信息化教学在机械制图课程中的应用——以读组合体三视图为例

姜昊宇

（渤海船舶职业学院，辽宁兴城125105）

信息化教学在机械制图课程中的应用
——以读组合体三视图为例

姜昊宇

（渤海船舶职业学院，辽宁兴城125105）

随着信息技术的不断发展，如何将信息化方法与课堂教学合理融合，已成为广大教育工作者亟待解决的问题。以机械制图课程中《读组合体三视图》章节为例，详细介绍了网络教学平台、三维绘图软件、教学动画演示等多种信息化方法的应用尝试，并通过教学分析，对教学思路、教学过程予以创新，为教学设计拓宽思路。

机械制图；信息化；网络教学平台

机械制图课程是机械类专业学生必修的专业基础课，旨在培养学生快速、准确识读和绘制工程图样的能力，因此教学中涉及大量的视图绘制和模型展示。在常规课堂教学中，教师手绘配合教具讲解并不能直观有效地达到教学目的，信息化手段无疑为机械制图教学提供了新思路，本文以《读组合体三视图》为例，浅谈信息化手段在机械制图学科中的应用。

1 教学现状分析

本节的教学内容是根据组合体三视图读出该组合体的空间形状，教学安排为4学时，力求学生学会读图方法、增强空间想象力、培养严谨的工作意识。通过之前的学习，学生已经能根据组合体画出三视图，能对单一形体进行识读，但对复杂形体的空间构想能力仍缺乏锻炼，这使得他们在本节课的学习中困难较大。

针对此课的特点，在常规教学中教师往往通过教学课件讲解读图方法，通过黑板绘图带领学生进行读图练习，弊端在于无法及时了解学生学习中的盲点误区、无法动态讲解读图过程、无法即时展示立体结构。因此，亟需探索新的教学方式改变现状。

2 教学新思路

采用混合式课堂教学模式，实现课堂教学与在线学习的优势互补。通过网络教学平台发布预习指南、共享学习资料、进行预习测试、完成试卷分析，并辅助以在线答疑、播客单元等教学活动，确保学生有计划、有组织地进行线上自主学习。课上通过动画效果演示读图过程，运用Solidworks三维绘图软件即时搭建模型，并运用教学辅助软件进行巩固练习。

3 教学过程设计

整个教学设计采用课前、课中、课后的三段式教学进程，如图1所示。

图1 教学设计流程图

3.1 课前学习流程

学生登录网络教学平台观看本节课预习指南，通过思维导图搭建学习框架，结合微视频等教学资源，学习读图的基本要领并简要了解读图方法。

学生按规定时间登录并完成预习测试，测试题的布置由概念性知识入手，难度上升至提供选项的读图，再继续深入到简单的补全三视图练习，并将其导入教学平台，将传统预习测试卷转化为可判分、可评价、可拓展的网络试题，借此检测学生课前所学。试卷提交后，平台自动批阅并对试卷、成绩等进行综合分析，教师根据分析结果和实际难度规划课堂教学，成绩和分析结果则作为教学评价的一部分。

3.2 课堂教学流程

课程的引入从一张三视图开始，从课前测试中学生暴露出的知识盲点和思维误区着手，设计如下教学环节，力求在解决问题中提升学生的读图能力。

3.2 .1讲解读图方法

透过试卷分析可以看出只有个别学生在基础知识部分存在欠缺，学生可以通过翻阅教材、小组互助的方式获取正确答案。学生们在重温形体分析法和线面分析法基础知识的同时，为两种读图方法的解析做好热身。

3.2 .2动画演示读图过程

在读图过程中，对于叠加型组合体使用形体分析法，切割型组合体则要配合线面分析法，这两种读图方法是本课的教学重点。预习测试中相应布置了简单的问题，通过试卷分析可以看出，学生把握读图步骤比较容易，但运用空间思维构想形体比较困难。为此可用三维动画将抽象的读图思维过程具体化，易于学生理解。

