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机械制图课程信息化教学存在不足提出的应用方案及建议

机械制图课程教学旨在培养学生绘图和读图能力,从而达到利用图纸工作的目的。因此,如何培养学生思维能力,解决学生从平面图形到立体空间过程中的思维障碍,对于制图课至关重要。同时,信息化教育时代的来临,机械制图课程应充分利用信息化手段,在原有教育方式上更好地结合信息化方式,让学生从多方向、多个角度将课堂上学到的制图知识理解掌握再到学会如何利用,最终达到提升学习能力的目的。
一、机械制图课程信息化教学存在的不足
首先,从教学条件层面来看,机械制图作为高职院校机械类专业的必修课程,在我国已经有悠久的教学历史,并具有深厚的教学经验。但受教学条件限制,在课上老师仅仅能够通过自身携带的几个机械部件来为同学讲解,因此授课方式仍是传统的教师示范讲解方式。因机械制图课设计机械零件众多,学生分散在教室里,传统的教学方式易导致很多学生只能看到一部分机械零件,因此学生对于某些机械零件构造存在疑点,容易耽误下一节课的学习进程。
其次,部分机械制图教师教学能力不足。机械制图课堂教学的主要指挥官就是教师,其专业技能和水平直接影响教育水平。在教学中,部分机械制图教师信息技术水平不高,认为课件制作和教案整合需要花费大量时间和精力,因此缺乏信息化机械制图教学的动力,机械制图信息化教学整合存在偏差。在课程改革大背景下,只有将机械制图教学与信息化技术整合,才能整合教学优势,提高教学有效性。但实际教学中存在信息化教学形式化严重,很多机械制图教师还是习惯采用“一言堂”的方式,导致学生对教学信息化缺乏认知,影响信息化教学发展。
二、机械制图信息化教学应用方案
(一)借助信息化技术合理组合教学内容
机械制图教学中,教师应对教学各个环节合理进行安排,确保教学方案有效实施。比如通过课前提出信息化预习方案,让学生利用信息手段获取下节课要学习的知识,课上借助信息化教学的方法,充分利用信息技术辅助课堂的优势,将平面问题与立体问题进行转换,利用多媒体技术将问题以立体空间的形式演示出来,以解决线与面之间的关系,在渗透转换思想基础上可以采用信息技术展现出更直白的关系。课后通过采用信息化技术构建立体三视图,稳步提升学生认知,不断夯实基础。通过借助信息化技术合理组合教学内容,使学生在潜移默化中逐步提升逻辑思维能力,最终提升机械制图课程教学质量。
同时教师可以在机械制图专业学习过程中对手机等设备加以应用,利用微信、QQ等软件平台,使学生能够随时随地学习机械制图课程内容,完成预习、复习等学习环节,学生还可以对自己感兴趣的机械制图资料进行搜集和整理。
(二)借助信息化技术获取教学素材
高职院校机械制图信息化教学并不是一个简单的过程,需要教师在上课前做好充分的准备,特别是要整理出一套完整的机械制图教学素材。但随着机械领域的发展,教材上内容大部分早已跟不上时代变化,这就需要老师利用网络等信息化技术搜集更多更新的制图知识来弥补书本知识落伍这一短板。在课上对学生感兴趣的知识要学会引用书籍、期刊等印刷品上原文字,并可适当介绍相关方面书籍供学生课后自行学习。如果教师想更好地整合知识,可以用电子扫描仪扫描,然后利用光学识别软件(OCR)将扫描的图形转化为文字,将文字进行重新编辑排版组成自己的教学方案展示给同学。
机械制图课程图片和视频的演示对课程的帮助也是至关重要的,这就需要教师在准备素材过程中,大量搜集针对性强、适合学习的图片和立体视频。根据课程需求,教师可以利用图像编辑软件(如Windows附件中的“画图”)制作课堂需要的图形,加入到教学课件当中。如果要利用书籍、报纸、期刊等印刷品上的图片,可以借助扫描仪将需要的文件扫描为图像文件,也可以借助数码相机拍照得到图像文件。如果课上要用到教学光盘中的图形文件,可以将该文件拷贝到资源文件夹中,供课上使用。
(三)利用信息化教学提高教学效率
机械制图课程教学中应学会使用现代化教学方法,比如利用多媒体教学可以让学生感受到更加直观立体的机械图形。多媒体课件所提供的立体图形和视频能够十分形象的展现出机械物品原有的样子,教师能在三视图空间进行转换,更直观地介绍各个面之间的联系,逐步提升学生空间立体感。比如在讲解装配图时,使用动画演示装配的过程,将复杂的理论知识更直观地展现在学生眼前,不仅能提高学生空间想象能力,而且更容易激发学生对机械制图这门课程的学习兴趣。在利用多媒体课件时更容易“突出重点、强调难点”。高职院校机械制图教学过程中,教师课堂讲解存在一些弊端,比如语言讲述不能将要点、难点表达清楚。而采用信息化教学,就很容易弥补这一问题。老师在语言讲解的同时利用信息化教学,配上相关的辅助标注,这样就能使学生有清晰的认识,进而加速对机械制图知识点的掌握。同时对一些难点反复播放,多角度解析,充分讲解难点知识的要领,使同学在记忆过程中能够突出记忆,抓住机械制图课程中应该学习的知识点。遇到个别学生课上不能理解的问题,也可以通过课下拷贝课件让学生自主复习巩固。
