【摘要】本文論述機械制圖課程教學(xué)任務(wù)和內(nèi)容、形式和特點,分析微課應(yīng)用的優(yōu)勢,提出合理設(shè)計教學(xué)板塊,多媒體導(dǎo)入教學(xué);科學(xué)選用教學(xué)軟件,多維呈現(xiàn)重難點;靈活運用輔助措施,促進交流與實踐;創(chuàng)新多元評價模式,平衡理論與實踐等建議,旨在提高學(xué)生的作圖、讀圖能力。
【關(guān)鍵詞】中職學(xué)校 機械制圖課程 微課
【中圖分類號】G63 【文獻標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2022)14-0077-03
在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,微課在各學(xué)段的應(yīng)用越來越廣泛,并收獲了不錯的效果。隨著教育領(lǐng)域?qū)ξ⒄n應(yīng)用經(jīng)驗的不斷積累,越來越多專業(yè)或?qū)W科教師加入微課的研究與應(yīng)用行列。對機械制圖課程而言,微課的優(yōu)勢非常明顯,其直觀、形象和立體感強的特點能夠幫助學(xué)生更好地理解知識的重點、難點,同時提高實踐操作水平,讓原本單一、枯燥的教學(xué)有了更多的可能性,進而提高該課程教學(xué)的質(zhì)量與效率。因此,筆者非常重視機械制圖課程的微課設(shè)計,研究微課和傳統(tǒng)教學(xué)模式的融合,從理論與實踐兩個層面切入,促使學(xué)生更加全面系統(tǒng)地掌握課程內(nèi)容。
一、機械制圖課程的內(nèi)容、特點
(一)課程內(nèi)容和任務(wù)
機械制圖是中等職業(yè)學(xué)校機械類及工程技術(shù)類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程,教學(xué)任務(wù)可分3個層次:一是讓學(xué)生掌握機械制圖的基本知識,使其能夠?qū)唵螜C械圖進行識讀與繪制;二是深入機械制圖的教學(xué),使學(xué)生掌握正投影法的作圖方法和技巧;三是引導(dǎo)學(xué)生對簡單的裝配圖進行識讀和繪制,并以此鍛煉學(xué)生分析和解決機械類問題的能力,使其養(yǎng)成自主探索良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,進而在專業(yè)創(chuàng)新方面取得一定的發(fā)展。由此不難看出,機械制圖課程對學(xué)生抽象繪圖理解能力與實際操作能力要求較高,且要求還在逐層遞升,需要教師結(jié)合中職學(xué)生的發(fā)展特點展開教學(xué)設(shè)計,以讓中職學(xué)生能夠更好地吸收知識,提升自己的學(xué)科思維與實踐能力。
(二)課程形式和特點
機械制圖的課程性質(zhì)決定了其對學(xué)生的三維空間想象力有著較高的要求,學(xué)生需要完成二維平面圖形和三維組裝圖的繪制,如果不能靈活運用基礎(chǔ)概念與技術(shù),并將它們很好地銜接到一起,那么繪制、生產(chǎn)出來的零件必然在完整度和精準(zhǔn)性上存在不同程度的不足,進而無法滿足機械零部件的設(shè)計與加工需求。該課程的性質(zhì)、特點決定了相關(guān)的教學(xué)必須以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思維為主,以夯實基礎(chǔ)知識以及拓展其他學(xué)科信息為輔,推動學(xué)生實踐操作能力的發(fā)展,通過讓理論知識與實踐教學(xué)充分結(jié)合,讓學(xué)生自主思考和探索問題的能力得到逐步提升,進而讓學(xué)生的空間思維、空間想象等能力得以提高與突破,使其對機械圖的應(yīng)用更加得心應(yīng)手。
二、微課在中職機械制圖課程中的應(yīng)用優(yōu)勢
(一)機械制圖課程教學(xué)存在的問題
首先,從學(xué)生的學(xué)習(xí)特點上分析,中職學(xué)生文化基礎(chǔ)知識比較薄弱,對說明文字的閱讀理解能力不強,且思維還有待開發(fā),尤其對抽象概念的理解欠佳,導(dǎo)致其在機械制圖課程的自主學(xué)習(xí)和理解方面比較差,其知識的獲取主要依靠教師的講解;其次,從教師角度來看,教師主導(dǎo)課堂仍是主要的教學(xué)模式,教師對學(xué)生的思維開發(fā)引導(dǎo)不足,學(xué)生雖然在動手能力方面具有一定的優(yōu)勢,但缺乏對實踐內(nèi)容的深度思考和總結(jié),其靈活運用空間想象解決實際問題的能力也難以得到提升;再次,從教學(xué)內(nèi)容與形式層面來看,教學(xué)內(nèi)容比較依賴紙質(zhì)教材,學(xué)生對相關(guān)知識的學(xué)習(xí)與機械制造領(lǐng)域的發(fā)展缺乏有效的銜接,創(chuàng)新思維的發(fā)展大大受限,而教學(xué)形式除了教師主導(dǎo)的課堂模式仍在延續(xù),教師與學(xué)生在課堂中缺少交流也在很大程度上影響了教師對學(xué)生真實需求的捕捉,限制了教學(xué)的進一步發(fā)展;最后,從課堂教學(xué)效率來看,為幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會利用空間分析問題,理解物體空間結(jié)構(gòu),教師在上課時必須在黑板上繪制立體形狀,進行空間立體建構(gòu)或使用模具進行教學(xué),花費時間較多,降低了課堂教學(xué)效率。
