機械制圖課實施有效教學(xué)策略的研究

林崢

摘 要 機械制圖課實施有效教學(xué)策略，大膽嘗試創(chuàng)新的教學(xué)手段——翻轉(zhuǎn)課堂與微課程。學(xué)生自定進度，自主學(xué)習(xí)。課堂上在教師引導(dǎo)下，協(xié)作探究，互幫互學(xué)，教師能更好地對學(xué)生進行個性化的指導(dǎo)。充分利用教學(xué)模型和多媒體課件等進行演示，并配以形象化的教學(xué)方法，使抽象零部件直觀化，讓學(xué)生易學(xué)易懂。要求學(xué)生嚴(yán)格按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范地制圖，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)機械制圖的學(xué)習(xí)規(guī)律。結(jié)合具體工程實例，讓學(xué)生實干，在做中學(xué)，提升學(xué)生機械制圖的工程應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞 機械制圖 教學(xué)策略 翻轉(zhuǎn)課堂 微課程 學(xué)習(xí)能力

中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A

On Effective Teaching Strategies Implemented

in Mechanical Drawing Class

LIN Zheng

（Xiamen Electronic Vocational School， Xiamen， Fujian 361000）

Abstract Mechanical drawing class implementation of effective teaching strategies， a bold attempt to innovative teaching methods - flipped classroom and micro courses. Student self-paced， independent study. Under the guidance of the teacher in the classroom， collaborative inquiry， teach and learn， teachers can better personalize the student's guidance. Make full use of multimedia courseware and other teaching models and presentations， and with teaching methods to visualize， visualize parts so abstract， so that students learn to understand. Requires students to be in strict accordance with national standards mapping， teachers should guide students to summarize good mechanical drawing learning rule. Combined with specific examples of projects， so make students work hard， and learn in doing， enhance the ability of students to apply engineering mechanical drawing.

Key words mechanical drawing； teaching strategy； flipping classroom； micro course； learning ability

中職生畢業(yè)后主要從事一線技術(shù)工人工作，需具備識讀與繪制中等復(fù)雜程度的機械圖樣的能力。中職生學(xué)習(xí)能力較弱，本課程又有一定難度，教師在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)手段上相協(xié)調(diào)，注重知識的實踐應(yīng)用，著重培養(yǎng)學(xué)生的繪圖、讀圖、空間思維、實際用圖等能力。要實現(xiàn)以上目標(biāo)，必須采用較行之有效的教學(xué)策略。在這幾年的教學(xué)過程中，筆者對本課程教學(xué)策略進行研究與探索，現(xiàn)總結(jié)如下與大家探討：

1 大膽嘗試創(chuàng)新的教學(xué)手段——翻轉(zhuǎn)課堂與微課程

翻轉(zhuǎn)課堂這種新的教育教學(xué)形式，顛覆了傳統(tǒng)意義上的課堂教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂：課堂不再是預(yù)設(shè)的過程，而是生成的過程。課堂是學(xué)生的，老師是總導(dǎo)和監(jiān)制。這種創(chuàng)新教學(xué)模式，需要教師為下一堂課準(zhǔn)備十分鐘的在線視頻。學(xué)生按學(xué)習(xí)單的指導(dǎo)來看視頻，然后帶著問題來到課堂上參與討論，學(xué)生在老師和同伴的幫助下完成作業(yè)。

機械制圖課是一門要有空間想象力，會讀圖和動手制圖的技能訓(xùn)練課?？蓢L試采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法，學(xué)生可自定進度，自主學(xué)習(xí)知識，教師可在課堂上進行個性化指導(dǎo)，學(xué)生內(nèi)化知識在課堂，才能真正由淺入深地掌握制圖知識點，真正搞懂學(xué)會，才有繼續(xù)學(xué)習(xí)的動力和興趣，所以該課采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法是可行的。21世紀(jì)進入了信息化和網(wǎng)絡(luò)化時代，現(xiàn)在電腦、iPad、大屏幕智能手機大多數(shù)學(xué)生都有，也支持翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。2013年筆者在機械制圖教學(xué)中，嘗試用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果很理想，現(xiàn)談?wù)劰P者的做法：

