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摘 要: 《机械制图》的教学要适应时代的发展,就要充分利用信息技术和机械制图的教学进行内容整合、活动整合,如此才能培养学生的自主学习能力、创新能力,提高教学质量。
关键词: 信息技术 《机械制图》 课程整合
一、问题的提出
“课程整合”的教学模式是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点,它的研究与实施为学生主体性、创造性的发挥创设了良好的基础,使学校教育朝着自主的、有特色的课程教学方向发展。
信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,信息技术的不断发展,正在越来越明显地改变着我们的生活方式、生产方式、工作方式和学习方式。为了适应这个发展趋势,我国教育部已决定:加强信息技术与其他课程的“整合”。这个决定对于实施素质教育,培养创新人才具有重要意义,将极大地提高教学质量。
在这种大环境下,教师必须从学科的角度来研究,把信息技术有机地融入到学科教学中。为此,我们教研室申报了“信息技术环境下《机械制图》教学模式和教学方法的创新研究”课题,进行了探索和尝试。
《机械制图》是机械专业基础课,是一门培养学生阅读和绘制机械图样,发展学生空间想象力的学科,它将直接影响后续专业课的学习,与生产实际有着十分密切的联系。近几年,随着职业学校招生门槛降低,中、高职进校生的总体素质严重下滑,学生第一学期就学习这门课程,无实际经验,无空间立体几何知识,教师仅靠黑板、教具、模型很难表达清楚,学生感到很困难,不少学生由此产生厌学、惧学情绪。如何根据教材的特点和学生的实际情况,教会学生阅读和绘制机械图样?教师应在《机械制图》教学过程中充分运用信息技术,开展多媒体教学,采用计算机辅助教学,开发各种CAI课件,利用音像制品等启发学生的思维,培养学生的自主学习能力、创新能力,大大提高教学质量。
二、对“信息技术与机械制图教学研究整合”的理解
何克抗教授认为:所谓信息技术与学科课程的整合,就是通过将信息技术有效融合于各学科的教学过程来营造一种新型教学环境,实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式,从而把学生的主动性、积极性、创造性教充分地发挥出来,使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革,从而使学生的创造精神与实践能力的培养真正落到实处。整合有三个基本属性:营造新型教学环境、实现新的教与学方式、变革传统教学结构。
我认为二者的整合是把信息技术有效地和机械制图学科融合,合理使用先进的信息技术服务于机械制图教学,解决教学重点、突出教学难点,激发学生的学习兴趣,使老师的教与学生的学变得更容易。
三、对“信息技术与机械制图教学研究整合”的初步探索
(一)信息技术与机械制图教学内容的整合
二者内容整合主要体现在《机械制图》与《AutoCAD》的整合。机械制图随着时代变化发展,从刚开始的手工绘制,到现在利用计算机软件进行精确绘制。这要求我们在具备了绘图基本知识的基础上,要深入学习使用一些计算机绘图软件,例如最常用的机械制图软件AutoCAD(计算机辅助设计绘图软件)。我们可将《机械制图》与《AutoCAD》这两门独立课程进行整合,使学生把《AutoCAD》作为帮助《机械制图》学习的认知工具,同时利用《AutoCAD》激发学生的学习机械制图的兴趣,把信息技术作为促进学生自主学习的认知和情感激励工具。
我发现《AutoCAD》对《机械制图》教学具有很大的促进作用,同时对《机械制图》知识的依赖也很强,如果《机械制图》与《AutoCAD》分离,计算机专业老师来教授《AutoCAD》,没有机械制图的基础知识,只会纯粹地画图,易使学生误认为《AutoCAD》只是画图,与机械制图无关。而在《AutoCAD》教学中,需要《机械制图》中的图样幅面、图线、文字标注、尺寸标注等知识,以及读图能力作为基础,计算机专业的教师缺乏这方面的知识,从而造成绘制的图,不符合制图规范,影响学生的制图能力。因此需要把《机械制图》和《AutoCAD》两门课内容整合。在机械制图讲授中,穿插AutoCAD教学,利用AutoCAD强大的二维与三维绘图功能,绘制许多基本体、组合体、剖视图及零件图等二维与三维图形,对培养学生的空间想象和表达能力可起到一定的促进作用,对规范AutoCAD绘图也会有所帮助,对突破培养学生空间想象能力这一制图教学难点一定有很大帮助。鉴于这样的认识,在新编的教材《机械制图与AutoCAD》出版之前,我们教研室就开发校本教材,把传统的机械制图与现代的AutoCAD进行内容的整合。
