淺談中職課堂教學(xué)中三維軟件的應(yīng)用諸碧慧

王磊

摘 要：目前的中職課堂教學(xué)，普遍存在著一種現(xiàn)象，即大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)新的專業(yè)知識(shí)的時(shí)候，容易出現(xiàn)理解困難、聽不懂，或者是在課堂上勉強(qiáng)理解部分內(nèi)容但在短時(shí)間內(nèi)遺忘的情況。這種情況的出現(xiàn)直接影響學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性，甚至對學(xué)習(xí)態(tài)度也會(huì)有消極影響。同時(shí)也會(huì)影響教師對該部分知識(shí)點(diǎn)的講解深度及擴(kuò)展內(nèi)容，間接影響學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的提升，對學(xué)生今后的職業(yè)發(fā)展也有一定影響。本文分析在講解專業(yè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，用三維建模來代替實(shí)物，在解決該問題上具有一定可行性。

關(guān)鍵詞：中職課堂 教具制作 三維軟件Pro/E 三維建模

在中職課堂教學(xué)中，由于學(xué)生在課前預(yù)習(xí)準(zhǔn)備方面的不足，對相關(guān)專業(yè)的知識(shí)點(diǎn)的理解能力相對較差，同時(shí)知識(shí)點(diǎn)在一定程度上比較具有專業(yè)性，理解起來有一定難度，導(dǎo)致中職學(xué)生出現(xiàn)聽不懂、理解困難及課堂上暫時(shí)理解但短時(shí)間內(nèi)就會(huì)遺忘等情況。因此，在中職課堂教學(xué)中，教師應(yīng)多使用相關(guān)專業(yè)的圖片、視頻、實(shí)物模型等輔助教學(xué)。其中，使用實(shí)物模型效果最好，學(xué)生可以真實(shí)觀察，更加容易理解該知識(shí)點(diǎn)的工作原理及實(shí)際的運(yùn)用。但是，由于實(shí)際的教學(xué)費(fèi)有限及部分實(shí)物模型的制造需要耗費(fèi)較大的人力、物力、財(cái)力等原因，導(dǎo)致普及實(shí)物模型存在一定難度。本文基于該問題，提出一種解決方案。即使用三維軟件Pro/E對相關(guān)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)物模型進(jìn)行三維建模，并通過運(yùn)動(dòng)仿真，讓學(xué)生對所學(xué)知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生興趣，理解起來更加容易，同時(shí)加深學(xué)生對該部分知識(shí)點(diǎn)的印象。

一、對該現(xiàn)象的原因分析

對于“大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)新的專業(yè)知識(shí)時(shí)，容易出現(xiàn)理解困難、聽不懂，或者是在課堂上勉強(qiáng)能理解部分內(nèi)容，但在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)遺忘”的情況，筆者曾經(jīng)和學(xué)生做過深入交流，歸納總結(jié)了三點(diǎn)主要原因。

1.課堂內(nèi)容專業(yè)性較強(qiáng)

在中職課堂教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)的相關(guān)專業(yè)知識(shí)主要是用于今后職業(yè)的實(shí)際應(yīng)用，所以內(nèi)容相對較為深?yuàn)W，需要學(xué)生有一定的聯(lián)想和發(fā)散的思維。與此同時(shí)，由于知識(shí)點(diǎn)的專業(yè)性，學(xué)生在之前的生活學(xué)習(xí)中可能完全沒有概念，從零基礎(chǔ)開始學(xué)起的，因此會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)較為吃力。

2.自身的學(xué)習(xí)習(xí)慣

目前中職學(xué)生，在個(gè)人學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)上，有著明顯不足之處。

（1）課程學(xué)習(xí)之前不進(jìn)行預(yù)習(xí)。學(xué)生只有充分地預(yù)習(xí)，才能顯著提升課堂的學(xué)習(xí)效率，將知識(shí)點(diǎn)完全理解，同時(shí)能有深刻的印象，也豐富了在知識(shí)點(diǎn)之外的相關(guān)內(nèi)容。同時(shí)，預(yù)習(xí)也是對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的一種培養(yǎng)，因?yàn)閷W(xué)生在畢業(yè)之后，還是需要進(jìn)行不斷地學(xué)習(xí)，不斷地去提升自己的專業(yè)素質(zhì)。

（2）課程講解過程中不能集中注意力，容易走神，以及有些學(xué)生的作息規(guī)律非常差，晚上睡眠時(shí)間很短，從而精神不振，人也沒有精神。

（3）在課程結(jié)束之后不去進(jìn)行一定的歸納總結(jié)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)起來愈發(fā)地困難，從而形成一個(gè)惡性循環(huán)，最終迷失在茫茫的學(xué)海中。

3.對課程的興趣不高

由于之前提到的種種原因，以及課程本身的難易程度不同，導(dǎo)致學(xué)生可能對該課程失去了興趣，這樣就更加容易發(fā)生本文提到的這種現(xiàn)象。

