白 銀

（宿州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 安徽·宿州 234000）

隨著社會的發(fā)展，在人工智能、機器人、云計算、大數(shù)據(jù)、VR 等信息技術(shù)的不斷發(fā)展和進步的形勢下，各行各業(yè)都在進行信息化、數(shù)字化改革，高職的教育教學(xué)方式也要隨著新技術(shù)的發(fā)展進行相應(yīng)的改革，從單一枯燥的課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化為包含數(shù)字校園、互動課堂、在線教育、移動教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)安全、教學(xué)評價、教育游戲等一體的信息化教學(xué)方式[1]，本文以《機械制圖》課程為例改革教學(xué)方法。

一、機械制圖課程教學(xué)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段大多數(shù)機械制圖課程教學(xué)是以課堂理論講解為主，實際操作為輔，雖配有多媒體教室和些許零件模型以及教具，但也不能完全滿足教學(xué)需求，上課過程中還需借助三維inventor 軟件、中望3D 等軟件做出的三維模型的動畫展示才能讓學(xué)生對零件有一定的認識，那就需要任課老師在課前做大量的準備工作，除此之外，對任課老師的要求也比較嚴格，除了掌握機械制圖的相關(guān)技能知識外，還要掌握一定的三維軟件的操作能力。從課程性質(zhì)來看，課程要求學(xué)生要具有一定的空間想象能力，但課堂教學(xué)方法單一，理論教學(xué)與實際又脫節(jié)，使得部分學(xué)生會因為空間物體很難想象清楚而對本課程產(chǎn)生抵觸心理，影響課堂教學(xué)效果。面對種種問題，需要構(gòu)建新的機械制圖教學(xué)方法。

二、課程改革思路

（一）教學(xué)模式四轉(zhuǎn)變

教學(xué)體系的改變體現(xiàn)在四個方面，改變傳統(tǒng)的以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，改變傳統(tǒng)的以教材為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅芰ε囵B(yǎng)為中心，改變傳統(tǒng)的以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)習(xí)為中心，改變傳統(tǒng)的以考試為中心轉(zhuǎn)化為以過程評價為中心。

（二）教學(xué)方法與學(xué)習(xí)方法轉(zhuǎn)變

一直以來，老師上課都是按照教學(xué)大綱的任務(wù)要求按部就班的講授課程的知識點，分章節(jié)分模塊進行任務(wù)講授，而新的課程教學(xué)是以任務(wù)驅(qū)動方式為學(xué)生提供模擬情境，圍繞任務(wù)展開學(xué)習(xí)，以任務(wù)的完成結(jié)果檢驗和總結(jié)學(xué)習(xí)過程等，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生主動探究、思考和學(xué)習(xí)。通過教師對任務(wù)驅(qū)動方式與傳統(tǒng)教學(xué)方式的對比與調(diào)研，80%以上的學(xué)生更愿意接受任務(wù)驅(qū)動方法，從學(xué)生參與度、活躍度，作業(yè)的質(zhì)量、課堂的效果等多方面等有明顯的提高。課堂教學(xué)也從以往傳授知識為主的教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務(wù)為主的多維互動式的教學(xué)理念; 將硬灌式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí)，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和小組研討能夠使學(xué)生處于積極學(xué)習(xí)的狀態(tài)，學(xué)生也能根據(jù)自己對當(dāng)前問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經(jīng)驗提出解決方案和解決辦法。

（三）考試方法轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的考核考試包含其中考試成績、期末考試成績、平時成績、實踐操作成績、平時作業(yè)等，需要老師們平時一定要做好記錄，保留好數(shù)據(jù)才能在期末總評的時候給學(xué)生公平的綜合成績。而信息化教學(xué)以基本考核評價，教師評價，學(xué)生互評三個方面綜合考評結(jié)果作為學(xué)生修完本門課程的成績?；究己嗽u價指的是線上學(xué)習(xí)、簽到、討論等活動的參與、任務(wù)的完成，平時作業(yè)、測驗、線下期末考試成績、實踐操作成績等所得到的綜合積分，教師評價是教師對每一個學(xué)生的綜合評價積分，學(xué)生互評是學(xué)生小組之間或個人之間互相評價積分，最終把三個積分按照70%、20%、10%的比例進行匯總得到學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的最終成績。這個成績能夠體現(xiàn)學(xué)生對知識的掌握情況，也能體現(xiàn)學(xué)生在老師眼中的表現(xiàn)以及在同學(xué)眼中的表現(xiàn)，不僅可以看出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，也能看出學(xué)生各方面的綜合素質(zhì)。

