趙英 李源 孫美英

摘 要：進行職業(yè)教育的信息化建設是教育發(fā)展的必然趨勢。本文以技工院校機械制圖課程教學為例，介紹了采用信息化教學與傳統(tǒng)教學方式的不同之處，提出了采用數(shù)字化、信息化的教學方式將成為未來教育教學中的主流方式的觀點。

關鍵詞：信息化教學 ? 機械制圖 ? 網(wǎng)絡教學 ? 數(shù)字化教學

課 題：本文系山東省技工教育和職業(yè)培訓科研立項課題（課題編號：RSJY2019-Y006）研究成果。

在2018年教育部印發(fā)的《教育信息化2.0行動計劃》和山東省教育“十三五”規(guī)劃的前提要求下，堅持信息技術與教育教學深度融合，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+教育”平臺，建設“網(wǎng)絡化、數(shù)字化、職能化、個性化、終身化”教育體系，實現(xiàn)“人人皆學，處處能學，時時可學”的學習型社會是教育發(fā)展的必然趨勢。

隨著互聯(lián)網(wǎng)和多媒體設備在技工院校的普及，采用數(shù)字化、信息化的教學模式可以解決在實際教學中的教學資源匱乏、教學內(nèi)容抽象、教學場地受限等諸多教學難題，使枯燥的教學變得生動、形象、易于理解，使學生隨時隨地學習成為可能，同時更有利于調(diào)動學生學習的積極性和主動性，有利于提升教學效果。以筆者從事的《機械制圖》課程教學為例，數(shù)字化、信息化技術的應用極大地改變了傳統(tǒng)的教學模式。

一、以“3D模型”代替實物模型，有助于培養(yǎng)提升學生空間想象能力，提高學習興趣

在多年的傳統(tǒng)教學中，筆者發(fā)現(xiàn)最大的難點在于培養(yǎng)和提升學生的空間想象能力。由于教學實物模型少，各種復雜形體的教學只能依靠實物圖、立體圖給學生演示。這些圖示對于幾何體的內(nèi)外部形狀、結(jié)構(gòu)和投影關系展示得不充分，對如何從二維平面視圖構(gòu)建三維立體模型也缺乏有效的展示，這些都會導致學生掌握起來困難重重，而“3D建?！庇行У鼐徑饬诉@種教學困境。

“3D建?！蓖ㄋ讈碇v就是應用三維制作軟件通過虛擬三維空間構(gòu)建出具有三維數(shù)據(jù)的模型。筆者在教學中采用已經(jīng)建好的3D模型，利用多媒體設備或在機房電腦上，對模型可以隨意放大、縮小、截切、旋轉(zhuǎn)、看剖視圖和透視圖，還可以便捷地導出三視圖。學生可以通過拖動鼠標對模型進行上述操作和觀察，加深了對教學知識的理解。

不僅如此，大部分初學機械制圖課程的學生，完成課后作業(yè)也非常困難，久而久之就會跟不上教學進度，產(chǎn)生厭學的情緒。采用“3D建?！苯虒W后，筆者教給學生簡單的“3D建?！狈椒ǎ瑢W生可以自己建模，通過拉伸、疊加、截切等操作，對從二維線框到三維實體的形成過程有了直觀了解，空間想象能力、作業(yè)完成率和正確率、學習機械制圖的興趣都得到提高。

二、以“虛擬仿真技術”模擬演示裝配圖和零件圖中機件的形狀、結(jié)構(gòu)、組裝及運動方式，使教學過程直觀、生動，教學效果大大提升

相較于傳統(tǒng)的機械制圖教學不能清晰地演示機械部件的組裝和運動方式，“虛擬仿真技術”則有效地解決了這個難題。

“虛擬仿真技術”也稱為模擬技術，是通過計算機系統(tǒng)模仿真實系統(tǒng)的技術，具有逼真性和實時交互性。借助“虛擬仿真技術”教學，高清的動畫視頻完美地展示了機械的內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)和組裝、運動方式，教學過程直觀、生動，提高了學生的學習興趣，教學效果大大提升。

三、“微課”應用于教學之中，可以提高學習效率，教學效果好

“微課”是近幾年比較流行，區(qū)別于傳統(tǒng)單一資源類型（如教學課件）的新型教學模式?！拔⒄n”的核心組成內(nèi)容是課堂教學視頻（課例片段）。筆者將自己制作的“微課”利用網(wǎng)絡提前發(fā)送給學生，有利于他們進行課前預習和課后復習，這些提高了課堂學習效率。