形体分析法是利用动画演示将视图进行翻折，展示二维视图向三维立体的转化过程。对比分析主、俯、左三个视图，从特征视图入手以分线框的方式将组合体拆分成4部分，为学生理清组合体的结构，如图2所示。学生在预习测试中暴露出的问题可迎刃而解。线面分析法同理，用动画直观演示，帮助学生理清读图思路。

对比常规教学PPT从概念上的讲解，三维读图动画的运用，更便于学生从整体上把握读图思路，掌握教学重点。

图2 形体分析法动画演示

3.2 .3搭建模型验证答案

灵活运用读图方法补全三视图是此课的教学难点，常规教学中教师往往通过黑板或者PPT绘制三视图，三视图所对应的立体结构，则通过有限的几种模型教具进行展示，或者绘制出轴测图，但效果并不直观。

通过信息化教学设计，教师不再急于讲解，而是发挥学生的互助作用，组内协商敲定答案后，师生合作现场搭建模型进行验证。搭建模型选择常用的三维绘图软件即可，比如Solidworks三维绘图软件，按照第一组学生的思路搭建立体模型，如图3所示。

图3 三维绘图软件搭建立体模型

运用多角度视图功能可同屏展示模型的主、俯、左三个方向，开启线架图功能，以线条的形式将三面投影清晰地呈现在学生面前，直观地暴露出学生的读图错误，以突破教学难点。

3.3 课后巩固与练习

课后知识巩固可以登录课程的网络教学平台，教师在平台中上传了各知识点的微课视频，学生可以针对学习情况对知识点进行补充学习。

补全三视图练习需要学生正确构想出立体结构，并按照投影关系进行绘制，只有多思考、多画图、多练习才能逐步摸索出技巧，提高解题效率。对于课后练习时遇到的问题，学生可以通过网络教学平台进行在线提问，教师力求做到有问必答、有问速解。练习完成后，教师在网络教学平台上传习题册答案，答案中配备三视图所对应的立体模型图片，辅助学生正确绘制三视图。

4 教学效果与思考

整个教学设计灵活运用了多种信息化手段，目的在于针对机械制图的学科特点和相应的教学内容，采用最直观、最有效的方法进行讲解。通过预习视频的点击量以及学生预习测试情况不难看出，学生的自学情况确实得到了加强。教学过程中绘图软件的运用，对于提升学生的读图能力起到了很好的辅助作用，同时也增强了学生对于专业相关软件的学习兴趣。

实践证明，根据学科特点合理地运用信息化方法，能够与传统课堂教学实现优势互补。学生变被动学习为主动参与，知识的传授形式不再单一，师生间的互动更为流畅，课堂的呈现方式更直观生动。但信息化手段的运用并不是量的累积，而是在教师准确把握学科特点的基础上灵活运用，才能收到好的教学效果。

[1]朱凤艳,梁爽.机械制图[M].北京:北京理工大学出版社, 2013.

[2]盖克荣.高职课程信息化教学研究与实践[J].中国职业技术教育,2015(26):18-21.

[3]秦小燕.信息化技术在机械制图课程中的应用[J].科技与创新,2016(23):136+138.

[4]赵兴龙.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J].现代远程教育研究,2014(2):55-61.

［责任编辑：宋艳华］

Application of Informatization Teaching in Mechanical Drawing Course

JIANG Haoyu
(Bohai Shipbuilding Vocational College,Xingcheng 125105,China)

With the development of information technology,how to integrate information technology into classroom teaching hasbecome an urgent problem that educatorsneed to solve.In the paper,taking"reading the three views of assembly" in mechanical draw ing course as an example,the application trial of many kinds of informatization methods such as the network teaching platform,the 3D draw ing software and the teaching animation demonstration are introduced in detail.At the same time,the teaching thought and the teaching processare innovated through the teaching analysis,which can help to broaden thinking for teaching design.

mechanicaldraw ing;informatization;network teaching platform

G712

A

2095-5928（2017）03-39-03

10.16850/j.cnki.21-1590/g4.2017.03.012

2017-02-10

姜昊宇（1989-），女，黑龙江齐齐哈尔人，助教，硕士，研究方向：机电控制工程。