(二)信息技术与机械制图教学活动的整合
利用信息技术所提供的自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等学习环境,把学生的主动性、积极性充分调动起来,使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效的锻炼,这正是创新人才培养所需要的。
例如:在讲授《机械制图》的第一章绪论及制图的基本规定后,我就带学生进机房,充分利用现代教学媒体——信息技术开展一系列的教学活动。我引导学生上网搜索AutoCAD软件,指导学生下载、安装,通过这些看似与机械制图学习无关的活动,为刚入学的有些没有上过网的农村学生提供接触信息、利用信息、处理信息的机会,为经常上网的学生提供展示他们能力的机会,让他们感觉到学习该门课的乐趣——显示实力(能熟练利用网络获取信息、处理信息),有成就感(这种成就感对经历中考升学失败打击的学生极为珍贵);通过AutoCAD这项具体软件为媒介,引导学生自己探索软件的特点,掌握与未知环境打交道的能力,实现培养信息素养的真正目的。因为信息技术虽然发展很快,但是各种软件环境中有许多共同的因素和特征,许多应用软件之间有不少概念和操作是相似的;通过信息技术把机械制图学习由课内延伸到课外,不仅能开阔学生的知识视野,丰富课余知识,而且能培养学生自主探求知识的能力,提高学生搜集和处理信息的能力。
再如:在讲授《机械制图》投影知识时,我利用多媒体课件辅助教学来创设教学情境。在讲授投影和三视图时,播放课件:某机械零件的实物(或是加工过程短视频),通过该课件导入,使一年级的学生感受到机械专业的专业气氛,了解本专业将要涉及的问题。我提出问题:现在如果你已经走上工作岗位了,企业接到订单要用数控车床加工,但是订单上的元素就是系列图,你能否胜任的关键之一是什么?很多同学异口同声地回答:能否看得懂图纸。就这样让学生自己感觉到本门课的重要性,激发了学生主动学习的热情。我趁机在把刚才课件中展示的零件的三视图呈现出来,讲解投影概念、投影规律、三视图原理等,这样直观明了地勾起了学生学习制图的好奇心——兴趣,为以后的学习作了良好的铺垫。
关于机械制图的基本知识与技能这部分内容,教师可在多媒体教室或计算机房利用教学光盘、CAI课件辅助教学讲解,然后在计算机房利用AutoCAD软件进行基础知识与二维图形的绘制,巩固所学制图知识,同时掌握计算机绘图技能,为后续教学打基础。
正投影作图基础、立体表面交线的投影作图、组合体、轴测图、零件图和装配图等内容都可以采用下面这样的教学安排:利用多媒体课件、教学光盘等手段讲解机械制图中的知识点;利用AutoCAD软件,通过任务驱动型教学法,培训学生的空间想象能力、视图表达能力和计算机绘图能力。对于读图,如补视图、补缺线、识读零件图、识读装配图,应该是先画二维、后画三维;对于补视图、补缺线中的难题,可以边画二维、边画三维,边分析、边比较、边修改,直到正确为止。
例如:在基本体、组合体投影、剖视图的教学中,如果用教学模型在教室中教学,模型数量少,学生参与率低,而采用AutoCAD教学可以方便地对基本体等进行建模,由三维转换成二维,并可通过多个视图角度观察模型(此处模型指由CAD创建的三维模型),增强学生的形象储备,学生全员参与,教学效果好。又如:在零件图绘制和识读的教学中,我们可利用AutoCAD强大的二维、三维绘图功能,方便得到零件的实体模型,并提出多种表达方案进行比较,最终得到符合国家标准的优化方案,突破传统教学中学生难以直观掌握教学内容的这一缺点,培养学生的机械制图素养及综合素质。
教学情境的创设可以有多种方式,恰当地采用信息技术可以辅助实现创设情境,而教师的语言渲染、列举生活实例也可以创设情境。信息技术的使用正是为了丰富教学内容,调动学生学习的积极性、主动性,解决传统教学不能解决的问题。我们在教学过程中切忌生搬硬套使用信息技术,为使用而使用,流于形式,用鼠标代替粉笔、教具、挂图,等等。比如在教授绘图工具时,用PPT展示三角板、直尺、图板、丁字尺,就没有实物展示更简单直接。
总之,我们应合理利用信息技术内容丰富、传播及时、读取方便、交互强等特性,将传统的课堂教学模式引向电脑多媒体网络信息领域,建立无时空限制的教学大课堂,促进教育制度的革新,丰富教学形式,提高教育质量。为此,我们会积极倡导和探索信息技术和课程整合的教学,力求在最短的时间里找出最佳途径。
参考文献:
[1]何克抗主编.教育技术学.北京师范大学出版社.
[2]刘美凤.电化教育研究《对教师与学生关系的再认识》,2005,(12).
