信息化思路下中職機械識圖教學與軟件教學結(jié)合的探究

潘云明

[摘? ? ? ? ? ?要]? 機械識圖是中職機械專業(yè)的核心課程，其教學質(zhì)量直接影響學生的專業(yè)水平?；诖?，對機械識圖教學現(xiàn)存問題進行分析，然后結(jié)合實際情況，對CAXA3D軟件、微課在機械識圖教學中的應用進行探究有著重要的現(xiàn)實意義。

[關? ? 鍵? ?詞]? 微課;機械識圖教學;CAXA3D軟件

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）11-0064-02

機械識圖要求學生具備一定的識圖能力、空間想象能力，但是傳統(tǒng)的教學方式較為枯燥，導致學生出現(xiàn)了畏難心理。隨著信息技術的不斷發(fā)展，教師有必要應用新型教學方法改善目前機械識圖教學中存在的問題。

一、中職學校機械識圖教學現(xiàn)存問題

（一）學生基礎較差

首先，大多數(shù)中職學生都是中考失利的初中生，學習習慣、學習能力較差，并且大多數(shù)學生的學習態(tài)度都比較消極，在課堂中玩手機、睡覺等情況屢見不鮮;其次，中職學生在初中學習階段并沒有接觸到制圖的相關知識，學生的空間思維能力、繪圖能力較差，所以在教學的過程中，許多學生都會覺得知識內(nèi)容枯燥難懂，產(chǎn)生了一定的畏難心理，進而影響了整個學習過程。

（二）教學內(nèi)容不合理

機械識圖中涉及大量機械制圖的基本知識，如機件的三視圖、視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖和簡化畫法、公差與配合、識讀零件圖、標準件和常用件、識讀裝配圖等?；A教學內(nèi)容十幾年從未改變，教學模式也主要以“黑板白字”來完成。隨著信息技術的不斷發(fā)展，多媒體逐漸和機械識圖教學進行了有機結(jié)合，但是其教學模式本質(zhì)仍舊沒有發(fā)生變化，多媒體設備只是成為機械識圖課堂中的“電子黑板”，熒幕上顯示的內(nèi)容仍舊是平面圖形，教師在課堂上采取灌輸式的教學模式，整個課堂教學枯燥、乏味，久而久之，甚至有部分學生對機械識圖教學產(chǎn)生了一定的抵觸心理[1]。

（三）教學資源不豐富

當前，中職機械識圖相應的教學視頻、教學課件、教學案例雖然在不斷更新，但是從客觀角度上來看，中職機械識圖教學資源呈現(xiàn)出碎片化、復雜化的狀態(tài)，教師在教學過程中難以將其整合成有效的教學資源。同時，中職機械識圖教學的內(nèi)容依舊以基礎知識教學為主，缺乏實際應用相關的內(nèi)容，中職學生在完成一年機械識圖課程之后，并不能將其付諸于實踐，在遇到復雜的機械圖紙時，依舊無法準確判斷機械設備的構(gòu)造[2]。此外，受到教學資源、教學模式的限制，當前中職機械識圖整體教學效率較低，教學反饋周期較長，教師無法快速解決學生在學習過程中所遇到的問題，久而久之，原本有學習積極性的學生也受到了一定影響。

結(jié)合目前中職機械識圖教學存在的問題，為提高中職機械識圖教學的效率和質(zhì)量，讓知識內(nèi)容以直觀、全面的方式呈現(xiàn)出來，就需要改革現(xiàn)有的教學方式。在信息技術高度發(fā)達的今天，各類繪圖軟件（比如CAXA3D實體設計、UG、Computer Aided Design等）的應用越來越廣泛，通過這些軟件能夠?qū)⒃境橄?、枯燥、靜止的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^、形象的知識模型，幫助學生理解知識中的重點、難點，進而提升中職機械識圖教學的效率，豐富中職機械識圖的教學資源，激發(fā)學生的學習興趣[3]。

