機械制圖教學中信息化手段的運用分析

湯永芝

前言

在人類的發展過程中，學習技術使得人類文明得以不斷進步，可見學習對人類的重要性。有學習，就會有傳授，在現代社會中，教育就成為了傳授知識的重要途徑。要保證好教育的質量，先要了解教育的目的，機械教育其目的在于傳授機械技術，由于專業的特殊性，使用傳統的教育方法使學生學習枯燥乏味，嚴重影響到教學的質量。信息化教育手段的運用，很好的改變了這一現狀，因此在機械制圖教育中要利用好信息技術，對于這一課題從事教育事業的老師們，應該積極參與到研究中。

1 傳統機械制圖中存在的問題

在傳統的機械制圖教學中，影響教育質量的原因有很多，但主要因素有兩個，一個是傳統的教育理念；另一個是教學手段。在傳統教育中受到這兩個方面的影響，使教學目的始終達不到理想效果，其表現在以下幾種情況：

1.1 教學活動單一枯燥

在傳統的教學中，受教學模式的影響，在很長一段時間內，教師的教學活動，都習慣以教師為教學中心，對學生進行“暴力灌輸”[1]。在這樣的教學中，學生的主動性是很難提高，對學習興趣的養成和學習積極性更加有太大的影響，學生在整節課程中都處于被動的學習狀態，課堂中死氣沉沉，沒有活躍的氣氛，使學生無法把全部精力放在課堂學習中。

1.2 黑板制圖耗時費力

在傳統的教學中，由于信息化技術相對匱乏，多媒體教學運用還不充分，在對機械專業教學中，對于繪圖教學只能采用手繪的方法。在每一節課程中，大量的手工繪圖耗費了老師的精力，使學生在課程中不能利用有限的時間學習更多的知識，最終造成教育目標達不到標準，無法完成教學任務。

1.3 模型無法滿足要求

在傳統的機械教學中，也會采用模型教育的方式，這樣的方法雖然在一定程度上使學生對立體建立了感性認識，并增強了空間想象力，但是模型也有它的局限性[2]。在機械教育中，圖形是變化多端的，一種固定的模型很難使學生發揮想象力。就算個別學生想象力豐富，但想象空間也不會很大，畢竟見得多才能識得廣，沒有見識過很多幾何體或機件，而要憑空想象是很難的。所以，模型教學是有著很大局限性的。

1.4 難點無法有效突破

機械制圖是機械專業教育中的一個難點，尤其是對幾何圖形進行形體分析、線面分析，以及對機件和部件進行表達方式的分析時，只是憑借老師的語言描述和學生的心領神會的教學方式，教學的效果難以差強人意。對于類似的困難，老師也找不到更加有效的教學方法來應對。在對簡單體和組合體視圖進行講解時，在傳統的教學中，都會采用手繪軸測圖的方法來展示立體形狀，這樣的方法不僅直觀性不高，而且還具有速度慢、要求高等特點，如相交回轉體、相交立體剖切等都難以迅速高效地完成。

2 信息技術在機械制圖教學中的應用探索

當今社會是信息社會，信息技術無處不在。作為教師當然要與時俱進把信息技術融合使用在教學當中。信息技術和傳統教學相結合，能提高學生的學習主動性、積極性，提升課堂活躍程度，使機械制圖教學效果得到顯著提高。經作者多年機械制圖教學經驗，教師可以從以下幾個方面把信息技術融入教學中，幫助提升教學質量。

2.1 使用多媒體教學提高學生學習興趣，增強學生學習動力

在機械制圖教學中，最難的是如何提高學生的學習積極性，由于專業的特殊性，對這樣的專業進行教學時，就會使用大量的圖形進行講解，學生每天都要面對這些枯燥的機械圖形，長此以往，學生很難積極參與到教學中來。多媒體教學能夠直觀的呈現知識，以ppt作為載體，把教學內容制作成帶有文本、視頻、音頻、動畫的課件，降低學生學習的困難程度，提高想象力。多媒體教學還能夠為教學課堂帶來很多的生機和活力，使學生有一種新鮮感，對學習疲勞感的消除非常有幫助，這樣就能很好的解決學生學習興趣的問題。