(二)微課在機械制圖教學(xué)中的優(yōu)勢
微課豐富多元的信息打開模式能促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí),海量的信息交互功能也可以拓寬學(xué)生的知識面,讓學(xué)生能夠借此與教師展開更多的交流與互動,體現(xiàn)學(xué)生作為教學(xué)主體的作用,而多元化的軟件、信息的導(dǎo)入也能幫助教師突破教學(xué)中的重難點講解,讓學(xué)生的思維能力得到鍛煉。
在機械制圖課程教學(xué)中,微課的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:首先微課包含多種形式的載體,能夠幫助學(xué)生更便捷地“打開”課程知識,通過生動有趣的課程導(dǎo)入快速完成對教學(xué)基本內(nèi)容的理解;其次微課能導(dǎo)入教學(xué)相關(guān)軟件,教師可借助這一工具破解一些復(fù)雜圖形的結(jié)構(gòu),進一步鍛煉學(xué)生的空間思維,如形體表達方法中的剖視圖部分和軟件的使用,讓學(xué)生對剖視圖剖切面的選擇和各種剖切方法的理解更加透徹,剖切后零件圖的內(nèi)外變化也得以和立體形聯(lián)系起來,為學(xué)生迅速建立空間思維打下堅實的基礎(chǔ);最后微課互動模式多樣,開啟便利,可促進教師與學(xué)生的溝通交流,令復(fù)雜的圖樣講解得以深入的開展。微課可以重復(fù)演示,可以課前、課后及線上、線下使用,課程難點、重點、作圖過程可以反復(fù)播出等,都能給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來極大的幫助,如組合體的讀圖是教學(xué)中的一個難點,如果利用微課進行形體分析,從視圖分線框到利用“三等”關(guān)系、抓住特征想象形狀等這一讀圖過程,讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度選擇播放,不但能解決學(xué)習(xí)難點問題,而且能提高學(xué)生訓(xùn)練的效率,學(xué)習(xí)訓(xùn)練也不再局限于課堂,時間上更加靈活。
三、中職機械制圖的微課開發(fā)與應(yīng)用
(一)合理設(shè)計教學(xué)板塊,多媒體導(dǎo)入教學(xué)
中職機械制圖的微課開發(fā)可從教學(xué)時間、空間的延展角度著手,將課程教學(xué)劃分為多個板塊,以讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與實踐得到充分的鍛煉。對此,教師可將基礎(chǔ)知識內(nèi)容放在線下課堂開展之前,將基礎(chǔ)知識制作成5—10分鐘的微課,讓學(xué)生在生動直觀的微課演示中對將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有一個基本的認(rèn)知與了解,使學(xué)生對課程內(nèi)容的認(rèn)知與想法充分融入其中,為接下來調(diào)動學(xué)習(xí)積極性提供幫助,對學(xué)科學(xué)習(xí)的自主規(guī)劃能力也能得到進一步的鍛煉,進而提高課程學(xué)習(xí)效率。同時,為提高微課導(dǎo)入的有效性,教師在為學(xué)生提供基礎(chǔ)知識的內(nèi)容和要點的基礎(chǔ)上,還要根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)設(shè)計一些問題或者嵌入一些相關(guān)的練習(xí),以引導(dǎo)學(xué)生進行自主的探究思考和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí),促進學(xué)生有效完成課前自學(xué)任務(wù)。如筆者曾就尺寸標(biāo)注的要求和規(guī)則等教學(xué)內(nèi)容進行課前導(dǎo)入的微課設(shè)計,將其中分散的標(biāo)準(zhǔn)知識點歸納成系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu),并采用動畫講解基本規(guī)則,在很大程度上提高了知識點的直觀性,便于學(xué)生理解,能夠幫助學(xué)生厘清思路,從而形成對基礎(chǔ)知識的清晰認(rèn)知。又如,在基本視圖導(dǎo)入微課中設(shè)計為多媒體課件演示6個基本視圖的位置關(guān)系后,教師提出問題:有一個基本視圖換了位置該怎么處理?以引導(dǎo)學(xué)生有目的地進行課前自主學(xué)習(xí),避免學(xué)生盲目觀看、被動接受,對提高課堂學(xué)習(xí)效率有很大的幫助。