1.1 教師課前準(zhǔn)備，制作教學(xué)微視頻

Autocad制圖教學(xué)很適合采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，要先制作教學(xué)微視頻。如講基本編輯方法：復(fù)制、鏡像、陣列、移動、旋轉(zhuǎn)等作圖命令。教師用2012版Autocad軟件邊作圖邊講解：命令的功能，操作方法和使用技巧。用錄屏軟件錄制，每個微視頻只教會一種Autocad制圖命令使用，并有教學(xué)步驟，盡量控制在10分鐘以內(nèi)。如在講點、線、面、基本體、組合體投影時，可用攝像機拍攝，我的經(jīng)驗選用1.2m？.9m的雙面黑板，一面是黑板一面是白板。用粉筆在黑板上做三面投影圖，理論知識用白板寫。因為是活動黑板，放置高度就可調(diào)整，這樣比在紙上或教室大黑板上，繪制三面投影圖，該辦法拍攝的效果更清晰。當(dāng)然微視頻也可是電子白板或把PPT課件嵌入到電子白板中，這樣教學(xué)中互動性較強。iPad也可用，使用里面的軟件educreations或showme，就可以非常方便地進行錄制。把做好的視頻上傳到優(yōu)酷、教師博客、土豆網(wǎng)，若視頻較小還可放在班級QQ空間。教學(xué)微視頻中要給學(xué)生提供提示性信息，例如：用顏色線標(biāo)識，屏幕側(cè)邊列出關(guān)鍵詞，用符號圖形標(biāo)注等。應(yīng)有提問，可以是基本問題、單元問題和核心問題。可用多種形式的提問，促使學(xué)生思考。根據(jù)知識點，設(shè)計一些可供學(xué)生練習(xí)和檢測的題目。每一個視頻結(jié)束都要有簡短的總結(jié)，強調(diào)重點和難點。對一些重要的基本概念一定要說清楚，讓學(xué)生明確基本概念和原理。對于動手制圖技能，要清楚地說明應(yīng)該如何畫，教師一定要示范。

1.2 學(xué)生微課程的學(xué)習(xí)方法

微課程是將原來課程按照學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律，分解成為一系列具有目標(biāo)、任務(wù)、方法、資源、作業(yè)、互動與反思等在內(nèi)的微型課程體系。這種微課程以微視頻為主要技術(shù)形式，旨在適應(yīng)云計算環(huán)境下的人性化學(xué)習(xí)，是一種學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)方式整合為一體的學(xué)習(xí)資源創(chuàng)新。教師要為學(xué)生設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)單，讓學(xué)生按照學(xué)習(xí)任務(wù)單學(xué)習(xí)。任務(wù)單里面包含本節(jié)課的活動流程、教學(xué)目標(biāo)、知識的重難點、思維導(dǎo)圖、學(xué)習(xí)參考建議。翻轉(zhuǎn)課堂對于學(xué)生的自律性和意志力的要求是很高的，而且這種自控能力不是一兩天能夠訓(xùn)練出來的，它包括各方面的因素，要有足夠多的優(yōu)秀教學(xué)視頻，學(xué)生除了觀看視頻和完成學(xué)習(xí)任務(wù)單，教師要檢查他們的學(xué)習(xí)筆記，并且要求學(xué)生帶著問題到課堂上參與討論，學(xué)生需要經(jīng)過一段時間來適應(yīng)這種學(xué)習(xí)模式。

1.3 機械制圖教學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂好處

（1）翻轉(zhuǎn)課堂實現(xiàn)學(xué)生可隨時隨地觀看視頻學(xué)習(xí)，不同層次學(xué)生可以充分利用視頻暫?；乜垂δ?，自主定進度學(xué)習(xí)。教學(xué)微視頻是可以永久保存，需要時可供查閱和修正，特別是在進行查漏補缺的課堂中使用，效果是最好的。（2）先學(xué)后教的預(yù)習(xí)化，學(xué)生預(yù)習(xí)的材料更加豐富，伴有教師的指導(dǎo)和建議，把預(yù)習(xí)的內(nèi)容形象化、具體化，更有利于學(xué)生的預(yù)習(xí)。（3）以任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，把教學(xué)中的重點難點及其它知識點轉(zhuǎn)化成為問題。教師引導(dǎo)布置好任務(wù)，設(shè)計以學(xué)生為主體的課堂學(xué)習(xí)形式，學(xué)生分小組合作學(xué)習(xí)，課堂上學(xué)生配對助學(xué)共同探究，獲得解決問題的方法和途徑。（4）師生之間開展師生互動、生生互助，分層次分進度教學(xué)，使學(xué)生保持學(xué)圖興趣，掌握制圖識圖能力。筆者設(shè)計了一些“課堂活動”，“課堂測試”、“學(xué)習(xí)提示”，旨在讓學(xué)生在活動中探索，在活動中感悟，既形成師生之間的友好互動，又培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識。

