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信息化機械制圖課程教學設計

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【摘要】隨著各高職院校信息化水平的發展而發展,信息化教學已成為現代高職院校教學的大趨勢和主流教學模式。文章以機械制圖課程中的“剖視圖的繪制”為例,從教學分析、教學環境、教學學法、教學流程、教學反思等多個方面進行了信息化教學設計。

【關鍵詞】機械制圖;信息化;教學設計

在教學領域,“信息化教學,是以現代教學理念為指導,以信息技術為支持,應用現代教學方法的教學。在信息化教學中,要求觀念、組織、內容、模式、技術、評價、環境等一系列因素信息化。”高職信息化教學隨著各高職院校信息化水平的發展而發展,目前已成為現代高職院校教學的大趨勢和主流教學模式。《機械制圖》是高職高專機械、機電類專業學生的必修課,是學生學習機械知識、接受工程訓練最早的一門專業基礎課程,它具有承前啟后的作用,它的學習效果直接影響后續專業課程的學習和專業技能的掌握。如何在傳統的課程中融入信息化教學手段,提高教學質量,是目前老師們在思考的問題。本文以《機械制圖》中剖視圖的繪制為例,對信息化教學設計進行探討。

一、教學設計思路

零件圖的表達方式有很多,其中剖視圖則有著舉足輕重的地位,幾乎每一幅工程圖樣上都少不了剖視圖這種畫法。同時,由于剖視圖這一部分是在學生學完視圖部分之后進行的,學生剛掌握視圖的表達方法,在繪圖時都習慣采用視圖的思維方式和繪圖方法。剖視圖在其形成原理、繪圖方式等方面與原來的視圖都有很大的差別,因此,在課程教學設計中,從分析撥叉零件圖樣入手,結合信息化教學手段,將比較生澀枯燥的基本理論知識,放在課前讓學生預習,教師收集學生預習的問題。在課中,采用提出問題——解決問題的模式將剖視圖的幾個關鍵知識點串起來,避免了單一的說教,用問題吸引學生的注意力,激發學生思考問題、解決問題,這樣可以充分激發學生學習的興趣和熱情,發揮他們的主觀能動性,使他們在不知不覺中接受了新知識,而不是死記硬背。在課后,通過線上線下練習和線上答疑的方式,幫助學生加深理解,讓學生鞏固所學知識。在教學過程中,采用信息化教學、形體對比分析、多媒體動畫演示等教學手段,從課前預習、課中學習到課后復習,教師全程參與到學生的學習中,通過問題提出、問題解決、問題反思等多個環節進行結合信息化的教學設計,引導學生主動思考,分析問題,然后加以總結,最終將平常教學中較難理解的理論知識系統地傳授給學生,使他們更好地掌握和理解該部分內容。

二、教學分析

1.學情分析。本課程的教學對象是機械專業一年級學生。具備條件:通過一個學期的在校課程的學習,學生已經具有一定的空間想象能力、初步的零件及圖紙的分析能力,具備一定的團隊合作能力和自主學習意識。學習特點:(1)分析練習冊以及課程平臺上的錯題,我們認為學生對于理論知識的掌握、細節的處理能力有待加強。(2)相比較練習冊,他們在課程平臺上作業的完成率更高,對于動手寫寫畫畫積極性不高。(3)熟練使用計算機、網絡、手機等信息化技術,其中對于手機的依賴更強。(4)在資源使用上面,他們更傾向于視頻資源。

2.學習目標。知識目標:熟練掌握剖視圖的概念和形成;掌握剖視圖的畫法和標注方法;掌握畫剖視圖的注意事項;知道各類剖視圖的畫法、標注和適用范圍。能力目標:學會正確繪制剖視圖;學會正確標注剖視圖。素質目標:具有一定的分析能力;能夠耐心細致的繪制圖形;通過交流與討論,培養學生的交流溝通能力。

3.重難點。這個部分的教學重點是剖視圖的畫法和標注方法;分析判斷全剖、半剖和局部剖的差異及適用場合;以及波浪線的畫法。教學難點是全剖、半剖和局部剖的靈活應用和波浪線的畫法。

