潘云明

[摘? ? ? ? ? ?要]? 機(jī)械識圖是中職機(jī)械專業(yè)的核心課程，其教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)生的專業(yè)水平?；诖耍瑢C(jī)械識圖教學(xué)現(xiàn)存問題進(jìn)行分析，然后結(jié)合實(shí)際情況，對CAXA3D軟件、微課在機(jī)械識圖教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行探究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 微課;機(jī)械識圖教學(xué);CAXA3D軟件

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）11-0064-02

機(jī)械識圖要求學(xué)生具備一定的識圖能力、空間想象能力，但是傳統(tǒng)的教學(xué)方式較為枯燥，導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)了畏難心理。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，教師有必要應(yīng)用新型教學(xué)方法改善目前機(jī)械識圖教學(xué)中存在的問題。

一、中職學(xué)校機(jī)械識圖教學(xué)現(xiàn)存問題

（一）學(xué)生基礎(chǔ)較差

首先，大多數(shù)中職學(xué)生都是中考失利的初中生，學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力較差，并且大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度都比較消極，在課堂中玩手機(jī)、睡覺等情況屢見不鮮;其次，中職學(xué)生在初中學(xué)習(xí)階段并沒有接觸到制圖的相關(guān)知識，學(xué)生的空間思維能力、繪圖能力較差，所以在教學(xué)的過程中，許多學(xué)生都會(huì)覺得知識內(nèi)容枯燥難懂，產(chǎn)生了一定的畏難心理，進(jìn)而影響了整個(gè)學(xué)習(xí)過程。

（二）教學(xué)內(nèi)容不合理

機(jī)械識圖中涉及大量機(jī)械制圖的基本知識，如機(jī)件的三視圖、視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖和簡化畫法、公差與配合、識讀零件圖、標(biāo)準(zhǔn)件和常用件、識讀裝配圖等?；A(chǔ)教學(xué)內(nèi)容十幾年從未改變，教學(xué)模式也主要以“黑板白字”來完成。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體逐漸和機(jī)械識圖教學(xué)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，但是其教學(xué)模式本質(zhì)仍舊沒有發(fā)生變化，多媒體設(shè)備只是成為機(jī)械識圖課堂中的“電子黑板”，熒幕上顯示的內(nèi)容仍舊是平面圖形，教師在課堂上采取灌輸式的教學(xué)模式，整個(gè)課堂教學(xué)枯燥、乏味，久而久之，甚至有部分學(xué)生對機(jī)械識圖教學(xué)產(chǎn)生了一定的抵觸心理[1]。

（三）教學(xué)資源不豐富

當(dāng)前，中職機(jī)械識圖相應(yīng)的教學(xué)視頻、教學(xué)課件、教學(xué)案例雖然在不斷更新，但是從客觀角度上來看，中職機(jī)械識圖教學(xué)資源呈現(xiàn)出碎片化、復(fù)雜化的狀態(tài)，教師在教學(xué)過程中難以將其整合成有效的教學(xué)資源。同時(shí)，中職機(jī)械識圖教學(xué)的內(nèi)容依舊以基礎(chǔ)知識教學(xué)為主，缺乏實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的內(nèi)容，中職學(xué)生在完成一年機(jī)械識圖課程之后，并不能將其付諸于實(shí)踐，在遇到復(fù)雜的機(jī)械圖紙時(shí)，依舊無法準(zhǔn)確判斷機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造[2]。此外，受到教學(xué)資源、教學(xué)模式的限制，當(dāng)前中職機(jī)械識圖整體教學(xué)效率較低，教學(xué)反饋周期較長，教師無法快速解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所遇到的問題，久而久之，原本有學(xué)習(xí)積極性的學(xué)生也受到了一定影響。

結(jié)合目前中職機(jī)械識圖教學(xué)存在的問題，為提高中職機(jī)械識圖教學(xué)的效率和質(zhì)量，讓知識內(nèi)容以直觀、全面的方式呈現(xiàn)出來，就需要改革現(xiàn)有的教學(xué)方式。在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，各類繪圖軟件（比如CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)、UG、Computer Aided Design等）的應(yīng)用越來越廣泛，通過這些軟件能夠?qū)⒃境橄蟆⒖菰?、靜止的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^、形象的知識模型，幫助學(xué)生理解知識中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，進(jìn)而提升中職機(jī)械識圖教學(xué)的效率，豐富中職機(jī)械識圖的教學(xué)資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。

二、信息技術(shù)視角下中職機(jī)械識圖教學(xué)創(chuàng)新策略

（一）應(yīng)用CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)

