信息技术下如何实现中职《机械制图》的有效教与学

中学生作文

信息技术下如何实现中职《机械制图》的有效教与学
[摘 要]：本文从学生对学科感受及最喜欢的课堂教学方式的调查入手，提出了在信息技术环境下实现中职《机械制图》有效教与学的具体措施，以期达到帮助教师提高课堂教学效率，有利于提高学生和学习效率，从而实现中职《机械制图》教与学的有效性。
[关键词]：有效课堂；有效学习；学习共同体
本世纪初，我国全面启动了新一轮的课程改革。在新课改的引领下，中等职业学校教师开始注重各学科与信息科学技术的整合，信息技术逐渐被运用到中职《机械制图》教学的各个环节，实现了中职《机械制图》的教学方式的多样化和教学模式的具体化。从而提高了课堂教学的效率，激发了学生学习的主动性与积极性。同时，学生在学习过程中以信息技术为工具搜索、收集资料，分析处理数据，充分发挥了学生自主探索、合作学习、主动学习获得知识的能力。这些都体现了新课程贯穿的思想——教师是课堂的主导，学生是学习的主体。
一、信息技术下，实现中职《机械制图》有效教与学的必要性
（一）中职《机械制图》教与学的调查现状
为了感知学生对制图课程的具体感受，了解学生最喜欢的课堂教学方式，笔者曾做过一个问卷调查，下面是问卷调查的统计结果：
表一：中职数控专业学生对各学科课程的具体感受
最喜欢的科目 体育，信息技术，音乐，机械制图21%
最不喜欢的科目 机械制图，数学，英语
压力很大的科目 数学，机械制图，数控技术，英语
实用性差的科目 英语，数学，语文，英语
内容太难的科目 机械制图，机械基础，数学，英语
表二：数控专业学生最喜欢的《机械制图》课堂教学方式
从表一的数据分析可知：只有21%的学生喜欢学《机械制图》，大部分学生普遍反映制图学科学习难度大，实用性差，学习压力大等。
从表二可看到大约81%的学生喜欢动手操作，亲身实践，讨论交流的课堂教学方式。
（二）传统中职《机械制图》教学中存在的问题
从以上数据分析可以看出，传统的教学以讲授法为主，这种老的教学方式，已提不起学生上课的兴趣，再由于我校采用的是高等教育出版社出版的《机械制图》教材，这本教材难度大,对没有学习过立体几何且空间想象能力差的职中生来说，学起来的确很吃力，以致基础差的学生在学习过程中就产生厌学情绪，学习效果大打扣。如何提高学生的制图学习兴趣，发挥学生在课堂中的主观能动性，激发学生学习的内在动力和内在需求，就必须实现《机械制图》教学的有效教学。
（三）《机械制图》教学的有效性、高效性
有效教学中的“有效”，主要是指通过教师在一种先进教学理念指导下，经过一段时间的教学之后，使学生获得具体的进步或发展，有效教学的“教学”是指教师引导，维持和促进学生学习的所有行为和策略。从此概念可以看出，凡是能够有效地促进学生的发展，有效地实现预期教学目的的教学活动都可以称之为“有效课堂教学。”它包括有效地教学目的，教师有效地教与学生有效地学，有效的教学评价【3】。在我们的制图教学中要不断地克服低效教学，提高教学质量，把信息技术课堂教学的有效性作为基本目标任务，追求信息技术环境下的优质教学。
一． 信息技术环境下，实现中职《机械制图》有效教学的主要途径
（一）运用信息技术模拟真实学习情境，激发学生的学习兴趣
美国心理学家布鲁纳说：“学习最好的刺激，乃是对所学材料的兴趣。”有了兴趣，学生才能主动、愉快地学习，才能在课堂教学中发挥主体作用和主动精神。运用多媒体课件技术可创设与课堂教学迥异的教学环境，指导学生开展学习，调动学生学习兴趣，提高教学质量。
如在讲述立体三视图的形成时，就采用多媒体课件展示空间立体分别向三个投影面投影（如下图a），再使三面投影随投影面一起展开得三视图的动画过程(如图b)，并配备语音讲解三视图的投影规律。这种方式可使学生在认知过程中，始终积极、主动地参与学习，在轻松、愉快的情境中完成了学习，为实现制图教学的有效性奠定了良好的基础。