三、教學環境創設與教學資源構建

1.教學環境創設:一體化教室(無線網絡、投影、手寫板)

2.教學資源內容:(1)《機械制圖》教學平臺。由教學團隊共同搭建的服務本門課程項目教學的平臺。設置平臺管理員、教師帳號、學生帳號,登錄平臺可完成從課前預習、課堂教學、課后題庫到下一項目課前預習的完整教學需要。具體內容包括:“動畫資源”:對于一些比較難以理解的模型,或者知識點,教師制作了動畫,發布到網站資源庫里,幫助學生更深的理解。“課前測試”:每節課之前都設置一個課前測試環節,針對學生預習的情況進行測試,學生通過這一環節對于自己需要掌握的知識情況有了比較清晰的自我認識,老師通過這一環節能夠準確了解到學生對于知識點的掌握情況。“課堂選人回答”:教師發布隨機選人,移動課堂互動系統會自動在已經簽到的學生中隨機選擇學生,并可以進行結果投屏顯示。“小組任務”:在課前、課中或者課后布置小組任務,如知識小報整理等,促進學生之間的團隊協作能力。“主題討論”:教師可以在課堂上發布問答,進行編輯問答后發布到學生端,學生可以回答問題并提交,教師可以實時查看學生提交結果,并將結果實時投放到大屏。“課后答疑”:在每次課程后面設置一個課后答疑環節,其主要目的是為了促進學生在學習過程中進行自我反思。“課后筆記”:在課程平臺中設置一個課后筆記的作業,讓學生將每次課學習的內容,自行整理成筆記上傳到平臺上,這個環節的設置主要的目的是為了加深學生對于知識點的理解。“項目預習”:提供下一項目的預習資料,供學生下載,自行準備。(2)多媒體課件。與教學內容配套的PPT;(3)動畫:與剖視圖內容配套的動畫,包括立體的剖切過程等;(4)立體模型:跟機械制圖教材配套的立體模型;(5)三維模型:使用三維建模軟件繪制的,與課本以及練習冊配套的三維模型。(6)資源庫:利用百度網盤建立課程資源庫,免費供學生以及社會學習者下載課程資源。

四、教法學法設計

1.任務驅動法:從接收任務、分析任務、任務實施、任務完成等四個方面,培養學生分析問題,解決問題能力,激發學生學習積極性。

2.試錯教學法:老師在講解演示過程中,在某些重要的環節可以故意講錯畫錯,讓學生找出問題并一同解決。這種方法能加深學生對容易出錯環節的印象,避免下次畫錯。

3.激勵教學法:在學生的繪圖過程、聽講過程中,對學生的好的方面進行表揚,激發學生學習興趣,提高學生學習的積極性,主動性。通過我們也會鼓勵學生勇于嘗試,用創客的思維來學習,鼓勵他們嘗試用學校的各種設備將我們的制圖書上的模型真正的做出來。

4.協作討論法:設置團隊任務,以小組為單位完成從課前預習到課堂學習到課后討論的步驟,明確組員分工,培養協作共事的能力和素養。

五、教學流程

1.課前預習——導學階段。課前預習階段,學生通過學習通課程平臺下載本次課程的預習任務:撥叉零件圖樣的繪制(分析撥叉零件圖的視圖表達,思考三視圖是否能完全表達清楚內外結構形狀、如何才能更清晰的表達機件的內部結構形狀),以及自學材料(剖視圖的繪制ppt、以及圖書和動畫資源),并以小組形式展開學習,將剖視圖的相關基礎知識做出知識小報一份。與此同時,教師在學習通上開一個名為“剖視圖畫法答疑帖”的討論帖,學生們在討論貼上留下自己的疑問,教師總結出共性問題。