三、信息化教學(xué)過程實施

（一）課程目標

《機械制圖》 課程主要從制圖的基本知識，投影，軸測圖，標準件，各類零件圖，裝配圖等六大塊來培養(yǎng)學(xué)生對機械圖樣的繪圖能力和識圖能力。本課程主要研究怎樣將空間物體用平面圖形表達出來，怎樣根據(jù)平面圖形將空間物體的形狀想像出來。從正投影的基本理論入手，培養(yǎng)學(xué)生的圖形表達能力、識圖能力、空間想象和思維能力及繪圖實際技能，采用“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式，使學(xué)生能夠掌握正投影法的基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用，熟悉正確執(zhí)行制圖國家標準及其有關(guān)規(guī)定，能夠閱讀比較復(fù)雜的機械圖樣，繪制（含零部件測繪）一些常用零件的機械圖樣，完整地標注尺寸，并養(yǎng)成認真負責(zé)的工作態(tài)度和嚴謹細致的工作作風(fēng)。

（二）教學(xué)實施過程

1.課程引入

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師或?qū)W生通過使用先進的AR 技術(shù)導(dǎo)入課程[2]。AR 全稱Augmented Reality，即增強現(xiàn)實，是把課本上靜止的、抽象的視圖、實物圖、圖片等內(nèi)容利用手機上提前下載好的APP 進行掃描，轉(zhuǎn)化成立體的，動感的可操作的三維圖片。這需要學(xué)生提前安裝教材所指定的AR 掃描軟件，并下載與教材配套的AR 素材，也可教師提供資源共享。在內(nèi)容講解之前，先讓學(xué)生掃描所要繪制的圖片，得到三維立體圖，并通過手指進行放大、縮小及旋轉(zhuǎn)，幫助學(xué)生理解機件的內(nèi)型和外型，達到對課本上知識點理解和掌握的要求。

2.教學(xué)方法與教學(xué)手段

教學(xué)方法分任務(wù)驅(qū)動法、情景模擬法和模塊教學(xué)法三種，任務(wù)驅(qū)動按小組分配任務(wù)，圍繞任務(wù)自主探索，比如要畫一個軸承座組合體三視圖，老師下達任務(wù)要求學(xué)生對軸承座進行分解，按步驟一個一個去繪制各個分解部分，再檢查加深圖線并進行合理的尺寸標注。學(xué)生借助平臺資源通過自主學(xué)習(xí)和小組研討來完成任務(wù)。這就需要老師提前做好功課，除了上傳PPT、習(xí)題等資料外，還要利用三維軟件提前把教材中的平面圖進行三維建模，再把建模的零件存儲成圖片、視頻、動畫等格式上傳到平臺資源庫里供學(xué)生使用。

情景模擬法即把自己放置到實際操作的情境中，如在進行尺寸標注帶孔底板時，假設(shè)自己正在加工工件，那么先加工什么就先繪制什么，這里先有底板后有孔，這樣學(xué)生就知道先畫底板，后畫孔，尺寸標注的順序也同樣可以參考加工順序，如此繪制的圖出錯率也低，更有利于學(xué)生對繪圖工程的掌握。

把教學(xué)內(nèi)容劃分為各個模塊，即采用模塊化教學(xué)[3]，以油泵、千斤頂、滑動軸承等裝配體為子模塊，每一個子模塊裝配體的零件圖都或多或少的包含了基本視圖、剖視圖、局部放大圖、局部剖視圖，標題欄，技術(shù)要求等一些分散的知識點，繪制一套完整的油泵的圖紙就可以把這些分散的知識點串起來。再由裝配體模塊的難易程度從易到難逐步學(xué)習(xí)這些模塊，就可以把這些知識點由淺入深熟記于腦子里。