在课堂上教师可以考虑将课堂分为理论部分和实践部分。理论部分,教师将机械制图模型的概述分析等制作成教材,进行讲解。实践部分,教师可以将班级内同学进行分组,对老师讲解的知识点组内交换自己意见。同时在实践过程中给同学分发模型让大家进一步感受机械实物,能够能很快培养同学的识图能力。在各小组间可以设置竞争,使得教师组织教学更加容易,教学反馈更准确。
(四)利用信息化教学课后延伸教学内容
根据对机械制图课程分析,学生在课堂上很难完全掌握老师所讲的全部机械制图工艺相关知识。课后练习对于机械类专业的同学来说,发挥着十分重要的作用。一方面学生要想理解课堂上所讲的工艺流程,就要求学生具有一定的基础知识,另一方面课堂上老师讲授的教学内容十分有限,需要学生学会利用网络上的信息资源。而信息化教学能使师生间、同学间更容易实现资源的共享。教师利用朋友圈或者公众号等简单快捷的方式,为学生发布机械制图课程相关信息,同时学生遇到感兴趣的知识也可以通过给老师留言或者私信方式向教师提出自己的想法。同时也鼓励学生利用课余时间进行工艺练习,工艺练习可以为下一轮课前信息发布提供丰富的信息资源。信息化教学应用于机械制图课程实践中,使教学无论从内容还是从方式都变得丰富多元化。
(五)利用信息化教学培养实践创造力人才
由于高职院校主要培养的是高级技能应用人才,因此更应该注重学生的实践操作能力。对于机械制图课程教学而言,如何能更好地培养学生空间想象力,是本门课程的主要任务。而通过实践操作则是最有效的方法。当学生对具体机械零部件有深刻印象时,头脑中才能形成对零部件的立体认知感。从心理学理论来说,学生在动手制作模型过程中会对大脑产生直观的刺激,不仅能激起学生的学习兴趣,还能使学生对模型有更直观更立体感受。学生练习的内容可以是多种多样的,既可以对各个部件进行组装,也可以对整体组合进行拆卸,无论采用哪种方法,都能为机械制图课程的学习打下良好的思维基础。传统的练习材料,大部分是纸板或者塑料拼块,学生操作的模型和参考的样品都十分有限。而利用信息化教学方式,学生可以利用电脑构造更全面的模型,同时也可以将自己创造的模型通过网络发送给老师,有利于激发同学自主创造能力。
三、建议
(一)加快机械制图课程教员队伍建设
在大国工匠精神热潮席卷全国的形势之下,我国高职院校教员面临青黄不接的处境。机械类高职院校很多老师不愿发展信息化教育,不敢尝试。他们对学生知识掌握程度不了解,对学科发展方向没有明确的目标。因此,为了能更好培养国家所需应用创新型技术人才,需要加强机械类教员队伍建设。同时加强对青年教师的培养和引导,让青年教师成为信息化教学的主力军。
(二)加强自身信息化教学应用能力
随着我国信息化技术对教育的影响日益明显,教师作为信息化教学的主体,无论国家还是学校都对教师的信息化教学能力提出新的要求。教师要充分认识到自身对教学信息化的应用能力将直接影响信息化教学的发展进程。教师要想提升信息化教学能力,关键是提高信息化教学素质。因此,第一,需要教师积极参加信息化教学相关培训课程,更新信息化教学理念,同时学会参考优秀案例完善本课程教学体系。第二,教师可以将掌握的信息化教学理念融入课程教学中,在本课程教学中尝试利用新信息技术,如慕课、翻转课堂等。第三,教师在积累一定经验后,可参加教学信息大赛。参赛过程也是不断学习的过程,在这过程中教师通过查阅大赛优秀课程等资料,汲取优秀教师的教学经验,进而结合本课程实际情况,制定出更适合本门课的教学方案。
信息化教学可以更好地引入新课,教师可以利用信息化技术比如多媒体创设生动丰富的学习情境,运用启发式、讨论等教学方法,激发学生的学习兴趣,让同学更容易进入新课学习状态。
四、结论
随着教育信息化的步伐的不断推进,信息化教学的目的就是让学生能够收获更多课程,取得更方便的学习体验,进而掌握机械制图课程。教师也应紧随时代的步伐,不断提高自身信息化教学素质,更好地服务于教学。

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