[3]梁修安.信息技术与课程整合的冷思考.互联网.
关键词: 信息技术 《机械制图》 课程整合
一、问题的提出
“课程整合”的教学模式是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点,它的研究与实施为学生主体性、创造性的发挥创设了良好的基础,使学校教育朝着自主的、有特色的课程教学方向发展。
信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,信息技术的不断发展,正在越来越明显地改变着我们的生活方式、生产方式、工作方式和学习方式。为了适应这个发展趋势,我国教育部已决定:加强信息技术与其他课程的“整合”。这个决定对于实施素质教育,培养创新人才具有重要意义,将极大地提高教学质量。
在这种大环境下,教师必须从学科的角度来研究,把信息技术有机地融入到学科教学中。为此,我们教研室申报了“信息技术环境下《机械制图》教学模式和教学方法的创新研究”课题,进行了探索和尝试。
《机械制图》是机械专业基础课,是一门培养学生阅读和绘制机械图样,发展学生空间想象力的学科,它将直接影响后续专业课的学习,与生产实际有着十分密切的联系。近几年,随着职业学校招生门槛降低,中、高职进校生的总体素质严重下滑,学生第一学期就学习这门课程,无实际经验,无空间立体几何知识,教师仅靠黑板、教具、模型很难表达清楚,学生感到很困难,不少学生由此产生厌学、惧学情绪。如何根据教材的特点和学生的实际情况,教会学生阅读和绘制机械图样?教师应在《机械制图》教学过程中充分运用信息技术,开展多媒体教学,采用计算机辅助教学,开发各种CAI课件,利用音像制品等启发学生的思维,培养学生的自主学习能力、创新能力,大大提高教学质量。
二、对“信息技术与机械制图教学研究整合”的理解
何克抗教授认为:所谓信息技术与学科课程的整合,就是通过将信息技术有效融合于各学科的教学过程来营造一种新型教学环境,实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式,从而把学生的主动性、积极性、创造性教充分地发挥出来,使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革,从而使学生的创造精神与实践能力的培养真正落到实处。整合有三个基本属性:营造新型教学环境、实现新的教与学方式、变革传统教学结构。
我认为二者的整合是把信息技术有效地和机械制图学科融合,合理使用先进的信息技术服务于机械制图教学,解决教学重点、突出教学难点,激发学生的学习兴趣,使老师的教与学生的学变得更容易。
三、对“信息技术与机械制图教学研究整合”的初步探索
(一)信息技术与机械制图教学内容的整合
二者内容整合主要体现在《机械制图》与《AutoCAD》的整合。机械制图随着时代变化发展,从刚开始的手工绘制,到现在利用计算机软件进行精确绘制。这要求我们在具备了绘图基本知识的基础上,要深入学习使用一些计算机绘图软件,例如最常用的机械制图软件AutoCAD(计算机辅助设计绘图软件)。我们可将《机械制图》与《AutoCAD》这两门独立课程进行整合,使学生把《AutoCAD》作为帮助《机械制图》学习的认知工具,同时利用《AutoCAD》激发学生的学习机械制图的兴趣,把信息技术作为促进学生自主学习的认知和情感激励工具。
我发现《AutoCAD》对《机械制图》教学具有很大的促进作用,同时对《机械制图》知识的依赖也很强,如果《机械制图》与《AutoCAD》分离,计算机专业老师来教授《AutoCAD》,没有机械制图的基础知识,只会纯粹地画图,易使学生误认为《AutoCAD》只是画图,与机械制图无关。而在《AutoCAD》教学中,需要《机械制图》中的图样幅面、图线、文字标注、尺寸标注等知识,以及读图能力作为基础,计算机专业的教师缺乏这方面的知识,从而造成绘制的图,不符合制图规范,影响学生的制图能力。因此需要把《机械制图》和《AutoCAD》两门课内容整合。在机械制图讲授中,穿插AutoCAD教学,利用AutoCAD强大的二维与三维绘图功能,绘制许多基本体、组合体、剖视图及零件图等二维与三维图形,对培养学生的空间想象和表达能力可起到一定的促进作用,对规范AutoCAD绘图也会有所帮助,对突破培养学生空间想象能力这一制图教学难点一定有很大帮助。鉴于这样的认识,在新编的教材《机械制图与AutoCAD》出版之前,我们教研室就开发校本教材,把传统的机械制图与现代的AutoCAD进行内容的整合。
(二)信息技术与机械制图教学活动的整合
