程

在讀圖過程中，對于疊加型組合體使用形體分析法，切割型組合體則要配合線面分析法，這兩種讀圖方法是本課的教學(xué)重點。預(yù)習(xí)測試中相應(yīng)布置了簡單的問題，通過試卷分析可以看出，學(xué)生把握讀圖步驟比較容易，但運用空間思維構(gòu)想形體比較困難。為此可用三維動畫將抽象的讀圖思維過程具體化，易于學(xué)生理解。

形體分析法是利用動畫演示將視圖進(jìn)行翻折，展示二維視圖向三維立體的轉(zhuǎn)化過程。對比分析主、俯、左三個視圖，從特征視圖入手以分線框的方式將組合體拆分成4部分，為學(xué)生理清組合體的結(jié)構(gòu)，如圖2所示。學(xué)生在預(yù)習(xí)測試中暴露出的問題可迎刃而解。線面分析法同理，用動畫直觀演示，幫助學(xué)生理清讀圖思路。

對比常規(guī)教學(xué)PPT從概念上的講解，三維讀圖動畫的運用，更便于學(xué)生從整體上把握讀圖思路，掌握教學(xué)重點。

圖2 形體分析法動畫演示

3.2 .3搭建模型驗證答案

靈活運用讀圖方法補全三視圖是此課的教學(xué)難點，常規(guī)教學(xué)中教師往往通過黑板或者PPT繪制三視圖，三視圖所對應(yīng)的立體結(jié)構(gòu)，則通過有限的幾種模型教具進(jìn)行展示，或者繪制出軸測圖，但效果并不直觀。

通過信息化教學(xué)設(shè)計，教師不再急于講解，而是發(fā)揮學(xué)生的互助作用，組內(nèi)協(xié)商敲定答案后，師生合作現(xiàn)場搭建模型進(jìn)行驗證。搭建模型選擇常用的三維繪圖軟件即可，比如Solidworks三維繪圖軟件，按照第一組學(xué)生的思路搭建立體模型，如圖3所示。

圖3 三維繪圖軟件搭建立體模型

運用多角度視圖功能可同屏展示模型的主、俯、左三個方向，開啟線架圖功能，以線條的形式將三面投影清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，直觀地暴露出學(xué)生的讀圖錯誤，以突破教學(xué)難點。

3.3 課后鞏固與練習(xí)

課后知識鞏固可以登錄課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，教師在平臺中上傳了各知識點的微課視頻，學(xué)生可以針對學(xué)習(xí)情況對知識點進(jìn)行補充學(xué)習(xí)。

補全三視圖練習(xí)需要學(xué)生正確構(gòu)想出立體結(jié)構(gòu)，并按照投影關(guān)系進(jìn)行繪制，只有多思考、多畫圖、多練習(xí)才能逐步摸索出技巧，提高解題效率。對于課后練習(xí)時遇到的問題，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行在線提問，教師力求做到有問必答、有問速解。練習(xí)完成后，教師在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上傳習(xí)題冊答案，答案中配備三視圖所對應(yīng)的立體模型圖片，輔助學(xué)生正確繪制三視圖。

4 教學(xué)效果與思考

整個教學(xué)設(shè)計靈活運用了多種信息化手段，目的在于針對機械制圖的學(xué)科特點和相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，采用最直觀、最有效的方法進(jìn)行講解。通過預(yù)習(xí)視頻的點擊量以及學(xué)生預(yù)習(xí)測試情況不難看出，學(xué)生的自學(xué)情況確實得到了加強。教學(xué)過程中繪圖軟件的運用，對于提升學(xué)生的讀圖能力起到了很好的輔助作用，同時也增強了學(xué)生對于專業(yè)相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)興趣。

實踐證明，根據(jù)學(xué)科特點合理地運用信息化方法，能夠與傳統(tǒng)課堂教學(xué)實現(xiàn)優(yōu)勢互補。學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動參與，知識的傳授形式不再單一，師生間的互動更為流暢，課堂的呈現(xiàn)方式更直觀生動。但信息化手段的運用并不是量的累積，而是在教師準(zhǔn)確把握學(xué)科特點的基礎(chǔ)上靈活運用，才能收到好的教學(xué)效果。

[1]朱鳳艷,梁爽.機械制圖[M].北京:北京理工大學(xué)出版社, 2013.

[2]蓋克榮.高職課程信息化教學(xué)研究與實踐[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2015(26):18-21.

[3]秦小燕.信息化技術(shù)在機械制圖課程中的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新,2016(23):136+138.

[4]趙興龍.翻轉(zhuǎn)課堂中知識內(nèi)化過程及教學(xué)模式設(shè)計[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究,2014(2):55-61.

［責(zé)任編輯：宋艷華］

Application of Informatization Teaching in Mechanical Drawing Course

JIANG Haoyu
(Bohai Shipbuilding Vocational College,Xingcheng 125105,China)

With the development of information technology,how to integrate information technology into classroom teaching hasbecome an urgent problem that educatorsneed to solve.In the paper,taking"reading the three views of assembly" in mechanical draw ing course as an example,the application trial of many kinds of informatization methods such as the network teaching platform,the 3D draw ing software and the teaching animation demonstration are introduced in detail.At the same time,the teaching thought and the teaching processare innovated through the teaching analysis,which can help to broaden thinking for teaching design.

mechanicaldraw ing;informatization;network teaching platform

G712

A

2095-5928（2017）03-39-03

10.16850/j.cnki.21-1590/g4.2017.03.012

2017-02-10

姜昊宇（1989-），女，黑龍江齊齊哈爾人，助教，碩士，研究方向：機電控制工程。