2.課中學習——問題突破(1)預習反饋:通過課前小測試了解學生的預習情況。從題庫中抽取剖視圖基本知識和部分基礎題目組成預習測試卷,在課堂上的前10分鐘,發給學生做一次預習測試,檢測學生的預習掌握情況。(2)問題討論:解決在預習過程中遇到的問題。匯總學生在預習過程中以及課前測試環節中出現的問題,將其展示在黑板上。現階段,根據學生的預習情況,先對“虛線到底要不要畫?”和“剖面線應該畫哪里?”這兩個問題做簡單的回答,在接下來的任務中,會根據例題細細分析。針對“虛線在什么情況下畫?”這個問題,作為難點來處理。(3)任務一:三種剖切種類的探究。教師使用ppt和板書,給學生介紹全剖視圖、半剖視圖以及局部剖視圖的概念、形成、畫法。針對局部剖視圖中波浪線的畫法,通過動手撕紙的方式加以分析說明,從而得出波浪線的正確繪制方法。在講解過程引導學生對于“虛線到底要不要畫?”“剖面線應該畫哪里?”展開討論,并給出正確的分析。(4)任務二:分析全剖、半剖以及局部剖的差異及應用場合。通過不同的例題,讓學生討論不同剖切方式的差異及應用場合。在這個過程中,老師會提供學生ppt課件,也會在教學過程中使用軟件對例題建模,讓學生更直觀的看到不同表達方式之間的區別,從而更好的進行理解。(5)任務三:全剖、半剖以及局部剖的靈活應用。教師指導學生根據任務一探究出的不同剖視圖的畫法、標注方法,和任務二總結出的三種剖視圖的差異性進行知識點的總結,通過不同層次的例題,幫助學生加深理解,同時解決“虛線在什么情況下畫?”的問題。(6)任務實施:完成預習時老師布置的任務。結合學習的知識點,將在任務中提供給大家的撥叉零件圖樣修改成為一張符合表達習慣的合適的零件圖。(7)評價總結:學生之間、師生之間針對任務的完成情況進行評價。老師結合之前的知識點、上課的情況、學生完成任務的表現,進行總結。

3.課后復習——鞏固提升。在學習通上上傳本次課程的讀圖及理論題。選題范圍為預習階段出現的錯題、自學過程中遇到困難的問題以及本次課程的重點難點。在練習冊上布置技能練習題,訓練學生的繪圖能力。

六、教學反思

1.根據教學需求運用多種教學手段(尤其是信息化手段),將課前、課中、課后緊密連接,形成一套完整的教與學的過程。通過課前的預習,課中的知識點測試、選人、搶答,課后的筆記上傳、知識點答疑,構建了線上+線下的混合式教學,對于學生自主性學習、合作性學習、探究性學習起到了積極的作用。通過兩個學期的教學,學生的自主學習和自我反思的情況,較之前有了很大的改善。

2.充分發揮信息化教學的優勢,科學組織教學內容,優化教學方案。學生在課程平臺上完成的答題,系統能夠自動給出統計和記錄,教師根據系統的統計情況,綜合學生在預習環節、答疑環節中提出的問題,能夠了解學生對于知識的理解和記憶情況。進而針對學生學習中的薄弱環節對課程內容進行適當的有必要的調整和補充,幫助學生更好的理解課程內容。

3.基于信息化手段,科學量化每一個評價環節,形成一套科學、可行的課程評價體系。《機械制圖》的考核評價主要是由結果性評價和過程性評價兩個部分組成,并充分利用了網絡課程平臺的優勢。教師和學生均可以通過課程平臺查看討論及一課一問參與情況、訪問課程情況、成績分布情況、簽到和作業完成情況等。通過數據的對比,能夠激發學生學習的積極性,教師能夠隨時了解學生的學習興趣和學習態度,對開展個性化指導和管理起到了積極的作用。

【參考文獻】

[1]高展.信息化教學在高職機械制造類課程中的應用[J].2016

[2]王爽.信息化教學在工科類高職院校教學中的應用[J].2018

[3]李薇.高職機械制圖課程信息化教學設計——以螺紋的規定畫法為例[J].2018

作者:黃曉萍 李清 候俊 單位:南京機電職業技術學院

信息化機械制圖課程教學設計責任編輯:張雨    閱讀:人次
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