薛瑩

（無(wú)錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇無(wú)錫214028）

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在教學(xué)中運(yùn)用信息化手段輔助教學(xué)已經(jīng)成為目前中職教學(xué)的大趨勢(shì)。機(jī)械制圖課程也不例外，有大量教師進(jìn)行了實(shí)踐探索。楊金花、朱鳴[1]在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用三維軟件SolidWorks建立物體的立體模型，自動(dòng)生成三視圖，幫助學(xué)生建立空間思維。姜昊宇[2]嘗試應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、三維繪圖軟件、教學(xué)動(dòng)畫演示等多種信息化手段進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。陳喜春[3]在課堂中利用手機(jī)掃描二維碼答題，利用微課照顧不同層次的學(xué)生，利用AutoCAD軟件構(gòu)建虛擬模型等方法進(jìn)行信息化教學(xué)。李薇、趙國(guó)偉等[4]利用云課堂網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行信息化教學(xué)設(shè)計(jì)。宋飛鴻[5]嘗試運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)“點(diǎn)的投影”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

在這些文獻(xiàn)中，信息技術(shù)的應(yīng)用為達(dá)成教學(xué)目標(biāo)起到很好的輔助作用，但是忽略了傳統(tǒng)教學(xué)方法的重要性。機(jī)械制圖是一門培養(yǎng)學(xué)生繪制和識(shí)讀機(jī)械圖樣能力的課程。其中繪制機(jī)械圖樣離不開(kāi)規(guī)范的手工繪圖，而這種規(guī)范性需要在黑板上親自示范才能達(dá)成。課堂中僅僅是用動(dòng)畫或三維軟件演示代替手工繪圖是不利于學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容掌握的[6]。而使用翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行教學(xué)，對(duì)于中職學(xué)生來(lái)說(shuō)更是難以實(shí)現(xiàn)。中職學(xué)生本就基礎(chǔ)薄弱，讓學(xué)生花大量時(shí)間進(jìn)行前期學(xué)習(xí)無(wú)疑增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，還會(huì)對(duì)所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生厭惡情緒。

本文旨在利用信息技術(shù)，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，嘗試用“一平三端”，即教學(xué)平臺(tái)、電腦端、手機(jī)端、教室端，在教師和學(xué)生之間形成閉環(huán)系統(tǒng)，如圖1所示，使得學(xué)生可以隨時(shí)學(xué)，教師可以隨時(shí)教，提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。具體做法是教師將教學(xué)資源，如PPT、微課、三維立體模型、作圖動(dòng)畫、題庫(kù)等，上傳教學(xué)平臺(tái)供學(xué)生課前學(xué)習(xí)，再在教室端結(jié)合教學(xué)平臺(tái)資源進(jìn)行課中教學(xué)。學(xué)生課前、課中的學(xué)習(xí)效果，都可以通過(guò)教學(xué)平臺(tái)的作業(yè)、測(cè)試、評(píng)價(jià)等活動(dòng)進(jìn)行檢驗(yàn)，并反饋給教師，或者直接與老師線上交流答疑，教師根據(jù)學(xué)生的反饋可及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。課后學(xué)生還能利用手機(jī)端或電腦端在教學(xué)平臺(tái)上進(jìn)行知識(shí)鞏固與提高，教師也可以及時(shí)答疑解惑。

圖1 應(yīng)用“一平三端”形成的閉環(huán)系統(tǒng)

下面以“平面立體的截切”第一課時(shí)為例，探索與實(shí)踐“一平三端”在機(jī)械制圖課程中的應(yīng)用。

1 教學(xué)分析

1.1 內(nèi)容分析

在該課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)點(diǎn)、線、面的投影和基本立體的投影。該課主要任務(wù)是綜合前期所學(xué)內(nèi)容，學(xué)會(huì)平面立體被截切后的三視圖畫法，進(jìn)一步提高空間想象能力，為后續(xù)課程內(nèi)容“組合體”打下基礎(chǔ)。

1.2 學(xué)情分析

該課授課對(duì)象為中職“機(jī)電一體化”專業(yè)一年級(jí)學(xué)生。通過(guò)前期學(xué)習(xí)，掌握了基本的作圖規(guī)范，具備了基本的看圖和畫圖能力，對(duì)于該課的順利開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)。學(xué)生具有一定的自主學(xué)習(xí)能力；同時(shí)由于他們出生在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，信息素養(yǎng)較高。

1.3 教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容、人才培養(yǎng)的要求，設(shè)置了知識(shí)、技能、情感三個(gè)方面的教學(xué)目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo)：掌握平面立體被單一平面截切后的三視圖畫法。技能目標(biāo)：能正確繪制平面立體被單一平面截切后的三視圖。情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。

