《机械制图》在线开放课程中的数字化资源建设

摘 要：《机械制图》课程的学习需要空间想象力，基于中职学生的学习基础、学习能力、学习积极性，课程教学长期存在着教师难教、学生难学的痼疾。针对中职学生在学习机械制图时几乎没有工程实践，对零件、机器结构的感性认知较差的情况，借助信息技术，以大量的立体图、工程机器工作运转的动画、演示作图过程的动画等构件数字化资源，使重、难点内容“动态化”“可视化”“企业化”，形成丰富、有效的课程资源，化解学生空间想象力弱的难题，弥补工程感性认识的不足，跨越教学的屏障。

关键词：在线开放课程;数字化资源;屏障

一、概述

“互联网+”教育时代，人们的学习方式发生了巨大变迁，混合式教学、翻转课堂兴起，在线开放课程、幕课等基于网络的课程建设在很大程度上取决于是否有相应的课程资源作支持，通过系统、完整、丰富、多样的课程资源的开发，促进现代职业教学形态的形成，为教师的教和学生的学提供支持。

《机械制图》课程的数字化资源建设，要紧密贴近企业对中职学生的职业能力要求，解决模型图例的脱离企业偏离应用的问题，引入企业图样与实例，以突出课程教学重点、化解教学难点的原则，把重、难点内容“动态化”“可视化”“企业化”，用大量的立体图、工程机器工作运转的动画、演示作图过程的动画、能360°展示零件结构的动图等建设数字化资源，形成丰富、多样的课程资源，化解学生空间想象力弱的难题，弥补工程概念感性认识的不足，跨越阻碍教学效果提高的屏障。

二、机械制图课程教学特点

中职《机械制图》主要培养学生绘制、阅读工程图样的能力。绘制图有三部分：①制图的基本知识与技能，主要包括国标的基本规定和几何绘图;②几何体三视图的绘制，主要包括正投影理论、基本几何元素的投影、基本体的三视图、截交线与相贯线、组合体的三视图、轴测图。识图主要是：①机件结构形状的表达，主要包括视图、剖视图、断面图以及规定表达方法;②零件图的识读;③装配图的识读。主要培养读图能力，加强工程观，培养认真负责、一丝不苟和严谨求实的职业素养。

《机械制图》课程教学由它自己学科特性，一方面，绘图执行《机械制图》国家标准，识图有原理技巧;一方面学习者需要空间想象力，绘图是提升空间想象力的手段。目前中职校生源质量的下降严重，学生学习基础、学习能力、学习积极性不乐观;同时，学生在学习机械制图内容时几乎没有工程实践，普遍对零件、机器结构的感性认知较差，给绘图、读图、识图带来困难，课程“教难”“学难”是师生普遍的反应。

受限于纸质，《机械制图》课程教材上大部分是“静图”，呈现的是结果，对于绘图步骤、识图技巧不能展示，不便于学生学习，不受学生欢迎，也不适应“00”后职业学校学生的阅读偏好和认知规律;数字化资源与教材没有链接，阅读感觉不生动、形式不新颖。

三、《机械制图》在线开放课程中的数字化资源建设

中等职业教育培养的是在生产、服务、技术和管理第一线工作的技术技能人才，因此中职机械制图课程的教学目标落地点是读图能力和基础的绘图技能。《机械制图》在线开放课程建设，对标《机械制图》课程标准，梳理课程内容，确定教学重、难点，针对教学重、难点设计制定数字化教学资源建设内容，开发数字化资源。一方面将生产实景中零件与机器可视化、动态化，开发可旋转、缩放的机器与零件的三维模型，一方面动画演示绘图过程、装配体的装配关系以及工作原理，并使教材中的静图与数字化资源关联，即通过手机APP扫图即看链接动画，形成融入信息化技术的立体化教材，解决教材表现形式单一的问题，改变学生阅读体验：使作图的“结果”有“过程”，从“静图”变“动图”、由“抽象”变“可视”，化解教师讲不清、学生听不明的痛点，助力师生突破教与学的屏障。共选取开发动画58个，体现内容丰富、功能适用、形式多样、使用方便的特点，并在以下方面谋求创新：

