中職機械CAD教學中信息化技術的運用研究

陶程錦

(常州航空技工學校，江蘇 常州 213000)

0 引言

在科技愈加發達的新時代，教學理念不斷地發生變化，越來越凸顯出學生的地位。中職機械教學由于學科的復雜性和單調性，對于學生的吸引力逐漸減弱，因此，對于中職機械教學方法的研究，應該從實際問題出發，并結合信息化技術，提升教學效率，保證學生對學習有足夠的興趣，能自主學習，使中職機械CAD教學順利開展。

1 中職機械CAD教學的現狀

1.1 學生方面的現狀

學習機械CAD既需要學生在機械制圖和使用繪圖軟件上具備基礎知識，也需要學生具有一定的實踐能力。中職學生普遍存在基本專業知識掌控不全的情況，并且空間想象和形象思維能力都稍有欠缺，且中職學校在學習過程中，往往注重理論教學，缺少實踐課程，導致中職學生實際動手操作能力達不到企業要求。CAD(計算機輔助設計)的學習，不但要求學生掌握機械畫圖和制圖軟件的理論知識和基本操作，對學生實際動手操作能力也有較高要求。但中職學生做不到完全熟知和運用基礎理論知識，缺少關于繪圖具體形狀的想象和三維立體的模擬能力，并且中職學校在開展基本教育的階段，忽略對學生在實際動手操作方面的培養。中職學生在學習積極、主動方面的內驅性較差，對于電子產品的使用基本以“游玩”為主，養成了玩游戲、看直播等不良生活習慣。在如今信息化電子設備更新換代比較頻繁的時期，中職學生更容易迷失自我。怎樣引導中職學生合理運用電子化產品，是中職教師的職責所在[1]。

1.2 教師和學校方面的現狀

多媒體教學是現在很多學校都在應用的一種教學手段，是傳播知識的重要手段，然而絕大部分中職教師卻把它當成了一塊“漂亮”的黑板，面對計算機屏幕侃侃而談，成為了一個多媒體課件講解員。長此以往，學生會出現審美疲勞，降低主動學習的興趣，影響教師的教學效率。并且對中職學校來說，不能很好地為學生提供專業的實際演練場地，在學生上專業課時，電子信息化的手段應用相對較少，導致某些科目的教學內容沒有辦法通過圖文并茂的方式展現出來，無法標注出機械專業課重點、難點。一般的教學方法，教師和學生之間都是通過現場互動，線下交流的方式，收取相關課程作業、進行有關作品的展覽交流，通過紙質卷面評分的方式測試學生的學習成果，這一般存在分數統籌困難、效果反應不及時，對學生作品或作業的評比總結存在主觀因素、片面評價的問題，不利于及時幫助學生解決學習中遇到的困難。

2 信息化技術在CAD教學中的應用

2.1 在微課方面的應用

教師不可能時刻關注學生狀況，微課的運用，可以對學生進行課下教導，能大量節省課上時間，學生便擁有大量自主練習和自由支配的時間，進行動手操作和學習。在信息化教學法沒有得到廣泛應用的傳統課堂教學模式中，是以教師為主導，學生只是在課堂上配合聽講。教師的課堂講述占用了學生大部分甚至全部時間，學生對新的知識點無法完全掌控及熟練運用，教師通常要花費30 min左右的時間去深入講解一個系統的知識點，但學生能夠集中注意力的時間大概只有10 min，所以對于這種情況，教師必須找到新方法讓學生能利用有限時間更高效的學習知識。而在新的教學模式下，特別是信息化教學法中微課的應用，可以很好地解決這一問題，轉換學習模式，增加學生的學習自主性，穩步提升機械理論學習能力。例如，在正多邊形知識教學過程時，畫圖是經常會用到的方式，但教師如果只進行畫圖內容的單一講解，學生就會對課堂產生厭倦心理，這時教師可以采用其他方式教學，使用創意圖形的方法，用五角星作為例子，學生通過五角星進行思維發散，能夠聯想到國旗等。正多邊形的學習在傳統教學中教師需花費較長的教學時間，教師要思考如何聯系之前學過的知識進行講解，教學未設計出具體流程，學生便不能在傳統教學方式中形成主觀的認識，在傳統教學中，教師進行知識的講述十分雜亂，只是將所有知識點陳列出來，教師僅僅在意是否將教學內容全部教授，而忽略學生是否真正的理解知識，學生的學習效果無法保障。而微課教學的應用凸顯了學生作為學習主體的地位，這種教學方式使教學從學生的角度開展，如此一來，學生便可利用課后充足的時間，對不會的知識點進行再次學習，還能反思課上學習時出現的問題，再用節省出來的時間向教師和同學請教自己無法解決的問題，形成對所學知識的全面掌握，進而促進學習能力的提高。