1.CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件概述

CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)是一款面向工業(yè)設(shè)計(jì)的三維設(shè)計(jì)軟件，相較于Computer Aided Design，CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件更容易上手，并且在Computer Aided Design的基礎(chǔ)上，支持協(xié)同設(shè)計(jì)。CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)中使用的是基于Fluent/Ribbon構(gòu)架的用戶界面，用戶能夠根據(jù)自身習(xí)慣，設(shè)計(jì)定制個(gè)性化的操作界面，進(jìn)而提升用戶的操作效率[4]。簡單來說，CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：首先，該軟件功能豐富，可進(jìn)行草圖創(chuàng)建以及模型置入;其次，CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)相較于CAD、UG等軟件，其操作更方便，操作過程更簡單;最后，通過三維零件的展示，能夠?qū)⒘慵庇^、全面地體現(xiàn)出來，也可通過三維接口，將三維模型轉(zhuǎn)變?yōu)槎S平面圖。CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)可以在三維展示狀態(tài)下，對三維零件進(jìn)行裝配，并且通過運(yùn)動(dòng)仿真生成相應(yīng)的零件分解圖、爆炸圖、裝配圖。將CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用在中職機(jī)械識圖教學(xué)中，就能夠讓學(xué)生直觀地觀察到零件從三維狀態(tài)到平面草圖之間的轉(zhuǎn)換，而且通過裝配圖的應(yīng)用，還能加深學(xué)生對公差知識的理解[5]。

2.CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)在三視圖教學(xué)中的應(yīng)用

三視圖相關(guān)的知識內(nèi)容是機(jī)械識圖中的基礎(chǔ)知識，傳統(tǒng)的中職機(jī)械識圖教學(xué)主要是通過讓學(xué)生觀察、擺放模型來完成的，分析模型三個(gè)視角的平面圖，并且將平面圖在圖紙上繪制出來，而從三維到平面之間的轉(zhuǎn)換則全靠學(xué)生的想象以及教師的口頭描述，在這種情況下，空間想象能力較差的學(xué)生就會(huì)覺得機(jī)械識圖知識枯燥且抽象，其學(xué)習(xí)積極性就會(huì)受到一定的影響，加上中職生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)水平都比較差，傳統(tǒng)三視圖教學(xué)方式無法取得良好的教學(xué)效果[6]。

利用CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件，教師可以結(jié)合相應(yīng)的三維模型，通過旋轉(zhuǎn)模型或者將模型轉(zhuǎn)化為平面圖，學(xué)生就可直觀、全面地觀察到模型各個(gè)方位平面圖的形式，進(jìn)而就能理解“為什么部分弧形在平面圖上反而成了直線，換一個(gè)視角又成了直線，為什么看不見的部分需要用虛線表示”等內(nèi)容。

3.在幾何體教學(xué)中的應(yīng)用

所有機(jī)械零件都是由基本幾何體構(gòu)成的，針對目前中職學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力差的現(xiàn)狀，教師利用CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件中的模型資源，就可讓學(xué)生直觀地對當(dāng)前機(jī)械行業(yè)中典型的零件進(jìn)行觀察，然后教師就可將零件進(jìn)行“爆炸、分解”處理，讓學(xué)生再觀察其基本的構(gòu)成方式。通過這種教學(xué)方式，學(xué)生就能理解“復(fù)雜幾何體都是基礎(chǔ)幾何體組成”這一概念，其畏難學(xué)習(xí)心理就能得以消除。此外，教師還可直接將當(dāng)前行業(yè)應(yīng)用較多的零件用CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件體現(xiàn)出來。

4.在組合體教學(xué)中的應(yīng)用

組合體是中職機(jī)械識圖教學(xué)中的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，傳統(tǒng)機(jī)械識圖教學(xué)，往往用“補(bǔ)畫視圖”的方式進(jìn)行教學(xué)，但是許多學(xué)生在自主繪圖的過程中常常會(huì)出現(xiàn)漏線、錯(cuò)線的情況。究其原因發(fā)現(xiàn)，學(xué)生沒有接觸過相關(guān)的實(shí)物，在繪圖的過程中難免會(huì)因?yàn)闊o法想象實(shí)際物體而出現(xiàn)錯(cuò)誤[7]。通過CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件，教師就可以將不同的幾何體裝配起來，然后將組合體轉(zhuǎn)化為二維平面圖，學(xué)生就能直觀地觀察到組合體的平面體現(xiàn)形式以及圖形形成過程。教師在教學(xué)的過程中，還可以調(diào)整模型的展現(xiàn)形式，讓學(xué)生對模型的線、框進(jìn)行針對性的學(xué)習(xí)，然后通過旋轉(zhuǎn)模型，就能將其以更形象、直觀的方式體現(xiàn)出來。

5.在截交線中的應(yīng)用

截交線是中職機(jī)械識圖教學(xué)中的重點(diǎn)，傳統(tǒng)的教學(xué)方式主要依靠教師用手繪制，或者將相關(guān)平面圖用多媒體設(shè)備呈現(xiàn)。這種教學(xué)方式雖然能夠讓學(xué)生對截交線有初步認(rèn)識，但是卻不適用于復(fù)習(xí)階段的教學(xué)。針對這種情況，教師利用CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件，就可讓學(xué)生觀察截交面的幾何形狀，分析截交線的變化，通過探尋二者之間的關(guān)系，就能加深對截交線的理解。