二、對該現(xiàn)象的解決方案分析

為了讓學(xué)生更快、更容易、更直接地理解關(guān)于專業(yè)知識(shí)的難點(diǎn)，教師需要將復(fù)雜、深?yuàn)W的知識(shí)要點(diǎn)轉(zhuǎn)化為淺顯、易懂的圖形、表格、運(yùn)動(dòng)簡圖，并在課程開始的時(shí)候多使用相關(guān)專業(yè)的圖片、視頻、實(shí)物模型等輔助教學(xué)。其中，使用實(shí)物模型的效果最好，學(xué)生可以真實(shí)觀察，更加容易理解該知識(shí)點(diǎn)的工作原理及實(shí)際的運(yùn)用。但是，由于實(shí)際的教學(xué)費(fèi)用及部分實(shí)物模型的制造需要耗費(fèi)較大的人力、物力、財(cái)力等原因，實(shí)物模型的普及存在一定難度。

為了解決上述存在的問題，筆者曾經(jīng)嘗試了以下幾種方法。首先在課程開始之前布置一些作業(yè)，讓學(xué)生自己去搜索與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的圖形、表格、運(yùn)動(dòng)簡圖等，然后以小組形式通過電子郵件的方式發(fā)送給教師。教師將各個(gè)小組的內(nèi)容匯總，可以大致了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。再而評比哪個(gè)小組的內(nèi)容更加貼合教學(xué)內(nèi)容，作為平時(shí)成績的一部分。通過這樣的方式，將課堂的部分內(nèi)容放在課前，學(xué)生可以將課前的預(yù)習(xí)工作較好地完成，在課堂上可以更好地跟上教師的節(jié)奏，將課堂中的難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行更好的理解，同時(shí)除了課堂的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)外，還可以聽取教師關(guān)于該部分專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用，或者是在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注重的點(diǎn)。而在課堂中，教師在講解該知識(shí)點(diǎn)的過程中，有一些復(fù)雜的專業(yè)知識(shí)點(diǎn)則借助實(shí)物模型，這樣可以讓學(xué)生真實(shí)觀察，從而更加容易理解該知識(shí)點(diǎn)的工作原理及實(shí)際運(yùn)用。而有些實(shí)物模型的制作存在一定的困難，教師可以使用三維軟件對相關(guān)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)物模型進(jìn)行三維建模，同時(shí)可以在使用三維軟件講解過程中通過軟件測量、視角轉(zhuǎn)換及運(yùn)動(dòng)仿真等功能，將相關(guān)的細(xì)節(jié)更好地展示，將知識(shí)點(diǎn)講得更加透徹和明了，讓學(xué)生非?？焖俚孛靼缀屠斫庠撝R(shí)點(diǎn)的特點(diǎn)和性質(zhì)。與此同時(shí)，也可以讓學(xué)生對所學(xué)知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生濃厚的興趣，加深學(xué)生對該部分知識(shí)點(diǎn)的印象。

接下來就通過一個(gè)實(shí)際例子來講解三維軟件的實(shí)際應(yīng)用。

例如，教師在講解關(guān)于機(jī)構(gòu)的自由度的計(jì)算時(shí)，首先需要讓學(xué)生理解關(guān)于自由度計(jì)算的基礎(chǔ)知識(shí)和概念，然后通過簡單三維造型圖讓學(xué)生小試牛刀，同時(shí)設(shè)置幾個(gè)“小陷阱”，引出在實(shí)際計(jì)算自由度中應(yīng)該注意的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束3個(gè)點(diǎn)，讓學(xué)生自己去思考和得出猜想，并通過三維造型去驗(yàn)證自己的猜想是否正確。最后再通過實(shí)際機(jī)器中的相關(guān)機(jī)構(gòu)，或者稍微復(fù)雜的機(jī)構(gòu)來考驗(yàn)學(xué)生是否很好地理解和學(xué)會(huì)了該部分知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用。讓學(xué)生先通過理論計(jì)算得出一個(gè)答案，然后使用Pro/E進(jìn)行三維建模仿真校驗(yàn)，即用Pro/E軟件對運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行一個(gè)仿真建模，然后添加電機(jī)，看其仿真運(yùn)行結(jié)果是否和實(shí)際的計(jì)算結(jié)果相同。這樣一來學(xué)生們間接地練習(xí)了關(guān)于三維軟件的操作，同時(shí)也可作為三維軟件的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用，間接地實(shí)現(xiàn)了理論聯(lián)系實(shí)際和“學(xué)中做，做中學(xué)”的教學(xué)理念。

三、小結(jié)

在中職課堂教學(xué)中，學(xué)生容易出現(xiàn)對新的專業(yè)知識(shí)理解困難、聽不懂，或者是在課堂上勉強(qiáng)能理解部分內(nèi)容，但在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)遺忘等情況。當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí)，教師應(yīng)該試著多站在學(xué)生認(rèn)知的角度去思考這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因和解決的方式。本文認(rèn)為在講解專業(yè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，用三維建模來代替實(shí)物，在解決該問題上具有一定可行性。使用三維軟件Pro/E對相關(guān)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)物模型進(jìn)行三維建模，并通過運(yùn)動(dòng)仿真，讓學(xué)生對所學(xué)知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生興趣，理解起來更加容易，同時(shí)加深對該部分知識(shí)點(diǎn)的印象，也可以讓學(xué)生自己動(dòng)手操作或者制作三維模型，體現(xiàn)“學(xué)中做，做中學(xué)”的教育理念，從整體上提高學(xué)生的綜合素質(zhì)能力，為學(xué)生今后的職業(yè)發(fā)展打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。

（作者單位：溫州技師學(xué)院）