情境演練是微課教學特有的特點之一[2]。通過微課培養學生對于應用計算機輔助技術練習長方體建模的過程中，教師可利用多媒體平臺為學生播放建立模型的正確示范和錯誤示范，以及容易出現錯誤和重點、難點的展示片段，在這期間，教師可以關注到每位學生對繪圖過程的專注情況。播放完畢后，教師可以請學生在大屏幕進行示范演練，并對其不正確之處作出糾正，提醒全班學生注意。根據學生示范演練的情況，再決定下一步的教學方向。播放繪圖過程，這與傳統教學教師拿著教具對學生示范相比，可以使學生更加直觀、生動地了解建模的正確方式。為了加深學生的記憶，教師可以在微課平臺上設計小游戲，以幫助學生理解記憶建模的正確方式。例如，可以設計競賽類游戲，使學生以一對一或組對組的方式對建模相關問題進行回答并積分，最后分數最高的學生或小組可以獲得教師精心準備的禮物。這樣，既增加了課堂的趣味性，提高學生在課堂上的專注力，又能使學生在游戲的過程中記住建模的正確方式，并使動手鍛煉的時長得到增加。

隨著新式教育的普及，教學方式也應該不斷地適應變化。在新的教學理念和教學方法指導下，教師應該提倡學生自主學習，面對全新而又陌生的機械知識，完美結合新的教學設備和教學手段，充分引導學生進行研習探討，達到教學質量的高要求。

2.2 在翻轉課堂方面的應用

在學生課前預習的過程中，教師可以利用特定軟件的后臺管理功能，及時查看學生的學習時長，要求學生學習后，出示相關課堂學習筆記并提出遇到的問題，以此達到監督的作用。翻轉課堂能否成功，起決定性作用的是課堂活動的設計，有利于培養學生課上活動的探究能力。在學生課前學習的基礎上，以問題為導向，引導學生由易到難將機械知識逐漸消化。上課時，學生需要針對遇到的問題，向教師一一求教，在此過程中，教師可以設立探究小組，讓學生自由互動，探討不同的知識，確保得到良好的效果。在翻轉課堂教學模式的指導下，根據教育目標和人才培養模式，針對不同的班級團體，錄制符合班級的學習視頻，幫助中下等成績的學生，建立信心。例如，對角度輔助命令課程的學習，教師可以通過制作課前視頻，吸引學生的關注。讓學生首先認識具體符號的作用，然后讓學生進行繪畫演示，對每位學生的作品進行糾正指導，并給予評判，總分最高的學生可以得到獎勵。

在信息化教學方法中運用翻轉課堂，能讓學生在較短的時間內更加積極主動地投入到課堂中。注意某些理論知識不必在上課時間內教導，可以讓學生在課下時間展開小組學習，以小組為單位，進行搜索、閱讀、整理有關資料文獻，并且讓學生進行自我總結。學生在課后還可以借助視頻講座和電子書等方式自己學習，教師可以節省更多時間用于學生一對一輔導，根據不同學生的不同特點設計相應的學習內容，規劃出當前階段的學習任務，由此每個學生都能實現學習上個性化的需求，促進學生長期的自主學習。借助這些辦法，增加學生對知識的了解，拓展學生的知識范圍，提升學習能力。可以參考三角形木板的教學過程，教師要在復制命令和多段線等內容的學習基礎上進行聯系，課后讓學生運用多種方法使用CAD技術掌握基本制圖能力。如零件圖中CAD的應用，零件圖的識別是學生掌握的基礎能力，也是學生職業發展的必備能力，學生可以利用CAD完成三維立體視圖模型的建構，利用CAD工具欄工具設置零件的尺寸。在整個機械制圖與CAD技術結合應用中，不僅增強了授課的趣味性，也提高了學習的效率，鍛煉了學生從實物到圖形、從圖形到實物的雙向思維轉換與空間思維能力。同時解決了在傳統教學模式中學生難以抓住教師講解的重點、對抽象化圖形知識缺乏正確的認識和理解、空間想象能力薄弱等學習問題。