四、用“課件動畫”演示繪制視圖的過程，大大節(jié)約了課堂時間

機械制圖這門課程經(jīng)常是一聽就懂，一做就錯，這是由于學生空間想象能力較弱及對知識掌握不準確所導致的，因此學生要靠大量的練習來提升繪圖、識圖能力，這需要教師用大量時間來指導學生畫圖和答疑。利用“課件動畫”演示繪圖的過程，節(jié)省了教師尺規(guī)繪圖的時間，教師能有更多時間來指導學生和進行答疑，實現(xiàn)了個性化教學。

五、借助“工廠機加工視頻”，幫助學生理解制圖中的相關知識

在學習機械制圖課程時，學生沒有接觸到實際生產(chǎn)，不了解零部件的作用、工作狀態(tài)和加工方法，對制圖中的一些規(guī)定和畫法不太理解，很難確定一個比較合理的表達方案。以繪制軸類零件為例，學生不了解軸類零件的作用和加工狀況，就無法正確地選擇主視圖和其他視圖;不了解加工過程，就不理解基準的作用和合理標注尺寸的原則;不了解加工方法，就不理解零件上的各種工藝結(jié)構(gòu)。筆者借助“工廠機加工視頻”進行教學，向?qū)W生展示了零部件的制造過程和用途，使他們理解了繪圖的相關規(guī)定和繪圖方法，并逐漸喜歡上了繪圖。

六、利用“移動教學平臺”和“網(wǎng)絡慕課”教學，提高了學生學習的積極性和主動性

技工院校的學生，處在青春叛逆期，學習主動性不強，如果以他們喜歡的方式學習，就能有效改變這種狀態(tài)，學習效果就會事半功倍。“移動教學”“網(wǎng)絡慕課”是目前很多年輕人喜歡的網(wǎng)絡在線學習的方式。

“移動教學”具有豐富的數(shù)字化、信息化教學資源，需要有一個開放的教學共享平臺支撐。目前，筆者學院引入了北京中唐方德科技有限公司的移動教學系統(tǒng)，利用這個教學系統(tǒng)，教師可以進行課程數(shù)字化資源開發(fā)，在教學平臺的“教師端”完成教學計劃制訂、備課、授課、師生互動、答疑、布置作業(yè)、作業(yè)批改等多個教學環(huán)節(jié);學生可以利用“學生端”通過手機APP完成簽到、預習、學習、提問、互動練習、上交作業(yè)、教師評價和自測等多個學習環(huán)節(jié)。

教師還可以引導學生借助互聯(lián)網(wǎng)進行在線學習，即利用各種“網(wǎng)絡慕課”的平臺自己注冊，自主學習。以嗶哩嗶哩視頻網(wǎng)站（以下簡稱“B站”）為例， 2018年11月，在北京舉辦的第六屆中國網(wǎng)絡視聽大會上，“B站”董事長兼CEO陳睿講到，2018年B站有146萬小時、103萬次的學習和寫作業(yè)類直播，掀起了一股直播學習的熱潮。筆者在B站上搜索發(fā)現(xiàn)機械制圖也有系列的視頻教程。

據(jù)筆者了解，美國作為信息化的發(fā)源地，非常重視信息化在教育教學領域的應用，美國職業(yè)教育的信息化發(fā)展水平表現(xiàn)在網(wǎng)絡資源和功能的充分開發(fā)上。美國職業(yè)教育的網(wǎng)絡資源非常豐富，教師和學生都能通過網(wǎng)絡獲得豐富的教育教學資源。

與發(fā)達國家相比，制約我國教育教學信息化發(fā)展的主要因素不是硬件設備的不足，而是各種數(shù)字化、信息化教學資源的匱乏。以《機械制圖》教學為例，需要利用AUTOCAD來繪制各種平面圖形;利用AUTOCAD和SKETCHUP軟件來進行簡單的3D建模;利用INVENTOR、SOLIDWORKS、3DMAX制作復雜零件和機構(gòu)的模型、動畫并進行渲染;利用CAMTASIA等錄屏軟件進行微課制作;利用PREMIERE和AFTER EFFECT軟件進行虛擬仿真視頻的制作;還要有能采用上述數(shù)字教學資源的移動教學平臺和網(wǎng)絡教學系統(tǒng)等。

綜上所述，智能手機、ipad、手提電腦等移動設備在校園中的普及使網(wǎng)絡在線學習成為可能，數(shù)字化、信息化的教學方式必然會成為未來教育教學的主流方式。作為技工院校的一線教師，應盡快適應新的教學模式和教學方法的轉(zhuǎn)變，積極掌握各種信息化技術，制作出更多、更好的數(shù)字化教學資源，為職業(yè)教育事業(yè)做出自己的貢獻。

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（作者單位：濟南市技師學院）