6.在裝配圖教學(xué)中的應(yīng)用

裝配圖表達(dá)的內(nèi)容較多，不僅要表示部件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)，同時(shí)也要顯示出部件和機(jī)械設(shè)備的裝配關(guān)系、工作原理、公差、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這部分內(nèi)容是中職機(jī)械識圖中的難點(diǎn)，而中職學(xué)生對機(jī)械設(shè)備的理解往往較為膚淺，對部分機(jī)械設(shè)備的實(shí)際運(yùn)作只是簡單的了解，所以大部分中職學(xué)生對這部分知識的學(xué)習(xí)效果都不夠理想。對此，教師在教學(xué)過程中就可應(yīng)用CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件，將機(jī)械設(shè)備整個(gè)三維模型體現(xiàn)出來，然后再將機(jī)械部件從中分解出來，在學(xué)生對機(jī)械部件了解透徹之后，教師再將其裝配起來。通過這種動(dòng)態(tài)、靜態(tài)結(jié)合的教學(xué)方式，能有效加深學(xué)生對裝配圖的理解。不過，教師在教學(xué)的過程中也要注意配合機(jī)械設(shè)備實(shí)際運(yùn)作的視頻進(jìn)行教學(xué)，這樣才能加強(qiáng)中職生的實(shí)際應(yīng)用能力[8]。

7.在剖視圖教學(xué)中的應(yīng)用

剖視圖能夠顯示出機(jī)械部件的內(nèi)部構(gòu)造，在傳統(tǒng)的中職機(jī)械識圖教學(xué)中，教師往往是采用可拼接的實(shí)物模型進(jìn)行教學(xué)，然后讓學(xué)生想象其他部件的剖視圖，這種教學(xué)方式能夠讓學(xué)生對剖面圖有基礎(chǔ)的認(rèn)識，不過當(dāng)學(xué)生遇到復(fù)雜的零件時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)無法想象出相應(yīng)的剖面圖或者繪制出的剖面圖存在諸多不合理的地方的情況。利用CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件，教師就可隨時(shí)對模型的剖面圖進(jìn)行分析、展示，學(xué)生通過大量的觀察、聯(lián)系，讓自身的空間想象能力得到鍛煉。

（二）應(yīng)用微課進(jìn)行教學(xué)

微課是5～10分鐘的短視頻，視頻中往往只針對某一個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，目前在職業(yè)教育中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。在中職機(jī)械識圖教學(xué)中，教師可將CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件教學(xué)和微課教學(xué)結(jié)合起來，首先讓學(xué)生通過微課對CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件中模型的體現(xiàn)形式有所了解，然后在課堂上教師再進(jìn)行深入地講解，最后教師再將其中難點(diǎn)、重點(diǎn)錄制成微課，讓學(xué)生在課余時(shí)間可以進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，這樣就能讓整個(gè)教學(xué)流程都得以優(yōu)化，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)效果得到針對性的提高。

1.課前預(yù)習(xí)

教師可以利用微課，對簡單的理論性知識進(jìn)行講解，學(xué)生在課前利用互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)設(shè)備就可觀看微課視頻。比如，在教授“三視圖”相關(guān)的知識內(nèi)容之前，教師可先利用微課讓學(xué)生在課前了解左視圖、俯視圖、主視圖的相關(guān)知識，然后在課堂教學(xué)的過程中，教師可直接應(yīng)用CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件將基礎(chǔ)理論知識進(jìn)行深化，這樣就能讓整個(gè)課堂教學(xué)效率有所提高。

2.課中強(qiáng)化

在課堂教學(xué)階段，教師可應(yīng)用微課進(jìn)行“課堂導(dǎo)入”以及“知識點(diǎn)講解”，將學(xué)生分散的注意力集中起來，并讓學(xué)生明確接下來要學(xué)習(xí)什么知識。在遇到難點(diǎn)、重點(diǎn)的時(shí)候，教師可以利用微課進(jìn)行針對性的講解，在這個(gè)過程中教師就可以觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，然后通過提問的方式，檢查學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，進(jìn)而讓課堂教學(xué)質(zhì)量得到保障。

3.課后復(fù)習(xí)

針對課堂上所教授的知識點(diǎn)，以及CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件操作過程，教師錄制相應(yīng)的微課教學(xué)短視頻，并在每一節(jié)課結(jié)束之后將這些視頻發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生若在課堂上有未理解透徹的部分，就可在課余時(shí)間觀看微課視頻，加強(qiáng)對知識內(nèi)容的理解，同時(shí)機(jī)械識圖課堂在這種情況下也得到了有效延伸。

針對目前中職機(jī)械識圖教育的諸多問題，中職機(jī)械識圖教師有必要應(yīng)用CAXA3D實(shí)體設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行教育，以此激發(fā)中職學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加強(qiáng)其對知識內(nèi)容的理解。同時(shí)，教師也可利用微課視頻，讓課前、課中、課后的教學(xué)都得以強(qiáng)化，進(jìn)而使機(jī)械識圖教學(xué)質(zhì)量有所提高。

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編輯 張 慧