摘要:信息化背景下我国职业教育教学改革开展得如火如荼,《机械制图》这一工科类专业基础课程,实践性较强,对初学者要求较高,传统教学模式枯燥乏味,教师不好教,学生难理解,教学效果难评价。现以《机械制图》圆锥体截交线为范例,介绍如何利用雨课堂为师生建立开放、共享、交互、协助的学习环境,从而使教学效果事半功倍。
关键词:信息化;雨课堂;机械制图;教学效果
0 引言
《机械制图》是研究机械图样绘制与识读原理和方法的一门课程,是大中专院校工科类专业必开的一门专业基础课程。这门课程需要学习者具备丰富的空间想象能力、较强的实践动手能力和严谨规范的国标执行能力,对于学习基础较差的中职生来说,学会弄懂机械制图知识非常不易。本文通过截交线教学设计实例介绍如何利用雨课堂为师生搭建开放、共享、交互、协助的学习环境,改善了《机械制图》课堂教学的效果。
1 雨课堂介绍
雨课堂是由学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的一款小插件,其将信息技术手段融入PPT和微信,通过连接师生的智能终端,让课堂互动永不下线,并对课前—课上—课后的每一个环节都赋予全新的体验,最大限度地释放了教与学的能量,为师生提供了完整立体的数据支持,其具有个性化报表、自动任务提醒、形成性评价、多通道互动等功能,成为教育部部长亲自点赞的教学利器。
雨课堂的五大功能:(1)灵活的课前学习。随时随地把丰富的教学资源在课前推送到学生微信上,提醒学生提前预习。(2)快捷的课上测验。一键发送融入PPT的习题,可限时可续时,随时讲,随时测。(3)创新的师生互动。在课堂的任意环节可以通过弹幕、投稿、随机点名等方式实现师生互动。(4)完善的作业题型。PPT课件中任意插入不同形式的作业,满足不同作业的个性化需求。(5)全景的数据驱动。在课前—课中—课后的每一步,都能够提供看得见的全周期的教学数据分析,实现课堂教学科学化。
2 雨课堂在圆锥体截交线这一课上的应用案例
在《机械制图》课程中,除了要掌握相应的国家标准外,还有一个最重要的内容就是要会求形体的三视图投影或是能根据三视图投影想象形体的立体图。求三视图最关键的就是求一些表面交线,比如截交线,这里我们就以最具代表性的圆锥体截交线为例介绍雨课堂。
2.1 课前巧借雨课堂推送学习任务,方便学生提前预习
截交线是截平面截切立体后所形成的表面交线,根据截平面与立体的位置不同,截切后所形成的表面交线也是不同的,这些知识仅靠课堂上的45 min学生很难学会,这就需要教师提前把做好的截交线的微课、视频、课件等教学资源通过雨课堂创建的班级群发送给学生,学生可以随时通过移动终端进行预习,这样可以节省大量的授课时间。教师可以通过雨课堂看到学生学习这些资源的情况,及时掌握学生预习的情况。
2.2 课中巧借雨课堂环环相扣达成教学目标
为了检验学生对于前课内容的掌握情况,顺利导入新课内容,我们可在上课前设计5个有关组合体概念、形体分析法以及组合体的组合形式的练习题,通过雨课堂推出,让学生在移动终端作答,答题时间控制在5 min以内。雨课堂可以统计每位学生参与答题情况及正确率,还可以设置答案解析。这个环节中我们设置的习题尽量倾向组合体组合形式和线面分析法,因为接下来要讲的圆锥体的截交线牵扯到组合体组合形式当中的切割部分,而线面分析法又是求圆锥体截交线的最基本方法,这样的习题可以因势利导,进入新课,承上启下。
根据截平面与圆锥轴线之间的位置关系可以把圆锥体的截交线分为垂直于轴线、倾斜于轴线、倾斜于轴线且平行于一条素线、平行于轴线、过锥顶5种情况。在传统课堂活动中,教师画出这5个图需要花费20~30 min的时间,一般用展示挂图或多媒体课件的形式让学生了解这5种情况,学生只是看看图片不易参与到教学活动中,对知识的理解很困难。我们可以提前做好微课视频,视频中用萝卜或橡皮泥做好5个圆锥模型,然后按照截平面的不同位置进行切割,最后展示切割后所形成的截交线形状。学生通过能微课更快捷更直观地了解圆锥被切割及所形成的表面交线的情况,如同亲自动手操作一样,视频时间大致在5~6 min。
学生通过视频了解到了5种截交线的形状,但在实际作图过程中我们必须要有科学依据地作出这5种截交线,这就需要在教学中向学生展示如何利用线面分析法来求解这些表面交线过程和方法。首先利用线面分析法确定求解截交线的思路,然后通过点线面投影的知识把整个截交线分成若干个点,把求截交线的投影变成求点的投影就行了。一般方法为先找截交线特殊点的投影,然后求一般点的投影,最后把这些点光滑地连接起来就可以了。教师在讲这一部分知识时可以在黑板上示范求解过程(8~10 min),为了节省时间教师也可以通过提前做好的微课来向学生展示(3~5 min)。在播放微课的过程中学生可以通過“弹幕”功能发送自己的疑问或学习的体会等。课堂练习环节,教师可以给学生15 min左右的时间,让学生拿出绘图工具进行练习,练习完成后,通过移动终端拍摄照片上传至班级群,这样每个学生就都可以看到其他同学的练习情况了,并且还可以对别人的练习成果进行评价。
利用雨课堂可以步步为营、层层递进地推进教学任务的实施,真正实现学生主体、教师主导、互动交流新课堂改革的思路,教师随时检阅课堂教学的效果,学生在任务的驱动下全过程参与教学活动,没有丝毫分神的时间,课堂教学效果也就理所当然地提升了。
课堂教学小结和教学反思阶段,雨课堂既制作了可供师生参考的模板,也可以自己生成课堂小结或课堂教学评价报告,报告详细记录了教学过程中每一个环节学生参与情况的信息,为教师进行课堂教学改革和检验教学效果提供了科学详实的依据。
3 雨课堂辅助教学与传统教学模式效果的对比
通过上面一节对《机械制图》教学内容的展示,我们对于雨课堂辅助教学有了一定的认识,现在通过一个图表对雨课堂教学模式与传统教学模式进行对比,如表1所示。
4 结语
《机械制图》这类课程在实际教学中很难让学生做到融会贯通和熟练运用,给学生就业带来了很大的障碍。巧借雨课堂让信息技术轻松融入《机械制图》课堂,给专业课教学插上了智慧的翅膀,使枯燥的专业课教学活动变得时尚灵动、轻松活泼。并且雨课堂最大的优势就在于能够让老师及时、充分地了解学生的认知水平和教学难点,从而有针对性地设计教学过程的各个环节,真正做到以学生为中心开展教学,正所谓“以其所知,喻其不知,使其知之”。
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收稿日期:2020-04-23
作者简介:李宁(1976—),女,河南开封人,硕士,高级讲师,研究方向:职业技术教育、机械设计及制造。