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（二）运用信息技术增大课堂信息量，实现《机械制图》课堂的有效性
《机械制图》的课程的主要特点是合理利用视图及表达方法表达各种零件及部件的形体结构及有关国家标准的介绍。为了能有效的达到较好的教学效果，教师往往在课堂中绘制各种模型的视图。这个过程要占用课堂许多时间，往往讲不了多少知识，同时教师也付出了许多体力。
利用多媒体技术辅助制图教学，可以利用AutoCAD、3DstudioMax、CAXA等计算机绘图软件在备课时制作出教学内容素材，利用Powerpoint软件制作出电子教案。课堂教学中，可以根据教学情况随时选用各种电子图样，并在电子图样中讲解。教师课后小结时也可以随时调用各种电子素材，达到传统教学中所无法实现的效果。这样可以彻底的从传统板书绘图中解脱出来，节约了大量时间,并可游刃有余的组织教学，增大课堂上信息交流量。
（三）运用信息技术建立视图与三维立体模型，培养学生的空间想象力
《机械制图》所研究的对象是具体的三维立体，包括各种基本几何体、组合体、零件、装配体。在传统教学中，教师一般采用各种木制教具来做现场演示。这种模式有其局限性：其一、木制模型往往与教材相脱节，教师不能根据实际情况灵活选用教具；其二、木制教具的体积较小且造型单一，在教室中演示时，只有部分学生能观察清楚。且可选造型有限，不利于学生全面了解空间型体的结构；其三、对于大型的零件与装配体，教师不可能在课堂上进行演示，即使在车间中参观实物也不可能随意进行反转、拆卸、剖切使学生观察内部结构及装配关系。
利用多媒体可以通过各种手段和特技加工制作出教材中的各种三维立体模型在课堂教学中演示。优点有三：其一、电子三维立体的真实感完全与现实中的零件一样，教师可根据实际需要对其点、线、面、体等不同要素设置不同的颜色来加强对所讲内容的表达。其二、教师在AutoCAD、3DMax、CAXA等环境中可以随意旋转、剖切、拆卸、放大电子三维立体。其三、教师可根据实际随意改变对模型的观察视口，并把该视口与视图建立联系。
（四）运用信息技术优化教学方法，实现《机械制图》课堂的有效性
在迅速发展的信息技术环境下，教师利用网络的丰富资源，读取方便，实用性及交互性强等特点，根据教学内容和教学目标，教学重难点和学生已有的知识和能力结构科学地设计教学方法。信息技术环境下的教学方法多式多样，诸如：以信息技术下学生互动为核心的协作讨论法，以学生主动探索为主、教师引导为辅的实践操作法和围绕问题展开的发现式教学法等。教学方法的灵活选择让学生产生强烈的求知欲和学习动力，从而活跃了课堂教学气氛，促进了学生的发展，适应了未来社会发展的需求。

（五）运用信息技术进行集体备课，实现《机械制图》的有效课堂
随着信息技术的普及和发展，我国教育信息化进程正在加速，中等职业学校的信息技术装备也在不断地完善，多媒体软硬件、校园网、互联网上网终端等正在成为普通高中的基础设施，而教师已实现了网上办公，教师之间建立QQ群，为教师交流提供了一个很好的平台。利用网络的交互性进行集体备课，必须以个人备课为基础，以教研组为单位，每周进行一次网络式的集体备课活动，主要备课教师必须充分研读新课程标准及教材，其他教师进行集体讨论教学方法，共同研讨怎样把握教学重点，突破教学难点，辨析易混点，同时兼顾学生的实际学习情况，确定教学目标，最后把集体的智慧进行整理共享，实现制图课的有效教学。
三、信息技术环境下，实现《机械制图》有效学习的主要途径
（一）利用信息技术开展“绘图建模”活动，实现学生的有效学习
近几年来，我国中学普遍开展“绘图建模”活动，学生利用网络资源进行搜索收集资料，整理分析数据，并且用相关的数学教育软件对数据进行处理，得到期望的实验结果，让学生在“学习、研究、实践、学习”的反复过程中逐渐地成长起来。此活动的开展不但培养了学生的信息素养，而且培养了学生独立思考、积极探索的习惯，为发展学生的创新意识和创新精神提供了有利条件，同时在解决挑战性大的问题中培养了学生克服问题的顽强意志和锲而不舍的精神。在活动中激发了学生的学习兴趣，扩展了学生的视野，增强了学生的零件图与装配图的应用意识，从而极大地提高了学生学习制图的积极性和有效性。