1.4 教學(xué)重、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)是：平面立體被單一平面截切后的三視圖畫圖步驟。教學(xué)難點(diǎn)是：正確繪制平面立體被單一平面截切后的三視圖。

2 教學(xué)策略

該課傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師利用實(shí)物模型進(jìn)行黑板手工繪圖，從而教會(huì)學(xué)生繪圖過(guò)程和規(guī)范的作圖方法。而目前大部分教師可以利用實(shí)物模型或制作虛擬三維模型，在黑板上通過(guò)手工繪圖或者利用PPT動(dòng)畫進(jìn)行畫圖過(guò)程的講解，而后學(xué)生進(jìn)行習(xí)題練習(xí)。可以看到，在目前的教學(xué)中，已經(jīng)用到了虛擬模型、動(dòng)畫等信息化手段輔助教學(xué)，但是，這些信息化手段是比較單一的，信息化資源不能被學(xué)生隨時(shí)使用，很難做到及時(shí)評(píng)價(jià)和檢驗(yàn)教學(xué)效果，教學(xué)效率低下。

為此，該課利用“一平三端”，以任務(wù)教學(xué)法為主體，用問(wèn)題導(dǎo)向、自主學(xué)習(xí)、啟發(fā)探究等方法，做到做中學(xué)、做中教，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作做風(fēng)。根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況，“一平”選用的是超星泛雅教學(xué)平臺(tái)，該平臺(tái)的手機(jī)端APP為超星學(xué)習(xí)通。“教室端”除了傳統(tǒng)的黑板外，都配備了希沃一體機(jī)，通過(guò)一體機(jī)，可實(shí)現(xiàn)手機(jī)實(shí)時(shí)投屏。

3 教學(xué)過(guò)程

整個(gè)教學(xué)過(guò)程分為課前準(zhǔn)備、課堂教學(xué)、課后拓展三個(gè)部分。

3.1 課前準(zhǔn)備

課前教師利用電腦端進(jìn)行備課，通過(guò)教學(xué)QQ群發(fā)布本課任務(wù)：完成平面立體被單一平面截切后的三視圖。學(xué)生可通過(guò)電腦端的超星泛雅平臺(tái)或手機(jī)端的超星學(xué)習(xí)通進(jìn)入《機(jī)械制圖》課程，復(fù)習(xí)點(diǎn)的投影、面的投影、基本體三視圖等基礎(chǔ)知識(shí)，完成“平面立體截切課前準(zhǔn)備測(cè)試題”，教師通過(guò)教學(xué)平臺(tái)查看學(xué)生的完成情況，個(gè)性問(wèn)題個(gè)別指導(dǎo)，共性問(wèn)題課堂中師生共同分析；學(xué)生通過(guò)教學(xué)平臺(tái)自主預(yù)習(xí)截切的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，遇到問(wèn)題可在線討論。

3.2 課堂教學(xué)

課堂教學(xué)在教室端完成。

3.2.1 創(chuàng)設(shè)情境

向?qū)W生展示機(jī)械零件“壓塊”（見(jiàn)圖2）及其三視圖，并引導(dǎo)學(xué)生觀察該零件，從而發(fā)現(xiàn)該零件是平面立體四棱柱經(jīng)過(guò)多次截切而成。機(jī)械零件的識(shí)讀是本課程終極目標(biāo)，而機(jī)械零件大多是由基本體根據(jù)不同要求疊加或切割而成。所以在學(xué)習(xí)了平面立體三視圖畫法后，有必要學(xué)會(huì)平面立體被截切后的三視圖畫法，為機(jī)械零件的繪制打下基礎(chǔ)，從而引入本課。

圖2 壓塊

3.2.2 明確任務(wù)

將壓塊零件簡(jiǎn)化和變形，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)該課任務(wù)為畫截切后的四棱柱和截切后的四棱錐的三視圖，立體模型如圖3、圖4所示。

圖3 單一平面截切后的四棱柱

圖4 單一平面截切后的四棱錐

3.2.3 任務(wù)分析

教師以提問(wèn)啟發(fā)的方式，指導(dǎo)學(xué)生觀察兩個(gè)立體的形體特征，找出畫截切后三視圖的關(guān)鍵在于畫截?cái)嗝娴耐队?，并進(jìn)一步分析需要哪些知識(shí)來(lái)幫助畫圖。這些知識(shí)課前學(xué)生已經(jīng)通過(guò)手機(jī)端的超星學(xué)習(xí)通進(jìn)行了準(zhǔn)備和測(cè)試，教師通過(guò)電腦端的超星泛雅平臺(tái)能快速掌握學(xué)生的測(cè)試情況，在教室端進(jìn)行共性問(wèn)題講解，進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)，從而為順利完成任務(wù)做好準(zhǔn)備，并引導(dǎo)學(xué)生將任務(wù)分成兩個(gè)子任務(wù)。