(二)科學(xué)選用教學(xué)軟件,突破教學(xué)重難點
從教師層面而言,為讓學(xué)生的思維能力得到鍛煉,教師一要注重讓學(xué)生成為教學(xué)的主體,二要注意改變教學(xué)手段和方法,避免教師教學(xué)生聽的單一、刻板的教學(xué)模式再度限制學(xué)生的綜合發(fā)展。這就需要教師合理選用教學(xué)軟件,在線上或線下的微課演示中讓學(xué)生更加直觀地看到教學(xué)對重難點的剖析,將抽象、復(fù)雜的難點知識形成立體的思維模型,以促進學(xué)生對疑難問題的深入理解。筆者在教學(xué)中常用CAD繪圖軟件對機械制圖規(guī)則、方法和技巧進行演示,這一軟件比較符合學(xué)生的認(rèn)知方式,也便于學(xué)生的操作演練。在教學(xué)制圖方法時,將CAD打開界面、Draw、Modify工具條相關(guān)命令的內(nèi)容與運用以視頻講解的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,學(xué)生看到投影知識、三視圖成型原理的實際演示與操作,更加增添了體驗感,從而更加深刻地理解相關(guān)的抽象概念。比如在機件的表達方法的剖視圖講解中,利用CAD繪圖軟件就能很好地解決教學(xué)重點、難點問題,機械圖樣中的剖視圖是采用假想剖切面將機件剖開,把機件內(nèi)部結(jié)構(gòu)表達清楚的一種表示方法。其教學(xué)重點、難點是學(xué)生掌握各種剖視圖的畫法及剖切方法、剖切位置的選擇。運用CAD的微課視頻進行教學(xué),先在計算機中建立起各個機件的模型,利用“繪圖”菜單中“剖切”功能即可剖開機件,學(xué)生可直觀地看到機件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及形狀,對不同的剖切方法進行比較;同時,教師還可以使用CAD三維圖形變換功能進行講解,將機件的上、下、左、右各個方位的剖視圖展示出來,讓學(xué)生直觀地了解剖切平面之間的關(guān)系和不同位置、類型的剖切方法,深刻理解剖切方法與剖視圖畫法之間的關(guān)系,為順利畫出剖視圖打下良好的基礎(chǔ),推動了整個教學(xué)難點的解構(gòu)與深化。
(三)充分利用微課教學(xué)資源,促進交流與拓展
基于機械制圖原本教學(xué)問題的提出與總結(jié),可發(fā)現(xiàn)課堂上教師與學(xué)生的交流欠缺也是導(dǎo)致課堂枯燥、效率不高的重要因素,而微課能夠憑借教材以外的教學(xué)素材扭轉(zhuǎn)這一局勢,因此教師要格外重視挖掘與開發(fā)微課此方面的功能,從而讓微課的應(yīng)用推動師生溝通交流的展開。具體在課堂教學(xué)中,教師可從網(wǎng)絡(luò)查找機械制圖及相關(guān)內(nèi)容的最新資訊,一方面開闊學(xué)生的眼界,另一方面幫助學(xué)生積累與教師互動的內(nèi)容,拓寬學(xué)生相互交流的面。與此同時教師還應(yīng)該多使用交互式電子白板,這樣教師對計算機的操作更靈活,而學(xué)生也能在教師的標(biāo)注和手動制圖過程中捕捉知識要點,并就此與教師展開互動、交流。如筆者在講解機械部件斜視圖、局部視圖、旋轉(zhuǎn)視圖和剖視圖時,利用交互式電子白板為學(xué)生演示了各個圖形之間的演變,在此過程中筆者與學(xué)生就三維圖形的繪制與轉(zhuǎn)變問題進行了開放式的交流,大大提高了微課應(yīng)用的效率。
在課后拓展中應(yīng)用微課,更能充分發(fā)揮微課作為充實機械制圖課程的重要教學(xué)資源的作用。教師可借助超星學(xué)習(xí)通、職教云等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,在平臺上建立課程和班級空間,為教師之間相互借鑒提高、學(xué)生之間下載學(xué)習(xí)、師生之間交流互動提供便利,以解決學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中未能消化的內(nèi)容。如筆者在講解幾何作圖和平面圖形分析及作圖時,在超星學(xué)習(xí)通上開展微課教學(xué),制作繪圖案例,分解繪圖過程,講解繪圖步驟,讓學(xué)生可以重復(fù)觀看作圖過程,在練習(xí)中遇到問題時也可以在學(xué)習(xí)空間上給教師留言。由此可見,通過線上、線下的方式,可以增加師生交流,及時解決學(xué)生課后學(xué)習(xí)中遇到的問題,完成課后實踐任務(wù),進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。
(四)創(chuàng)新多元評價模式,平衡理論與實操