（1）内容的层次性。数字化资源的素材既要符合教学的需要，又要体现必要的系统性，避免随意性割裂散落，通过一定的线索串联内容，知识技能关联，能力递进。

例如，轴是工程实践上最常见的零件，识读轴类零件图的能力是学生岗位职业能力中的重要一项，因此，我们安排了六个有关轴的动画，围绕轴（回转体）的演化主线，从平面到立体，从简单到复杂，从单一到综合，从生活应用到工程应用，由“是什么”到“为什么”，由浅至深，逐步深入提高。

（2）教学的实用性。融入课程思政，符合中职学生的认知特点、贴近中职教学实际，将复杂问题简单化、枯燥问题趣味化，尽可能体现当前职业教育改革中互动式、启发式、指导式、研究式、合作式教学等先进教育理念。

例如，在绘图基本技能“圆周的等分”内容，我们设计动画为“绘制内接五角星”，赋予呆板无趣的画图问题以红色积极的意义。又如，零件图识读能力培养中，为帮助学生理解尺寸标注的规则与正确识读，设计“车削加工输出轴”动画，通过动画生动逼真演示阶梯轴加工方法与步骤，解决学生由于缺乏工程实践没有加工的体验而难以理解的问题，从而了解尺寸基准的含义与确定，正确识读零件尺寸。

（3）体验的独特性。基于信息技术的数字化资源，将抽象问题具体化，变无形为有形、无声为有声、抽象为直观、静图为动图、平面至立体、隐蔽为可视。几何形体、零部件、装配体的选取典型化、企业化、生活化。

比如，本课程紧密对接企业对中职生制图课程的能力要求，针对实际岗位工作中有手工绘图的内容，我们设计了手工绘图动画，仿真真人真手和手绘效果的线条，让学生看图有逼真的体验，也有易于学生接受;又如，装配图识读，我们举例减速器装配体，既典型又实用，设计了演示减速器工作原理的动画，可以点击减速器盖使其透视以便观察齿轮啮合和传动的状况，还能放大缩小360度旋转，交互的感觉提高了学生的学习兴趣。

对于课程典型的教学重难点，制成了微课，用有声有色、显重点突要领的讲解，方便学生学习。如齿轮测绘，有条不紊、循序渐进的讲解演示测绘方法步骤，使学生能方便利用微课做好课前预习和课后复习，再以课堂中查漏补缺的理论教学和讲解练习强化，通过将难点重点化整为零降低学生的畏难情绪，提高学生的学习兴趣，保证教学质量。又如：组合体形体分析法读图，它是本课程的经典课题，所及内容是课程的重点与难点，是提高学生空间想象力和读图能力的重要途径，通过制作微课，思路清晰、條理分明的地分析形体结构组成、位置方位、连接组合，动静结合、图物呼应、色彩搭配，引导拓展学生思维，提高学生的学习兴趣，改善教学效果。

四、结语

机械制图在线开放课程的数字化资源建设，用动画、视频、微课展示立体（装配）结构、图样作图过程、机器工作原理，使重点和难点变得通俗易懂，感性认识和信息传递大大增强，帮助学生跨越空间想象力短板、工程感性认识缺乏的屏障，也为突破时空限制的线上线下教学提供“食材”，彻底改变了传统机械制图的教与学的体验，互动教学手段和教学方法更人性化，能更好地适应“以学生为中心、以行动为导向、以能力为本”的现代职教理念。

参考文献：

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[4]甘百强，张弛.精品在线开放课程建设思路探究[J].现代经济信息，2018.11，426.

作者简介：周红（1968— ），女，汉族，上海人，硕士，正高级讲师，研究方向：机械制造及其自动化。