當(dāng)然創(chuàng)新的教學(xué)手段——翻轉(zhuǎn)課堂與微課程，用在機械制圖課教學(xué)中才剛起步，教師需要花費更多的精力去設(shè)計課堂，而且還需要不斷提升自己的教育技術(shù)能力。必須發(fā)揮備課組、教研組集體力量制作教學(xué)視頻，并推進微課程。個別學(xué)生在家或者課余時間完成作業(yè)時自控力不強，教師要加強監(jiān)督，利用相關(guān)技術(shù)跟蹤學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為，如何讓學(xué)生進行深層次的學(xué)習(xí)，還需要教師不斷地引導(dǎo)，真正地讓學(xué)生投入進去，搞好此項教學(xué)改革。

2 充分利用教學(xué)模型和多媒體課件，并采用形象化教學(xué)

2.1 充分利用教學(xué)模型和多媒體課件

機械制圖課讓學(xué)生能看到零、部件和教學(xué)模型，把實物與平面視圖相比較，邊比邊學(xué)，提高觀察能力，完成空間立體與平面視圖的相互轉(zhuǎn)化，還可用多媒體課件autocad三維建模的動態(tài)觀察，很方便地實現(xiàn)從不同方向觀察一個三維實體。并且轉(zhuǎn)換方向的漸變可以讓學(xué)生直觀地看到每個面的變化過程，或者產(chǎn)生積聚或者體現(xiàn)真實。對切割式的組合體，對于上面的一些圖線，學(xué)生理解較困難，可以在課堂用autocad三維建模，把組合體按切割順序，讓學(xué)生更清楚地看到每步切割后，立體表面上會多出哪些圖線。在講解剖視圖時，可以在課堂上構(gòu)建完整的立體，再演示選擇合適的剖切平面對形體進行各種剖切，能清楚地看到零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及剖切面后方的可見部分，更清晰地了解各種表達方法，更好地區(qū)分全剖、半剖、局部剖、階梯剖、旋轉(zhuǎn)剖等。若學(xué)生有興趣，還可用橡皮泥、硬板紙、泡沫塑料等材料，利用課余時間自己動手做模型，實踐表明，學(xué)生自己動手做模型，不僅提高了學(xué)習(xí)興趣，提高空間立體感，也能更好地理解知識。

2.2 采用形象化教學(xué)方法

中職學(xué)生沒有學(xué)過立體幾何，而平面幾何也普遍學(xué)得較差。教師不僅要對學(xué)生進行邏輯思維訓(xùn)練，更要進行形象思維能力的培養(yǎng)，因此教學(xué)要形象化。如三投影面體系的展開是理解物體空間位置和平面圖形表達的關(guān)鍵，教師可利用互相垂直的三塊硬紙板作為投影體系，講解點、直線、平面的投影時，將乒乓球、筆、手機分別擺放中間，用球代表空間點，筆代表空間直線，手機代表空間平面，分別向三個投影面投影，讓學(xué)生自己總結(jié)投影特征。再把三塊硬紙板展開，仔細觀察從空間位置到平面投影，再從平面投影到空間位置，反復(fù)進行空間形象思維訓(xùn)練。如主視圖是反映物體的主要特征，就象要反映人的面部特征，一定要從人臉正面觀察，側(cè)面和后腦門都不行是一個道理。教師形象化的教學(xué)，對學(xué)生理解有很大幫助。多用形象化口訣，貫穿制圖教學(xué)中。如正投影規(guī)律：長對正，高平齊，寬相等。物體在視圖上的方位：主視圖反映上下、左右關(guān)系，即零件高度和長度尺寸。俯視圖反映前后、左右關(guān)系，即反映零件寬度和長度尺寸。左視圖反映上下前后關(guān)系，及反映零件高度和寬度尺寸。形體分析法的讀圖方法：對投影、分線框；想形體、辨位置；綜合起來想整體。

3 嚴(yán)格按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制圖，掌握讀圖制圖方法步驟以提高準(zhǔn)確度

3.1 嚴(yán)格按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定規(guī)范制圖，提升職業(yè)素養(yǎng)

