《機械制圖》教學中信息化應用的實踐及分析

陳喜春

摘 要：《機械制圖》一直是學生學習的難點，傳統的教學活動中，由于各種教學條件的限制，導致教師容易采用墨守成規的教學方法，面對愛上網愛玩游戲的00后學生，勢必影響教學效果，該文主要以《繪制棱柱及其截切體》為例對信息化的應用在課堂中的具體實施進行實踐和研究。掃描二維碼、微課、AutoCAD軟件等信息化手段，將教學活動變得生動形象和客觀具體，更加有利于激發學生學習興趣，突破難點，達到教學目標，提高課堂教學效果。

關鍵詞：機械制圖 AutoCAD 虛擬模型 信息化 九宮格

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）02（b）-0087-03

《機械制圖》是工科專業的一門傳統經典課程，在教材內容及教學方法上發展得都比較成熟，正是這種成熟導致教師在進行制圖教學時容易墨守成規。而傳統的教學方法容易讓學生產生繪圖倦怠的情況，導致教學效果差。《機械制圖》學習好壞直接影響后續知識的學習及銜接。有些課程改革把AutoCAD和機械制圖合并起來上課，但是由于學校條件的限制，也沒辦法具體地實施，為此，筆者在上《機械制圖》的過程中，做了如下嘗試，并取得較好的學習效果。

1 用AutoCAD構建虛擬模型幫助學生理解

傳統教學在講解三視圖畫法的時候，教師事先要拿很多實物模型讓學生觀看，這樣雖然有一定的直觀性，但是受模型大小限制以及全班同學觀看角度不同的問題，直接影響學生對模型投影形狀的理解。為克服這一弊端，在講解棱柱三視圖之前，筆者利用AutoCAD軟件事先構建好六棱柱及其棱柱截切體的虛擬模型，在AutoCAD的繪圖環境中，利用“三維動態觀察器”調整虛擬模型的觀察視角。同時也可以利用AutoCAD中的“視口”命令，同時把物體的不同視角的外觀呈現出來。注意，教師在顯示物體不同角度的圖形時，“視覺樣式”選擇“帶邊框著色”，方便學生觀看物體表面棱線，如圖1所示。

2 有效利用傳統教學方法幫助學生理解畫圖方法

傳統教學中，教師通常用PPT展示講解圖形的畫法，但是因為PPT展示出來的畫法往往速度比較快，讓學生理解和吸收新知識有一定的難度，如果此時教師用圓規、三角尺等直接演示的方法能夠有效幫助學生理解三視圖的具體繪圖步驟。學生可以直觀地感受具體的繪圖過程，具有很明顯的借鑒意義，學生自己畫的時候具有可借鑒性。為此，在畫法幾何中，筆者一般采用PPT和傳統黑板板書相結合的方法進行教學，讓學生掌握繪圖工具的使用方法，各種圖線的繪制方法以及尺寸標注、文字書寫等方法。具體到某一堂課，以“繪制棱柱及其截切體三視圖”畫法為例，筆者在講解此部分內容時，先結合PPT進行講解，讓學生通過PPT直觀感受課程的目標，需要完成的任務以及正投影法的基礎知識，承上啟下過渡到六棱柱的外形特點及投影特點。在分析外形特點的時候，教師用投影儀通過AutoCAD軟件展示棱柱的外觀特點，利用AutoCAD的“動態觀察器”命令讓學生觀察六棱柱在不同方向所呈現的外觀。此時，教師在黑板展示六棱柱三視圖的畫法，學生理解了“長對正、高平齊，寬相等”具體的繪圖指導。在棱柱表面取點的作圖，筆者還是采用直接用黑板演示的教學方法，這樣做的好處是教師教會學生利用三角尺和圓規找點的方法的同時，也可以讓學生在黑板上直接找點，起到活躍課堂氣氛和檢查學生對知識掌握的情況的作用。

3 在AutoCAD環境中演示截切體三視圖畫法提高上課效率

上課之初，教師采用傳統教學方法通過黑板演示教會學生怎么用三角板和圓規來保證三視圖的“長對正、高平齊、寬相等”了 。在講解截切體三視圖時，就不再適合再在黑板上進行板書，原因有二：一是圖形相對復雜，畫圖效率不高，影響課程進度；二是受圖形大小和繪圖質量的限制，影響后面學生對繪圖方法的理解。此處筆者的做法是在AutoCAD環境中構建好棱柱截切體的立體圖形，再利用AutoCAD中的“視口”命令，把繪圖環境左右分成兩個視口，一邊顯示截切體的立體外觀，另外一邊用來進行三視圖的繪制。在繪圖時，教師最好用快捷命令而不是菜單命令，以減少用菜單命令時學生對教師菜單操作的注意力分散，提高教學效果，具體如圖2所示。