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（二）运用信息技术进行师生互动，提高学生的学习效率
教师在运用各种绘图软件讲解制图知识时，学生可以直观的通过投影看到虚拟的三维世界，并根据自己的想象提出自己想法，教师根据学生的反应运用绘图软件将学生的想象变为虚拟的现实来验证学生的想象。这样可以在学生思想中激起强烈求知的欲望，与研究制图学的极大兴趣，使学习的内因与外因有效的结合起来，更好的发挥学生的认知的主观能动性，促进学习效率的提高。（如左表中的师生互动交流模式）
（三）运用信息技术培养逻辑思维能力，实现学生的有效学习
活动是教育的核心和灵魂。好奇、好动是中职学生的心理特点，充分利用这一特点组织教学活动，往往能收到事半功倍的效果。教师要想方设法引导学生主动地开展独立思维。机器不开要生锈，脑筋不动不会灵活。调动学生独立思考问题的积极性就能使学生学得深刻，      例如：已知二视图补画第三视图（如下图A）。首先，要根据已给的二视图分析物体的结构特征，尺寸、位置和方位关系并想象出其空间形状（如上图B）。
此时，教师先提出一系列问题来引出思考方向，让学生小组讨论，甚至可以用橡皮泥捏出他们的物体，来进一步分析、判断其相关结构，准确表达出第三视图。形体的表达方法常常不是唯一的，最后启发学生根据已有的和新获取的知识、技能和经验制定出若干种不同的表达方案。而在这些方案的制定过程中，学生的个性得到了发展，创新能力得到了培养，也就实现了学生的有效学习。
四、信息技术下，将多媒体教学模式与传统教学模式有机结合
多媒体教学模式的优点显而易见，那在《机械制图》的教学中，传统教学模式是否没有了作用呢?答案是否定的。首先，充分发挥传统教学方法的优势。《机械制图》是一门标准性很强的课程。要充分发挥传统教学方法的优势，在课堂讲解过程中,教师通过言传身教，努力做到板书工整、清晰，线条、板图标准,让学生看后产生信服，由羡慕到效仿，进而把教师的要求转化为自我要求和学习动力，从而使绘图质量和技巧的提高得到保证，也强化了学生的“标准化”意识和严谨的治学态度。其次，发挥多媒体教学的优势,使教学内容更加形象、直观,从而达到深化课程改革的目的。多媒体具有图、文、声并茂以及活动影像等特点，充分发挥多媒体的形象化教学，可以弥补传统教学方法在直观感、立体感等方面的不足，取得传统教学方法无法比拟的教学效果。
教师在设计教案时，只有将传统教学手段与多媒体教学手段有机结合，在适当的时机、适当的知识点引入多媒体，才能真正提高教学质量。  

结束语：
我们应鼓励教师和学生运用信息技术进行有效教学和有效学习，应让他们认识到现代信息技术的飞速发展，方便了我们制图学科的教与学，为我们的课堂教学与高效学习注入了新的活力与生机。但是，现代信息技术永远不能代替人脑精密的思考和艰苦努力地学习，它只能作为一种重要工具为我们的教与学服务，因此，要合理科学地使用信息技术，为实现中职《机械制图》教与学的有效性插上腾飞的翅膀。