2.3 在實踐導向方面的應用

中職教育的目標是培養在勞動或者工作方面可以高效率實踐運用的綜合型人才。所以教師在教導學生時，要對電子信息化教學進行充分地實踐運用，讓學生可以在實踐操作中學習。指導教師可以通過多媒體課件的使用，讓學生清楚地了解在實踐期間出現的問題和有效的解決辦法。在CAD(計算機輔助設計)的學習實踐中，結合教學內容進行課件設計，按照學生知識的掌握能力安排教學進度。在實踐過程中，學生可以直觀了解理論知識的運用效果，并且在今后學習期間對機械類計算機輔助技術繪圖軟件的使用方式進行調整，從而促進學生對理論知識的掌握，拓寬學生的思考能力，改善思考方式，提升實踐能力。電子信息化技術在計算機輔助技術教學中的有效運用，打破了傳統教學的局限范圍，增加了課上教學的材料，教師在具體的教學案例設計中可以在第一時間把圖片、音頻進行完美結合，集中學生注意力，增加學生學習興趣，充分調動積極性，并在輕松授課的同時使學生深刻理解知識的概念，學生擁有更加放松的心態，能更好的學習知識并進行理論知識的運用和實際操作。以信息技術教學，還能夠拉近教師與學生之間的距離，沉悶的氣氛轉變成歡樂并充滿生機的課堂氛圍，學生在聽課時便會帶著積極的情緒[3]。在日常的學習生活中，教師要關注并了解每一位學生，深入了解學生的認知特點、學習基礎、學習水平等，結合學生情況和興趣，改善教學方式。教師可適當為學生布置有難度的任務，促進學生相互合作，共同參與，完成任務目標，學生可以通過教師布置的任務展開自由討論，主動探索、分析任務過程中遇到的問題，分享學習內容，進而學會CAD的使用，實現共同進步。

例如，在學習機械零件畫圖時，如果教師直接將理論和原理告訴學生，課堂無疑是枯燥、乏味的，故教師可以拿具體施工項目的紙質文件舉例子，讓學生充分了解在計算機輔助技術繪制圖紙過程中的重點和難點，或者講解常用的繪制方法并介紹使用頻率高的零件，準備出部分零件提供給學生觀察，隨后進行繪制，教師可通過電腦監控觀察學生的制圖過程，判斷學生對知識的掌握情況。學生在繪制過程中如果遇到困難，可以通過屏幕上的舉手鍵向教師尋求幫助，教師應及時對學生進行指導，消除學生疑惑。在學生繪制完成后，教師系統講解學生出錯較多的地方，隨后按照學生的能力進行小組劃分，每個小組都要分配到一組零件的繪制任務，目的是讓不同層次的學生都能獲得進步，同時提升學生的合作能力并學會CAD的實際運用。聯系教學中的重點知識，進行有針對性地訓練和繪圖，讓學生把繪制圖紙當做今后的職業來進行學習，盡可能地營造出現場施工的氛圍，這樣不僅可以引起學生主動學習的樂趣，凸顯專業技術知識，還能增加教師對學生實踐導向方面的引領，提高學生的實踐能力水平。

3 結語

綜上所述，在中職機械CAD教學中有效地應用信息化技術，能有效豐富教育手段，不僅可以增加學生在學習上的積極主動性，還可以提升教師整體的教學質量和教學效率。新時代下要將信息化技術有機融合，創建高質量課堂，為日后其他教師教研提供參考。