4 合理利用微課，照顧到不同層次的學生

《機械制圖》課有一半的時間是學生在自主繪圖，教師巡回輔導，如何有效利用好自主繪圖時間提高學生的學習效果是每個教師都要面對的問題。對于一堂課的難點往往大部分同學理解起來都存在困難，教師又不能一一對學生進行個別輔導。為了克服這一問題，教師可以把課堂中的難點做成微課進行講解。比如，“繪制棱柱及其截切體三視圖”中的難點是“繪制截切體的三視圖”，為此，筆者把繪制截切體三視圖錄制成微課，當學生在自主繪圖環節，筆者把此部分微課采用循環播放的方式，讓學生在反復地觀摩中理解截切體的三視圖繪制方法及要點，兼顧到學習能力參差不齊的學生學習的需要，有效提高了課堂教學效果。

5 信息化手段活躍課堂氣氛

教師現在面對的中職生都是00后的學生，網絡、手機等各種設備對他們來說是司空見慣的，傳統教學否定學生上課使用手機和網絡，把手機說成是“毀滅”課堂的精神鴉片，既然教師們“堵”不住學生使用手機，何不教會學生怎么利用手機來學習呢？比如，在進行繪制棱柱及其截切體三視圖的教學活動過程中，筆者在復習環節和最后完成課堂任務環節都設計了微信掃描二維碼的環節，復習環節掃描二維碼讓學生打開復習題目的同時，提交自己的答案以獲得正確答案，再加以教師的講解，達到鞏固知識的目的。完成繪圖任務環節掃描二維碼答題抽獎環節，讓學生獲得部分圖任務的正確三視圖，讓學生把三視圖的繪制“拿在手心里”，方便學生查漏補缺，糾正自己的繪圖中的錯誤認識，進一步鞏固教學效果。同時，也可以鼓勵學生把教師講課的要點或者舉例所繪制的圖形及繪制圖形的過程用手機攝錄工具拍攝下來，方便學生在遇到問題時進行回放。此時手機已經不是精神鴉片，已經變成做好課堂筆記的工具。

6 開展小組競爭活動對學生進行德育滲透

每一堂《機械制圖》課，學生都有相應的學習任務需要完成，傳統的教學方法無論學生學習能力如何都是讓學生完成同樣的課堂任務，這樣做的結果導致一部分學生在學習最后聽老師講解的時候像聽天書一樣。為了避免這樣的情況，在上課時筆者把班級以4～6人為單位分成10個學習小組，分小組的最好方法是按照學生學習能力高低和自我管理意識好壞分，但是這樣不具有可操作性，因為一個班級學生的位置是固定的，如果按照這樣分組，就打亂了學生平常的座位順序，導致課堂的混亂。此處教師退而求其次，讓學生按照目前座位順序，本著方便學生交流的原則，進行分組。每個小組確定小組名稱和小組口號，確定小組名稱可以有效培養學生的團隊意識，小組口號可以讓教師從側面了解學生的思想動態及價值觀取向。比如，在上課提問環節，教師首先讓學生說出自己所屬小組的名稱和口號，讓學生簡單說出對口號的解讀，再加上教師的點評，這樣就很自然地對學生進行了德育滲透。考慮到中職生學習主動性比較差，為了鼓勵學生積極作答，教師可用一些小禮品，比如繪圖鉛筆、橡皮、糖等作為獎勵，激發學生學習熱情。

7 學生任務自選培養班級優良學風

由于小組是按照座位分的，有些學習能力差的同學分到了同一組，為照顧到這部分同學，在設計繪制棱柱及其截切體三視圖的任務的時候，可以將課堂任務做成九宮格，具體設計任務的時候，筆者把簡單的任務放在第一排，最難的任務放在最后一排，難易程度比較適中的圖形放在中間格，如圖3所示。這樣學生就可以結合自己的學習情況選擇自己的任務。比如，每個同學選擇3個任務圖，為了避免學生都選擇最簡單的任務去完成，教師可以在指定選擇方式的時候做一定的限制，比如，只允許過中心選擇，不允許選擇第一行等。九宮格選擇任務的方式，讓學生在輕松愉快的環境中主動選擇自己任務，避免了學生長期被動接受任務而產生的抵觸情緒。對于學習能力強的學生，也可以讓他們有更大的舞臺證明自己的能力，提升他們的自我認同感。

其實，在《機械制圖》中運用信息化的手段還有很多，比如，可以讓學生把自己所繪的圖形在班級QQ群里進行分享，也可以布置一個作業讓學生把自己畫的三視圖拍成照片發在朋友圈，等等。教學方法多種多樣，每個老師都有自己的經驗與技巧，在運用教學信息化的過程中，要注意不能為了應用信息技術而運用信息技術，否則顯得生硬。上好一堂課比較簡單，難的是上好每一堂課，在整個《機械制圖》的教學過程中，怎么合理自如地運用信息技術還需要每一個老師繼續研究。在信息技術日新月異的今天，作為中職教師，只有有效利用好這些技術為課堂服務，才能真正讓學生享受到學習的快樂，從而讓每一個中職學生也能從“知學”向“好學”，最后向“樂學”轉變。

參考文獻

[1] 許紹德.新形勢下機械制圖課程教學改革的探索[J].科技創新導報，2009（17）：146.

[2] 倪衛華.機械制圖課程教學心得[J].科技創新導報，2008（6）：237-238.