2.2 使用多媒體教學能夠節約教學時間，提高課堂利用率

和多媒體教學方法相比，在傳統的教學中，機械制圖教學主要是采用手工繪圖的方法，這樣的傳統方法不僅耗費時間，對制圖的準確性也不是非常標準[4]。在利用多媒體教學以后，這樣的問題就迎刃而解，不管在教學中圖形有多么復雜，只要是需要的，鼠標輕輕一點，所有的需要都會立馬呈現，為教學節約了大量的時間，教師也可以利用這些節約下來的時間，為學生講解更多的專業知識，使教學目的圓滿實現。在對許多在職教師的訪問中，多數人都能體會到在利用多媒體教學以后，課堂的教學時間就顯得非常充裕了。

2.3 使用三維軟件突破教學中的重點難點，優化課堂教學模式

在機械制圖教學中教師可以運用ug，solidworks等三維造型軟件對各種組合體或機件、部件進行模擬仿真造型，使用這樣的軟件可以對仿真體進行旋轉、分解、組合甚至制作動畫等操作。對教學中難以在黑板上呈現的機件，運用三維仿真可以輕松呈現給學生，使老師的制圖分析、學生的學習理解更加直接、逼真，傳統教學中某些難以克服的重點難點迎刃而解。

2.4 在線網絡教育促使學生成為學習的主體，使學習過程更加靈活

對于90后，00后這些“一手拿著手機，一手拿著鼠標”長大的學生，他們的很多知識、信息都來源于網絡，在線網絡課堂作為傳統教學的有益補充更加適合于他們。

在進行機械制圖教學中老師可以利用多媒體以及網絡平臺，對在線網絡課程進行設計和制作，如基于超星學習通的網絡課堂，或者是教師自己制作的慕課、翻轉課堂等。老師把各種教學內容發布到網上，這些教學內容主要包括以下這些方面：①機械制圖教育中的教學計劃安排；②機械制圖教育中的學習提綱；③機械制圖教育中的電子教案；④機械制圖教育中的教材點撥；⑤機械制圖教育中的操作指導；⑥機械制圖教育中的實踐活動；⑦機械制圖教育中的練習檢測；⑧機械制圖教育中的習題庫和試題庫。在線網絡教育包括學生課前的自主在線學習，老師課堂上組織的討論和答疑解惑，學生課后的在線作業及自主復習，以及師生之間課余的在線答疑等交流。網絡課堂增強了學生的既視感、獲得感與互動性，強化了學生的學習主體。傳統教學和網絡教育相結合，互相取長補短，使教學效果明顯提高。

3 信息技術在機械制圖教學中的成效

3.1 有效的激發了學生學習興趣，提高了學生的學習積極性

由于信息技術的使用，對教學有著很大的影響，特別是在機械制圖教學中，本身這樣的課程就有其枯燥乏味性，使用了多媒體教學以后，能夠對圖形進行生動的演示，很好的提高了學生的學習積極性。同時還能夠活躍教學氛圍，對教學活動的深入很有幫助。

3.2 提高了教學效率

由于教學方式的改變，以前的傳統教育方法中使用的手繪圖的方式得以改變，信息技術的使用，在教學中可以選擇更多更貼切的教學圖形講解和練習，在時間上的節約，可以有效的增加教學內容[5]，擴大學生接受信息的總量，從而提高教學效率。

3.3 增強了難點的有效突破

在一些無法利用口頭講解的圖形內容中，就可以利用多媒體進行形象、生動的演示和講解。特別是對于一些容易混淆視聽的圖形，可以利用多媒體進行直觀、立體的講解，可以使學生很好的掌握和理解，對難點的突破是很有效果的。

4 結束語

根據對上文的分析，可以看出，在機械制圖教學中，多媒體的應用能夠很好的解決機械制圖的難題。再加上現代化信息技術的使用，使多媒體教學如虎添翼，在教學中讓老師能夠充分使用制圖資源進行教學，進而使得教育水平能夠有效提升。