二、信息技術視角下中職機械識圖教學創(chuàng)新策略

（一）應用CAXA3D實體設計進行教學

1.CAXA3D實體設計軟件概述

CAXA3D實體設計是一款面向工業(yè)設計的三維設計軟件，相較于Computer Aided Design，CAXA3D實體設計軟件更容易上手，并且在Computer Aided Design的基礎上，支持協(xié)同設計。CAXA3D實體設計中使用的是基于Fluent/Ribbon構(gòu)架的用戶界面，用戶能夠根據(jù)自身習慣，設計定制個性化的操作界面，進而提升用戶的操作效率[4]。簡單來說，CAXA3D實體設計具有以下幾個特點：首先，該軟件功能豐富，可進行草圖創(chuàng)建以及模型置入;其次，CAXA3D實體設計相較于CAD、UG等軟件，其操作更方便，操作過程更簡單;最后，通過三維零件的展示，能夠?qū)⒘慵庇^、全面地體現(xiàn)出來，也可通過三維接口，將三維模型轉(zhuǎn)變?yōu)槎S平面圖。CAXA3D實體設計可以在三維展示狀態(tài)下，對三維零件進行裝配，并且通過運動仿真生成相應的零件分解圖、爆炸圖、裝配圖。將CAXA3D實體設計軟件應用在中職機械識圖教學中，就能夠讓學生直觀地觀察到零件從三維狀態(tài)到平面草圖之間的轉(zhuǎn)換，而且通過裝配圖的應用，還能加深學生對公差知識的理解[5]。

2.CAXA3D實體設計在三視圖教學中的應用

三視圖相關的知識內(nèi)容是機械識圖中的基礎知識，傳統(tǒng)的中職機械識圖教學主要是通過讓學生觀察、擺放模型來完成的，分析模型三個視角的平面圖，并且將平面圖在圖紙上繪制出來，而從三維到平面之間的轉(zhuǎn)換則全靠學生的想象以及教師的口頭描述，在這種情況下，空間想象能力較差的學生就會覺得機械識圖知識枯燥且抽象，其學習積極性就會受到一定的影響，加上中職生的學習態(tài)度、學習能力、學習水平都比較差，傳統(tǒng)三視圖教學方式無法取得良好的教學效果[6]。

利用CAXA3D實體設計軟件，教師可以結(jié)合相應的三維模型，通過旋轉(zhuǎn)模型或者將模型轉(zhuǎn)化為平面圖，學生就可直觀、全面地觀察到模型各個方位平面圖的形式，進而就能理解“為什么部分弧形在平面圖上反而成了直線，換一個視角又成了直線，為什么看不見的部分需要用虛線表示”等內(nèi)容。

3.在幾何體教學中的應用

所有機械零件都是由基本幾何體構(gòu)成的，針對目前中職學生實際應用能力差的現(xiàn)狀，教師利用CAXA3D實體設計軟件中的模型資源，就可讓學生直觀地對當前機械行業(yè)中典型的零件進行觀察，然后教師就可將零件進行“爆炸、分解”處理，讓學生再觀察其基本的構(gòu)成方式。通過這種教學方式，學生就能理解“復雜幾何體都是基礎幾何體組成”這一概念，其畏難學習心理就能得以消除。此外，教師還可直接將當前行業(yè)應用較多的零件用CAXA3D實體設計軟件體現(xiàn)出來。

4.在組合體教學中的應用

組合體是中職機械識圖教學中的重點也是難點，傳統(tǒng)機械識圖教學，往往用“補畫視圖”的方式進行教學，但是許多學生在自主繪圖的過程中常常會出現(xiàn)漏線、錯線的情況。究其原因發(fā)現(xiàn)，學生沒有接觸過相關的實物，在繪圖的過程中難免會因為無法想象實際物體而出現(xiàn)錯誤[7]。通過CAXA3D實體設計軟件，教師就可以將不同的幾何體裝配起來，然后將組合體轉(zhuǎn)化為二維平面圖，學生就能直觀地觀察到組合體的平面體現(xiàn)形式以及圖形形成過程。教師在教學的過程中，還可以調(diào)整模型的展現(xiàn)形式，讓學生對模型的線、框進行針對性的學習，然后通過旋轉(zhuǎn)模型，就能將其以更形象、直觀的方式體現(xiàn)出來。

5.在截交線中的應用

截交線是中職機械識圖教學中的重點，傳統(tǒng)的教學方式主要依靠教師用手繪制，或者將相關平面圖用多媒體設備呈現(xiàn)。這種教學方式雖然能夠讓學生對截交線有初步認識，但是卻不適用于復習階段的教學。針對這種情況，教師利用CAXA3D實體設計軟件，就可讓學生觀察截交面的幾何形狀，分析截交線的變化，通過探尋二者之間的關系，就能加深對截交線的理解。

6.在裝配圖教學中的應用

裝配圖表達的內(nèi)容較多，不僅要表示部件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)，同時也要顯示出部件和機械設備的裝配關系、工作原理、公差、技術標準，這部分內(nèi)容是中職機械識圖中的難點，而中職學生對機械設備的理解往往較為膚淺，對部分機械設備的實際運作只是簡單的了解，所以大部分中職學生對這部分知識的學習效果都不夠理想。對此，教師在教學過程中就可應用CAXA3D實體設計軟件，將機械設備整個三維模型體現(xiàn)出來，然后再將機械部件從中分解出來，在學生對機械部件了解透徹之后，教師再將其裝配起來。通過這種動態(tài)、靜態(tài)結(jié)合的教學方式，能有效加深學生對裝配圖的理解。不過，教師在教學的過程中也要注意配合機械設備實際運作的視頻進行教學，這樣才能加強中職生的實際應用能力[8]。