信息化教學(xué)包含了在線慕課、AR、動畫、課件等多種教學(xué)手段，與專業(yè)教學(xué)目標及課程體系改革相配合，按照專業(yè)培養(yǎng)目標的定位和課程的教學(xué)要求，精選整合教學(xué)內(nèi)容，選用適應(yīng)且具有高職教育特色的新形態(tài)信息化一體教材。這種新形態(tài)教材包含了在線慕課、AR、動畫、課件等多種信息化教學(xué)資料，和超星數(shù)字學(xué)習(xí)平臺一起形成線上線下混合聯(lián)動教學(xué)。線下通過掃描課本中的二維碼可以觀看微課視頻對知識點的細微講解，還可以通過掃描AR圖標看到課本上平面圖相對應(yīng)的三維立體圖，并能使用手指放大、縮小和旋轉(zhuǎn)。AR 資源可以使用unity軟件自己制作[5]，部分AR 資源也可以從《機械制圖》課本上得到，無需再進行建模，相比之前借助建模軟件進行建模方便了很多。AR 的使用不僅直觀、方便，更有利于學(xué)生對零部件結(jié)構(gòu)原理的理解。線上學(xué)習(xí)分為課前、課中、課后三個階段，課前學(xué)生可以觀看老師上傳到平臺的微視頻、PPT 等資源，完成課前預(yù)習(xí)；課中教師下發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù)并講解、利用數(shù)字平臺與學(xué)生互動，學(xué)生之間也可以分組討論，教師下發(fā)課堂測試試題檢測學(xué)生對本小節(jié)內(nèi)容的掌握程度，最后借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行課中教學(xué)質(zhì)量的評價，教師進行重難點點評、錯誤點點評、團隊協(xié)作點評等促進教學(xué)并糾正學(xué)生的學(xué)習(xí)方法；課后學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺上的相關(guān)熱點對所學(xué)知識點進行補充學(xué)習(xí)，不僅能鞏固所學(xué)，還能擴大知識面。

3.考核與評價

課程學(xué)習(xí)完成后，學(xué)生需要進行相應(yīng)的考核來鑒定自己是否達到課程要求。考核系統(tǒng)由常規(guī)考核和項目考核兩部分組成，具體權(quán)重見表1?？己撕细窈?，網(wǎng)絡(luò)課程會頒發(fā)學(xué)習(xí)成果證書以示鼓勵。此外，課程教學(xué)還與職業(yè)資格鑒定相結(jié)合，實行雙證制教育。

表1 教學(xué)考核與評價

（三）實施效果

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在各類高職院校已普遍展開，為了跟上形式的發(fā)展，我校也開始進入智慧課堂建設(shè)的隊伍中，通過一學(xué)期的網(wǎng)絡(luò)信息教學(xué)的試行效果來看，平臺使用率較高，學(xué)生活躍度明顯比傳統(tǒng)課堂教學(xué)要高漲，經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的出勤年率由90%達到了99%，曠課學(xué)生明顯減少，作業(yè)的準確率由60%提高到80%，考試的通過率也從80%提高到95%，教學(xué)質(zhì)量得到了一定的提升。顯然，混合式教學(xué)有利于發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)作用，積極尋求知識，發(fā)現(xiàn)并解決問題，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。信息化混合式教學(xué)以能力培養(yǎng)為主線,把思維教學(xué)與思維訓(xùn)練滲透于教學(xué)之中，對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維品質(zhì)和素質(zhì)，提高教育質(zhì)量都有著十分重要的意義。教學(xué)中根據(jù)當(dāng)代高職學(xué)生的年齡心理特征，因材施教，運用啟發(fā)式和討論式方法，也收到了良好的教學(xué)效果[4]。

結(jié) 語

通過信息化教學(xué)的實施有助于攻克教學(xué)重難點，提升教學(xué)效果。從實際出發(fā)，依據(jù)新的國家職業(yè)標準，形成了新的信息化《機械制圖》課程體系，使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到了提升，學(xué)生的主體作用得到了體現(xiàn)，學(xué)習(xí)效率也得到了提高，新的教學(xué)手段通過多措并舉強化了學(xué)生技能，通過多元拓展提升了學(xué)生素質(zhì)。