制圖國家標(biāo)準(zhǔn)是使圖紙成為工廠共同的技術(shù)語言，提供技術(shù)保證。要求學(xué)生必須從圖紙的擺放、繪圖工具的正確使用、圖樣的幅面、比例、字體、圖線的畫法、尺寸標(biāo)注等都要嚴(yán)格遵守機械制圖的技術(shù)規(guī)定。讓學(xué)生建立國家標(biāo)準(zhǔn)的概念，養(yǎng)成執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣，按標(biāo)準(zhǔn)繪圖。在教學(xué)過程中端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度是很有必要的。教師要言傳身教，一條線一個字都馬虎不得，在黑板上一步步規(guī)范作圖。配養(yǎng)學(xué)生一絲不茍工作態(tài)度，進而提升職業(yè)素養(yǎng)。

3.2 善于歸納總結(jié)機械制圖學(xué)習(xí)規(guī)律

機械制圖所講的內(nèi)容可歸納為：三個特性、一個規(guī)律、兩種方法、一個能力。三個特性：真實性、積聚性、類似性；一個規(guī)律：即長對正，高平齊，寬相等；兩種方法：即形體分析法和線面分析法；一個能力：即培養(yǎng)空間想象能力?？次锵氲接眯误w分析法將組合體，分解成若干基本幾何體，再將幾何體分解成面、線、點分別投影作圖。

3.3 掌握讀圖制圖方法步驟，才能準(zhǔn)確讀圖制圖

掌握讀圖方法步驟四步讀圖法：讀標(biāo)題欄；讀圖形；讀尺寸；讀技術(shù)要求并綜合想象。讀圖時應(yīng)用形體分析法、線面分析法作為解題的思維方法，劃線框分形體，對投影想形狀，合起來想整體。

裝配圖讀圖四步驟：概括了解； 分析了解裝配關(guān)系和工作原理；分析零件；綜合歸納；想象整體。

制圖步驟：符合《機械制圖》國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，視圖選擇正確、布置合理。采用形體分析和線面分析；選擇正面投影；選比例定圖幅；布置投影圖；畫底稿三面投影圖；檢查描深；尺寸標(biāo)注。

3.4 進行多種形式的作業(yè)訓(xùn)練

學(xué)習(xí)初期，多數(shù)習(xí)題配有立體圖，以幫助學(xué)生在不斷的學(xué)習(xí)中，逐步完成由空間到平面，再由平面到空間的認知轉(zhuǎn)換。加大作業(yè)比重增強學(xué)生動手能力培養(yǎng)。從學(xué)生的專業(yè)要求和就業(yè)需求出發(fā)，要突出以讀懂圖為主，領(lǐng)會讀圖與制圖的內(nèi)在聯(lián)系。習(xí)題內(nèi)容要新穎、形式多樣，既有讀圖填空、補線補圖、分析視圖作剖視圖，又有讀畫各類零件圖與裝配圖等，以啟發(fā)學(xué)生思考問題，鞏固學(xué)習(xí)成果。

4 運用工程實例，提高讀繪零件圖和裝配圖的能力

針對教學(xué)中從一個學(xué)生較常見的，而且包含的零件種類比較全面的部件開始，由易到難。如虎鉗、泵體、閥體、一級減速器等工程實例。其中都包含：普通零件、標(biāo)準(zhǔn)件（螺紋緊固件、鍵、銷、軸承）、齒輪等。零件類型比較全面有叉、桿類、軸、套類、輪、盤蓋類、箱體類等。學(xué)生針對工業(yè)產(chǎn)品如虎鉗、球閥或換向閥、一級減速器等，了解其工作原理，了解部件中各零件的裝配關(guān)系，零件結(jié)構(gòu)和相互間的作用，會對部件分析，畫裝配示意圖，畫零件草圖，用測量工具進行尺寸測量，并對尺寸數(shù)值處理，最后用Autocad軟件畫裝配圖和零件圖。

當(dāng)然讀零件圖和裝配圖更加重要，在工業(yè)生產(chǎn)中從機器或部件的設(shè)計到制造，使用到維修，進行技術(shù)交流，都要用到零件圖和裝配圖。讀懂零件圖和裝配圖很重要。通過工程實例學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)到的不僅是知識和技能，更重要的是工程理念，這對學(xué)生來說是非常寶貴的。

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教師為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，必須采取切實有效的教學(xué)策略，以及師生共同努力。學(xué)生在教師指導(dǎo)下，掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，不斷提高學(xué)習(xí)能力，實現(xiàn)在“會學(xué)”中“學(xué)會”的目的。

參考文獻

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