7.在剖視圖教學中的應用

剖視圖能夠顯示出機械部件的內(nèi)部構(gòu)造，在傳統(tǒng)的中職機械識圖教學中，教師往往是采用可拼接的實物模型進行教學，然后讓學生想象其他部件的剖視圖，這種教學方式能夠讓學生對剖面圖有基礎的認識，不過當學生遇到復雜的零件時，就會出現(xiàn)無法想象出相應的剖面圖或者繪制出的剖面圖存在諸多不合理的地方的情況。利用CAXA3D實體設計軟件，教師就可隨時對模型的剖面圖進行分析、展示，學生通過大量的觀察、聯(lián)系，讓自身的空間想象能力得到鍛煉。

（二）應用微課進行教學

微課是5～10分鐘的短視頻，視頻中往往只針對某一個知識點進行教學，目前在職業(yè)教育中已經(jīng)得到了廣泛應用。在中職機械識圖教學中，教師可將CAXA3D實體設計軟件教學和微課教學結(jié)合起來，首先讓學生通過微課對CAXA3D實體設計軟件中模型的體現(xiàn)形式有所了解，然后在課堂上教師再進行深入地講解，最后教師再將其中難點、重點錄制成微課，讓學生在課余時間可以進行自主學習，這樣就能讓整個教學流程都得以優(yōu)化，讓學生的學習效果得到針對性的提高。

1.課前預習

教師可以利用微課，對簡單的理論性知識進行講解，學生在課前利用互聯(lián)網(wǎng)、移動設備就可觀看微課視頻。比如，在教授“三視圖”相關的知識內(nèi)容之前，教師可先利用微課讓學生在課前了解左視圖、俯視圖、主視圖的相關知識，然后在課堂教學的過程中，教師可直接應用CAXA3D實體設計軟件將基礎理論知識進行深化，這樣就能讓整個課堂教學效率有所提高。

2.課中強化

在課堂教學階段，教師可應用微課進行“課堂導入”以及“知識點講解”，將學生分散的注意力集中起來，并讓學生明確接下來要學習什么知識。在遇到難點、重點的時候，教師可以利用微課進行針對性的講解，在這個過程中教師就可以觀察學生的學習情況，然后通過提問的方式，檢查學生的實際學習情況，進而讓課堂教學質(zhì)量得到保障。

3.課后復習

針對課堂上所教授的知識點，以及CAXA3D實體設計軟件操作過程，教師錄制相應的微課教學短視頻，并在每一節(jié)課結(jié)束之后將這些視頻發(fā)送給學生，學生若在課堂上有未理解透徹的部分，就可在課余時間觀看微課視頻，加強對知識內(nèi)容的理解，同時機械識圖課堂在這種情況下也得到了有效延伸。

針對目前中職機械識圖教育的諸多問題，中職機械識圖教師有必要應用CAXA3D實體設計軟件進行教育，以此激發(fā)中職學生的學習熱情，加強其對知識內(nèi)容的理解。同時，教師也可利用微課視頻，讓課前、課中、課后的教學都得以強化，進而使機械識圖教學質(zhì)量有所提高。

參考文獻：

[1]劉漢田.談《機械識圖》空間想象力的教學[J].都市家教月刊，2017（1）：122-123.

[2]魏新紅，楊大成.試析信息化技術在機械識圖教學中的運用[J].職業(yè)，2016（9）.

[3]金曙.中職軸類零件圖的教學分析與探討[J].職業(yè)，2017（23）.

[4]徐夢迪.淺談CAXA3D實體設計軟件在中職機械識圖課堂教學中的運用[J].職業(yè)教育（中旬刊），2018（6）：55-57.

[5]吳梅燕.論培養(yǎng)中職學生汽車機械識圖能力的策略[J]. 考試周刊，2017（35）：18.

[6]袁瑩瑩.基于課堂教學實例談機械識圖課改教材的教學體會[J].新課程（下），2016（1）：176-177.

[7]張杰.基于信息化思路下中職機械識圖教學與軟件教學結(jié)合的探索[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2016（12）：116.

[8]鄭建明，徐玲俊.扶放結(jié)合扶而有度放而不濫：構(gòu)建中職機械識圖“快樂課堂”的金鑰匙[J].考試周刊，2016（27）.

編輯 張 慧