利用信息技术所提供的自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等学习环境,把学生的主动性、积极性充分调动起来,使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效的锻炼,这正是创新人才培养所需要的。
例如:在讲授《机械制图》的第一章绪论及制图的基本规定后,我就带学生进机房,充分利用现代教学媒体——信息技术开展一系列的教学活动。我引导学生上网搜索AutoCAD软件,指导学生下载、安装,通过这些看似与机械制图学习无关的活动,为刚入学的有些没有上过网的农村学生提供接触信息、利用信息、处理信息的机会,为经常上网的学生提供展示他们能力的机会,让他们感觉到学习该门课的乐趣——显示实力(能熟练利用网络获取信息、处理信息),有成就感(这种成就感对经历中考升学失败打击的学生极为珍贵);通过AutoCAD这项具体软件为媒介,引导学生自己探索软件的特点,掌握与未知环境打交道的能力,实现培养信息素养的真正目的。因为信息技术虽然发展很快,但是各种软件环境中有许多共同的因素和特征,许多应用软件之间有不少概念和操作是相似的;通过信息技术把机械制图学习由课内延伸到课外,不仅能开阔学生的知识视野,丰富课余知识,而且能培养学生自主探求知识的能力,提高学生搜集和处理信息的能力。
再如:在讲授《机械制图》投影知识时,我利用多媒体课件辅助教学来创设教学情境。在讲授投影和三视图时,播放课件:某机械零件的实物(或是加工过程短视频),通过该课件导入,使一年级的学生感受到机械专业的专业气氛,了解本专业将要涉及的问题。我提出问题:现在如果你已经走上工作岗位了,企业接到订单要用数控车床加工,但是订单上的元素就是系列图,你能否胜任的关键之一是什么?很多同学异口同声地回答:能否看得懂图纸。就这样让学生自己感觉到本门课的重要性,激发了学生主动学习的热情。我趁机在把刚才课件中展示的零件的三视图呈现出来,讲解投影概念、投影规律、三视图原理等,这样直观明了地勾起了学生学习制图的好奇心——兴趣,为以后的学习作了良好的铺垫。
关于机械制图的基本知识与技能这部分内容,教师可在多媒体教室或计算机房利用教学光盘、CAI课件辅助教学讲解,然后在计算机房利用AutoCAD软件进行基础知识与二维图形的绘制,巩固所学制图知识,同时掌握计算机绘图技能,为后续教学打基础。
正投影作图基础、立体表面交线的投影作图、组合体、轴测图、零件图和装配图等内容都可以采用下面这样的教学安排:利用多媒体课件、教学光盘等手段讲解机械制图中的知识点;利用AutoCAD软件,通过任务驱动型教学法,培训学生的空间想象能力、视图表达能力和计算机绘图能力。对于读图,如补视图、补缺线、识读零件图、识读装配图,应该是先画二维、后画三维;对于补视图、补缺线中的难题,可以边画二维、边画三维,边分析、边比较、边修改,直到正确为止。
例如:在基本体、组合体投影、剖视图的教学中,如果用教学模型在教室中教学,模型数量少,学生参与率低,而采用AutoCAD教学可以方便地对基本体等进行建模,由三维转换成二维,并可通过多个视图角度观察模型(此处模型指由CAD创建的三维模型),增强学生的形象储备,学生全员参与,教学效果好。又如:在零件图绘制和识读的教学中,我们可利用AutoCAD强大的二维、三维绘图功能,方便得到零件的实体模型,并提出多种表达方案进行比较,最终得到符合国家标准的优化方案,突破传统教学中学生难以直观掌握教学内容的这一缺点,培养学生的机械制图素养及综合素质。
教学情境的创设可以有多种方式,恰当地采用信息技术可以辅助实现创设情境,而教师的语言渲染、列举生活实例也可以创设情境。信息技术的使用正是为了丰富教学内容,调动学生学习的积极性、主动性,解决传统教学不能解决的问题。我们在教学过程中切忌生搬硬套使用信息技术,为使用而使用,流于形式,用鼠标代替粉笔、教具、挂图,等等。比如在教授绘图工具时,用PPT展示三角板、直尺、图板、丁字尺,就没有实物展示更简单直接。
总之,我们应合理利用信息技术内容丰富、传播及时、读取方便、交互强等特性,将传统的课堂教学模式引向电脑多媒体网络信息领域,建立无时空限制的教学大课堂,促进教育制度的革新,丰富教学形式,提高教育质量。为此,我们会积极倡导和探索信息技术和课程整合的教学,力求在最短的时间里找出最佳途径。
参考文献:
[1]何克抗主编.教育技术学.北京师范大学出版社.
[2]刘美凤.电化教育研究《对教师与学生关系的再认识》,2005,(12).
[3]梁修安.信息技术与课程整合的冷思考.互联网.