移動信息技術(shù)對中職學(xué)生空間想象能力的影響

摘 要：《機(jī)械制圖》這門學(xué)科中機(jī)械圖樣的識讀和繪制都離不開學(xué)生的空間想象能力，在移動信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，將移動信息技術(shù)應(yīng)用到中職《機(jī)械制圖》教學(xué)中，學(xué)生通過手機(jī)“掃一掃”二維碼，進(jìn)入Sview瀏覽器360°觀察三維模型，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，不僅給學(xué)生帶來全新的體驗，而且對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和空間想象能力的提升有了較大的幫助。

關(guān)鍵詞：移動信息技術(shù)；空間想象能力；自主學(xué)習(xí)能力

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.211

1 研究背景

《機(jī)械制圖》這門課程的核心內(nèi)容是二維和三維形體之間的轉(zhuǎn)換，需要學(xué)生不斷地“由圖想物”及“由物想圖”，才能逐步地提高學(xué)生的空間想象能力[1]，那么如何提高學(xué)生的空間想象能力成了學(xué)好《機(jī)械制圖》這門課程的關(guān)鍵。移動信息技術(shù)的發(fā)展日新月異，將移動信息技術(shù)應(yīng)用到中職《機(jī)械制圖》教學(xué)中，不僅給學(xué)生帶來全新的體驗，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和空間想象能力的提升有了較大的幫助。

2 移動信息技術(shù)與實際教學(xué)相融合

手機(jī)“掃一掃”二維碼如今已經(jīng)家喻戶曉，二維碼的應(yīng)用推進(jìn)了移動信息的技術(shù)的發(fā)展，在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的大背景下，教師們通過對二維碼技術(shù)的研究，將二維碼應(yīng)用到教學(xué)過程中，實現(xiàn)資源共享、隨時隨地學(xué)習(xí)[2]。通過建模軟件將教材中和練習(xí)圖冊里出現(xiàn)的所有形體建立成三維仿真模型[3]，但是做出的模型只能通過計算機(jī)呈現(xiàn)，華天軟件公司有一款Sview三維輕量化瀏覽器[4]，能夠把計算機(jī)中建立好的三維仿真模型轉(zhuǎn)換成二維碼，學(xué)生只需要通過“掃一掃”就能夠在手機(jī)上看到模型，并實現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，從任一方向?qū)δＰ瓦M(jìn)行觀察。交互式的體驗不僅帶給學(xué)生3D直觀感受，同時學(xué)習(xí)過程也更加生動有趣[5]。

3 對學(xué)生空間想象能力的影響分析

3.1 研究對象

本次研究我采用了實驗法、對比法、調(diào)查法，在研究開始時創(chuàng)建了對照班（18汽修2班）和實驗班（18汽修3班），他們都是18級汽修專業(yè)的新生，每個班級抽樣三十名學(xué)生。

3.2 研究方案

通過實驗前測，實驗班和對照班對《機(jī)械制圖》這門課程的了解水平相當(dāng)，空間想象能力水平差距不大。在實驗班我采用了移動信息技術(shù)與實際教學(xué)相融合的方式，提前將課上和課后作業(yè)中出現(xiàn)的形體全部建成三維模型，最終通過SView三維輕量化瀏覽器將其轉(zhuǎn)換成二維碼，上傳至18汽修3班的云班課中，以供學(xué)生隨時使用。對照班仍舊使用傳統(tǒng)（PPT+模型）的方式教學(xué)。通過兩個月的實踐，對兩個班級的學(xué)生進(jìn)行相同內(nèi)容的測試，對所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析得出結(jié)論。

3.3 實驗前測數(shù)據(jù)分析

在實驗開始前，向?qū)φ瞻啵?8汽修2班）和實驗班（18汽修3班）的抽樣學(xué)生發(fā)出空間想象能力測試問卷，抽樣的60名學(xué)生全部按要求完成問卷，有效回收率100%。前測題目針對初中數(shù)學(xué)三視圖知識構(gòu)建的，相對簡單，但能夠基本反映出學(xué)生的空間想象能力，學(xué)生空間想象能力直接影響到《機(jī)械制圖》的學(xué)習(xí)效果。通過測試實驗班和對照班的分?jǐn)?shù)分布情況基本相當(dāng)。

3.4 移動信息技術(shù)與實際教學(xué)相融合

用建模軟件制作好的三維仿真模型通過SView三維輕量化瀏覽器將其轉(zhuǎn)換成二維碼，建立完整的教學(xué)資源庫，形成立體化教材，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。將“掃一掃”二維碼融入后，學(xué)生用手機(jī)對形體可以任意角度觀看，很容易實現(xiàn)“二維”圖形和“三維”形體之間的轉(zhuǎn)換。經(jīng)過兩個月的教學(xué)實踐，18汽修2班（對照班）和18汽修3班（實驗班）的抽樣學(xué)生參加了期中考試，通過對學(xué)生成績統(tǒng)計，可以簡單分析出實驗班的30名抽樣學(xué)生的考試成績高于對照班。

問卷結(jié)果顯示94.59%的學(xué)生感覺很新鮮，采用“掃一掃”二維碼對理解形體的結(jié)構(gòu)幫助很大，會選擇信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的方式學(xué)習(xí)。91.89%的學(xué)生認(rèn)為移動信息技術(shù)的使用提高了他們自主學(xué)習(xí)的能力，94.59%的學(xué)生感覺自己的學(xué)習(xí)體驗得到了很大的提升。97.3%的學(xué)生認(rèn)為可視化的資源提升了他們的感官認(rèn)識，100%的學(xué)生都認(rèn)為手機(jī)掃描AR識別圖（二維碼）使他們更加直觀地理解了形體結(jié)構(gòu)。通過對以上問卷調(diào)查結(jié)果來看，90%以上的學(xué)生對實驗是認(rèn)可的，支持移動信息技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)課堂中。

4 結(jié)論與反思

目前中職學(xué)生的手機(jī)使用率逐年增加，實踐證明移動信息技術(shù)與實際教學(xué)相融合更能夠滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，對學(xué)生的空間想象能力和自主學(xué)習(xí)能力的提升都有明顯的幫助，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

參考文獻(xiàn)：

[1]人力資源和社會保障部教材辦公室組織編寫.機(jī)械制圖（6版）[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2011.

[2]張敏，李麗波.互聯(lián)網(wǎng)+移動信息技術(shù)下機(jī)械制圖教學(xué)改革和研究[J].科學(xué)咨詢（科技·管理），2017（08）：206-207.

[3]楊劍鋒.應(yīng)用Inventor軟件輔助機(jī)械制圖多維教學(xué)的探索與實踐[J].計算機(jī)產(chǎn)品與流通，2018（03）：113.

[4]華天軟件公司.華天軟件發(fā)布SView瀏覽器[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化，2014（04）.

[5]張海森，楊光輝等.基于AR技術(shù)的跨平臺移動終端的輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)[J].圖學(xué)學(xué)報，2018（02）：85-90.

作者簡介：高倩（1985-），女，新疆人，本科，講師，研究方向：中職機(jī)械專業(yè)課教學(xué)。