信息化教学在机械制图课程中的应用

王艳++刘冬芳

摘 要：机械制图是机械类各专业的学科专业基础课，主要研究机械图样的表达与理解，是机械工程技术的基础，在人才培养中有重要地位和作用。随着信息化教学改革的推进，信息技术走进了机械制图教学的课堂中，借助校园网络平台，整合现有的教学资源，发挥网络课程、虚拟实验室、创新网站等信息化教学平台的作用实现机械制图的信息化教学，能够极大地提高教学效果。

关键词：机械制图 信息化教学 多媒体

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（b）-0205-02

Information Technology Application in the Mechanical Drawing Course

Wang Yan Liu Dongfang

（Ordnance engineering college，Shijiazhuang Hebei，050000， China）

Abstract：Mechanical drawing is a basic course of mechanical engineering specialty.It mainly studies the expression and understanding of mechanical drawings. It is the foundation of mechanical engineering technology， and plays an important role in the training of talents. With the advance of information technology teaching reform， information technology into the mechanical drawing teaching in the classroom， with campus network platform， integrating the existing teaching resources， give play to the role of information platform， such as network course， virtual laboratory， innovation website， can greatly improve the teaching effect.

Key Words：Mechanical drawing； Information teaching； Multimedia

机械制图课程是工科院校的一门重要的技术基础课程，既有理论又是实践性很强的课程，是工科各专业的必修课，它上承数学中的平面和空间几何知识，下为机械设计、机械制造基础及各类专业课提供机械图样绘制和图样理解方面的基础。机械制图课程的目的是培养学员空间想象力和空间分析能力，培养学员遵循国家标准绘制和阅读工程图样的能力，同时也培养学员耐心细致的工作作风和严谨认真的工作态度，增强工程素质和创新意识，提高学员的综合素质。

信息化教学模式是以现代教育思想和理论为指导，运用现代信息技术，开发教学资源，优化教学过程，以培养和提高学生信息素养为重要目标的一种新的教学方式。通过进行良好的信息化课程教学设计，可以使课堂效率和教学效果显著提高。

1 基于信息化教学模式的机械制图教学设计理念

在授课过程中认真贯彻以教员为主导，学员为主体的教学思想，以机械制图基本知识为主要载体，以培养学员的形体表达和空间想象力为核心，坚持“学为主体，教为主导，精讲多练，培养能力”的教学思想。精心组织教学内容，课堂讲解突出重点和难点，重在讲解分析问题和解决问题的思路和方法，启发学员积极思考，主动学习。通过课堂讨论、师生互动，活跃课堂气氛，提高课堂教学效果。

构建模块化的教学内容，注重培养学员的空间想象能力、创新思维能力和工程素养，为后续专业课程的学习及今后的工作打牢基础。针对不同的教学模块，适时引入多媒体技术、视频音频、网络技术、仿真和虚拟实训等信息技术，使信息技术在机械制图教学过程中充分应用。

2 基于信息化教学模式的机械制图课程教学设计

2.1 教学内容设计

由于计算机技术的广泛应用，使得不甚准确的图解方法在实际工程中已较少采用，因此，从实际出发，几乎全部删除画法几何学中图解模块的内容。同时对偏重理论、与实际应用相距较远的图式模块在内容上也进行大幅度压缩，仅保留直接为制图服务的基础内容。同时，将截交线、相贯线等经典、难点内容适当简化，以基本体正交相贯和特殊位置平面截切为主，强调处理作图问题的基本方法，适当降低组合截切及立体偏贯内容的作图要求，从而与新国标中相贯线简化画法的规定相适应。

机械制图的教学内容采用模块化设计，各模块之间有机联系成为一个整体。内容上由浅入深分为绪论及制图的基本知识、投影法与三视图、基本体的投影、组合体、表达机件的常用方法、标准件与常用件、零件图和装配图八个模块，以形体表达与机械图样识读为主线，贯彻少而精的原则，注重空间想象能力和对投影分析能力的培养，同时注重将当前图学研究的最新成果引入教学。

2.2 教学方法设计和教学手段设计

灵活采用讨论式、启发式、讲练结合式和目标教学等多种教学方法，使学生的学习方式由被动接受学习向主动发现学习转变，并注意把启发式思想贯穿于各种方法中，启发诱导学员构思形体，强化形象思维训练。

在教学过程中，经常给学员实际生产中的零部件、装配体，通过学员的思考、讨论、激辩，教员的引导，最后让学员确定最佳表達方案。使学员能把学习到的内容通过自己的独立思考进行综合应用，培养他们独立思考工程问题，建立合理、经济、简便地解决实际工程问题的能力。这样使学员在合作精神、创新思维和表达能力上都得到锻炼和提高。

不同的教学内容与不同的信息技术相结合，以求最大限度的提升教学效果。对于概念性、标准性的内容主要采用讲授的授课方式，但讲授不拘泥于教员的课堂讲解，对于那些概念性强，短小精炼的教学内容，教员可以事先录制微课，在课堂上放映微课视频，微课视频的时长以6 min左右为宜，微课视频还便于学员课下的自主学习。这种时而有教员讲解时而播放微课的教学方式，有利于缓解学员对单一讲解方式产生的疲劳感，提升教学效果。对于读组合体视图等需要空间想象力的内容，可以结合solidworks三维建模软件分析讲解，在视图和立体之间适时切换，加强学员对图与物对应关系的理解和掌握。对于机件表达方案的选择及零件图视图选择等内容，充分利用虚拟实验室丰富的零件库和装配体库、二维绘图、三维建模及工程图转换功能，实现课堂辅助教学，将库内实体零件生成多种二维投影图，以进行机件表达方案的讨论。

3 搭建信息化教学平台，拓展教学空间

通过网络课程、虚拟实验室、创新网站等信息化教学平台的建设和应用拓展教学空间，使得抽象的二维平面图方便地具象为三维模型，在时间和空间上拓展师生交流的渠道，为学员搭建多维信息化平台，实现开放的自主性学习。

依托校园网环境，基于虚拟实验室，实现开放式二维绘图、三维建模及工程图转化，用于课内教学及课外强化和训练。例如，利用二维绘图和三维建模功能进行课堂内外的创新性构型设计，完成一般多媒体手段无法实现、由学员在课内完成的构型设计，实现实时的开放性形象思维能力的培养。

结合课堂教学和学员复习、自学等方面的需要，将多媒体课件、微课视频、网络教材、电子模型、习题解答等相关资源进行优化整合，创建网絡课程，形成素材丰富、资源共享的教员备课平台及形象直观、贴近课堂、灵活互动的学员助学平台。

总之，基于信息化教学模式的机械制图课程教学，首先可以激发学员的学习兴趣，很大程度上缓解学员因长时间面对传统授课方式而产生的疲劳感；其次也使教学内容更加直观生动形象，便于学员理解和接受；第三拓展了学员的学习空间，有利于学员课下的自主学习和查漏补缺。基于信息化教学模式的机械制图课程教学应根据不同的教学内容选取适当的信息技术，综合应用各种教学手段，实现优势互补。

参考文献

[1] 刘冬芳，王艳，刘红宁，等.浅谈提高学生学习能力的教学策略[J].科教文汇，2012（10）：36.

[2] 王艳，刘东芳.机械制图教学的几点思考[J].科技创新导报，2016，13（6）：143.

[3] 崔秀梅，张靖，胡安平.机械制图的现代化教学改革与研究[J].科技创新导报，2012（16）：175.