機械制圖課程教學(xué)本身十分注重理論與實踐的結(jié)合,但由于傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生的理論學(xué)習(xí)與實踐活動常常分開進行,中間缺少思維能力拓展的相關(guān)連接,導(dǎo)致學(xué)生在實踐活動中常處于被動的狀態(tài)。在運用微課開展機械制圖教學(xué)中,教師可通過各種形式引導(dǎo)學(xué)生自主開展實踐訓(xùn)練,教師能從學(xué)生提交的多形式的實踐“報告”中檢驗學(xué)生的操作,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題,并就學(xué)生的個體差異著重開展一對一的線上輔導(dǎo),幫助不同學(xué)生理解、掌握、鞏固機械繪圖的知識。由此可見,運用微課設(shè)計課堂鞏固訓(xùn)練與評價環(huán)節(jié),能有效連接理論與實踐,促進學(xué)生自主開展訓(xùn)練。筆者在教學(xué)中就將課堂訓(xùn)練放在課后的線上鞏固、評價環(huán)節(jié),讓學(xué)生根據(jù)自己的理解與學(xué)習(xí)節(jié)奏、思路開展調(diào)查,完成綜合性機械制圖任務(wù),并以視頻、書面記錄的方式呈現(xiàn)鞏固訓(xùn)練效果,而筆者則根據(jù)學(xué)生的練習(xí)內(nèi)容展開教學(xué)評價,進而促進學(xué)生理論結(jié)合實操的思維(三維空間思維、邏輯思維等)鍛煉與提升。
四、微課在教學(xué)運用中的問題及注意事項
(一)充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用
中職機械制圖課程教學(xué)中使用的微課,部分是教師自己制作,部分是教材配有或網(wǎng)絡(luò)、教學(xué)平臺上的資源等。如果是教師課前根據(jù)章節(jié)教學(xué)要求和學(xué)情制作的,那微課視頻更貼近學(xué)情,但如果微課來自其他資源,那么在具體運用中,可能和現(xiàn)實中的學(xué)情有一定的距離。不管如何,使用提前完成的微課,特別是其他資源的微課,教師在上課時不易根據(jù)課堂實際,臨場進行內(nèi)容調(diào)整,導(dǎo)致使用有一定的局限性。所以,在使用微課教學(xué)時,教師要充分發(fā)揮引導(dǎo)作用,針對不同的章節(jié),做好幾套方案,或根據(jù)課堂上學(xué)生接受程度靈活安排,以學(xué)生為主,優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,充分體現(xiàn)教師的創(chuàng)新教學(xué)思維。
(二)注意把握教學(xué)速度
我校目前使用的微課,大部分來自教材配套或資源庫,部分微課在設(shè)計時內(nèi)容過于豐富,或在一個微課中設(shè)計了幾個解決問題的方案,如果導(dǎo)入微課后教師又匆匆講解教學(xué)內(nèi)容,容易導(dǎo)致部分學(xué)生難以跟上教學(xué)節(jié)奏,達不到預(yù)期的教學(xué)效果,更不能充分發(fā)揮微課的作用。為更好地做好微課教學(xué),在導(dǎo)入時教師要做好內(nèi)容的取舍,播放中要適當(dāng)停放,使用其他教學(xué)方法充分演示作圖過程和步驟,增加師生之間的互動,及時了解學(xué)生的接受程度,把握好教學(xué)速度,進而不斷提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
(三)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計
有的教師在課堂上使用微課時間過長,時間沒有把控好,學(xué)生在課堂上長時間觀看視頻會誤以為是在觀看動畫片,或一直在被動地接受視頻中的內(nèi)容,沒有思考的時間和目標(biāo)任務(wù),也就無法發(fā)揮微課的效果。為加強學(xué)生對課堂內(nèi)容的理解和消化,教師要優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,根據(jù)微課內(nèi)容設(shè)計對應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù),有針對性地組織學(xué)生討論、交流,避免出現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)不明確、主次不分和學(xué)生盲目觀看、被動接受等問題。
中職機械制圖課程教學(xué)關(guān)乎機械類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)性思維與綜合能力的發(fā)展,教師在機械制圖微課的開發(fā)與應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合中職學(xué)生的特點,確保課程的生動性、直觀性與體驗性、多元性,以加強學(xué)生對理論知識的吸收與應(yīng)用,進而提高學(xué)生的作圖、讀圖能力與解決綜合問題的能力。
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作者簡介:郭耀彩(1966— ),碩士研究生學(xué)歷,高級講師,主要研究方向為中職教育教學(xué)。