技能大賽工業產品設計項目用于機械制圖教學的探索與研究

摘 要：本論文是課程教學中改革新嘗試，把技能大賽中工業產品設計項目INVENTOR軟件用于機械制圖教學之中，把以前教師的靜態化教學變為動態化教學，在教學過程中以PPT、課件等固定資源作為教學主要引導線，通過INVENTOR軟件現場制作學習結果，通過小組討論、圖片制作、網絡學習等輔助手段增加學生課后的學習效果。這種動態化的教學提升了教師的業務能力，提高了學生學習的主動性，培養了學生空間思維能力，為他們以后的專業發展打下了扎實基礎。

關鍵詞：教師；學生；機械制圖；動態教學；INVENTOR；網絡；圖片

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.244

1 制圖教學現狀的分析

機械制圖是職業中專校機電類學生的必修之課程，這門課程學的好壞將直接影響到他們將來的制圖和識圖能力，也將影響到未來專業發展之路，其重要性不言而喻。然而現在的大部分學生對這門課程采取了不肯學、厭學或者敷衍而學的態度，教學效果較差。

2 制圖教學存在的問題

面對基礎較差空間思維能力嚴重缺乏的學生機械制圖教學存在以下幾點問題：（1）教師的應變能力有待提高。如今的專業教師在教學過程中主要先采取備好課，然后以教案為根本，以教學大綱為標準，以一定的課件資源為輔助教具進行常規化授教，而這樣的教學方法對于中職生來說已經是在熟悉不過了，他們早已習慣了老師這樣的教學方法，也厭倦了這種形式的教學過程，很容易產生敵對的情緒。（2）教學資源都是靜態化資源。表面上看教師在教學過程中采用多種形式的教學資源，如PPT、視頻、課件、微電影等豐富多彩的教學資源，但細細的分析這樣的教學資源對于制圖教學都是靜態的資源，原來是什么樣的課件就什么樣課件，原來是什么樣的視頻就是什么樣的視頻，他們制作好后教師在使用的時候是不能更改的，一旦在教學過程中發生了學生難以理解的問題就只能反復播放并進行多次講解。 （3）學生學習積極性、創新性不高。到中專校來讀書的學生大多數都是基礎較差的孩子，他們對學習開始具有了抵觸的情緒，而機械制圖這門課程以前他們從未接觸過，也沒有較高空間思維能力，社會、企業的實踐經驗幾乎等于零，但機械制圖這門課程的要求又相對較高，教師在教學過程中還是采取以前慣有的教育教學方法模式，所以學生上課睡覺、玩手機、開小差、不做作業等就屢見不鮮了。

3 制圖教學創新教學模式的思考

2007年以來江蘇省每年都舉辦了省級技能大賽，在大賽中老師們綻放了風采，同學們顯示實力，一批批巾幗英雄、技能標兵、創新能手等高技能人才涌現出來。在教學中我把技能大賽工業產品設計（INVENTOR）和制圖教學緊密結合起來，取得了較好的教學效果。課堂上出現了積極思維現象、你爭我搶回答問題氛圍、學生脫離書本上課但做起作業得心應手，學生愛做作業愛問問題，產生了明顯的課堂學習成就感，對待老師有著欽佩和尊敬之情，對自己未來的專業充滿了希望。（1）技能大賽工業產品設計項目的新特點。工業產品設計項目是利用INVENTOR軟件對產品進行設計造型、產品裝配、部件設計、機器設計等并能動態產生工程圖紙、效果圖、動畫視頻。在設計過程中能根據設計過程中出現的錯誤及時更改，能在不同位置、不同方向進行零件的結構分析，是一項具有三維設計和二位作圖等功能的高效軟件。 （2）工業產品設計與制圖教學有機結合的新嘗試。鑒于工業產品設計項目（INVENTOR軟件）有如此這樣大的功能，那么我們為什么不能利用這個軟件的強大功能為我們的制圖教學做的貢獻呢？過去哪些固定的教學資源如PPT、教學視頻、課件等都可以作為制圖教學過程中主線，都可以它們為教學向導，而在教學過程中知其所以然的分析就可以用INVENTOR軟件來完成這個任務，那么教師在授教中就變成了講解、設問、動態操作、學生手機拍攝不懂的過程、討論、質疑、教師用INVENTOR軟件動態做出結果等過程，學校做出教師的視頻動態教學資源并上傳在校園網中數字化中心教學平臺，學生回家做作業可以再次觀看教師的動態教學過程，如有疑問可以在網絡數字化教學平臺上進行設問，繼續和教師進行互動，教師在下次的課堂教學之前進行點評等等。（3）用INVENTOR軟件輔助制圖教學的流程模式（見圖1）。動態教學模式流程的核心內容：1）以固定教學資源為教學主線引導整個教學過程；2）以工業產品設計項目INVENTOR軟件為分析問題、解決問題的工具培養學生制圖和識圖的空間思維能力；3）以學生手機拍攝的教師用INVENTOR軟件的動態教學過程照片為學生輔助學習手段，解決學生在學習過程中疑難問題；4）以學校數字化網絡教學資源為平臺，收集整理教師的動態教學過程資料，幫助學生課后自主化學習能力的提高；5）以INVENTOR軟件輔助機械制圖教學，使得教師邊講邊實際操作 。

4 動態制圖教學典型案例演示（部分核心內容）

案例 ----用形體分析法識讀組合體視圖。任務：

步驟一：學生思考----如何將上的工程圖想象出組合體的實際模型

步驟二：教師設問----這樣的圖形是什么形體呢？

步驟三：教師用INVENTOR軟件現場動態做出結果

步驟四：教師繼續設問-----這樣的圖形又是什么形體呢？

步驟五：同學們思考后教師用INVENTOR軟件動態做出結果，師生共同討論

步驟六：如何將兩個基本形體疊加成我們任務中實際模型呢。

要求：1、同組同座位的同學相互討論，得出他們的討論結果

2、選派一組同學到講臺上對著投影說給全班的同學聽

步驟七：教師繼續用INVENTOR軟件動態做出大家的討論結果

步驟八：教師繼續增加難度設問—如果再增加形體和孔槽呢，拓展同學門的空間思維（見圖8）。要求：1、教師在原有圖形基礎上繼續增加形體和孔槽，現場用軟件做出效果；2、同學門在簡單組合體基礎上利用教師的動態演示得出復雜圖形效果。

步驟九：學生鞏固練習—教師點評效果—教師動態做出練習結果—圖省略

步驟十：教師布置課后作業并要求同學們上學校數字化教學平臺進行互動

5 動態教學實現的預期效果

（1）教師不斷提高軟件操作能力，改變以前教師只會在課堂上講解不會現場操作；（2）教師教學水平提高了，技能大賽水平和成績也不斷提升，做到兩者互相兼容；（3）學生課堂學習思維會緊跟教師動態教學思維，學生發揮學習主動性和創造性；（4）動態教學模式培養了學生勤于思考的習慣，改變了以前的靜態教育教學模式；（5）學生能根據課堂上動態變化提出思考問題，變以前的被動性學習為主動學習；（6）這種動態教學模式為數字化教學資源提供堅實基礎，教師業務能力逐漸提高。

作者簡介：姚建安，男，本科，中學高級講師，研究方向：機電專業教學模式改革。