3.2.4 任務(wù)實(shí)施

首先師生共同分析完成任務(wù)一：畫四棱柱截切后的三視圖。每一步均由教師引導(dǎo)完成，而后請(qǐng)學(xué)生到黑板上進(jìn)行實(shí)際畫圖操作，教師根據(jù)畫圖過(guò)程中學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行講解。在黑板手工繪圖的同時(shí)，教師通過(guò)PPT同步動(dòng)態(tài)演示畫圖過(guò)程。手工繪圖是學(xué)生必須掌握的繪圖技能，但黑板演示時(shí)，后排同學(xué)無(wú)法看清細(xì)小結(jié)構(gòu)，而用PPT演示可以彌補(bǔ)手工繪圖的不足，雙管齊下，使作圖過(guò)程清晰可見(jiàn)。任務(wù)一運(yùn)用探究式、參與式教學(xué)法，在“做中學(xué)，做中教”的過(guò)程中突破了重點(diǎn)。

接著由學(xué)生通過(guò)任務(wù)一的完成，總結(jié)作圖步驟，舉一反三，自主分析完成任務(wù)二：畫四棱錐截切后的三視圖。教師巡回指導(dǎo)，并觀察學(xué)生的完成情況，找到4名學(xué)生，其中1個(gè)作圖正確且規(guī)范，1個(gè)作圖正確但不夠規(guī)范，另外2個(gè)作圖錯(cuò)誤但有典型代表性。用手機(jī)拍下他們的三視圖，通過(guò)手機(jī)投屏功能將4張圖投到希沃一體機(jī)上，供大家進(jìn)行糾錯(cuò)和評(píng)價(jià)，從而體會(huì)什么是正確且規(guī)范的作圖。學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)，教師引導(dǎo)，對(duì)比學(xué)習(xí)，逐步化解教學(xué)難點(diǎn)。而手機(jī)投屏的應(yīng)用省去了請(qǐng)學(xué)生到黑板上重新畫圖的時(shí)間，極大提高了課堂效率。

3.2.5 任務(wù)評(píng)價(jià)

為了及時(shí)檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，教師首先通過(guò)超星學(xué)習(xí)通發(fā)布“平面立體截切能力自測(cè)題”，學(xué)生在手機(jī)端進(jìn)行在線答題，后臺(tái)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)生完成情況，并通過(guò)電腦端展示在希沃一體機(jī)上。答題結(jié)束后，教師根據(jù)后臺(tái)統(tǒng)計(jì)情況，進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并選取錯(cuò)誤率高的題目和選項(xiàng)進(jìn)行講解，進(jìn)一步鞏固本課所學(xué)知識(shí)。而后在教學(xué)平臺(tái)上發(fā)起總評(píng)活動(dòng)，見(jiàn)表1。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括任務(wù)完成的各個(gè)過(guò)程性評(píng)價(jià)，以及學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)能力，評(píng)價(jià)結(jié)果通過(guò)希沃一體機(jī)顯示。針對(duì)學(xué)生自評(píng)，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，表?yè)P(yáng)完成出色的學(xué)生，鼓勵(lì)課堂積極主動(dòng)的學(xué)生。并在課后完成平臺(tái)上教師評(píng)價(jià)部分?？傇u(píng)成績(jī)可通過(guò)超星學(xué)習(xí)通及時(shí)查看。

表1 任務(wù)總評(píng)表

任務(wù)評(píng)價(jià)利用教學(xué)平臺(tái)強(qiáng)大地統(tǒng)計(jì)功能，實(shí)現(xiàn)了及時(shí)評(píng)價(jià)，并對(duì)學(xué)生掌握薄弱知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，便于教師及時(shí)強(qiáng)化薄弱知識(shí)點(diǎn)，極大地提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

3.3 課后拓展

由課堂上學(xué)習(xí)的單一平面截切過(guò)渡到多個(gè)平面同時(shí)截切一個(gè)平面立體，學(xué)生根據(jù)課堂所學(xué)知識(shí)，舉一反三，完成課后拓展練習(xí)。完成過(guò)程中遇到問(wèn)題，學(xué)生可利用手機(jī)端或電腦端隨時(shí)登錄教學(xué)平臺(tái)，自主學(xué)習(xí)“平面立體被多個(gè)面截切后的三視圖”微課。同時(shí)，課堂例題和習(xí)題精解也制作成微課上傳至平臺(tái)，供學(xué)生在線復(fù)習(xí)鞏固。

4 教學(xué)效果

通過(guò)在兩個(gè)同進(jìn)度班級(jí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，A班采用“一平三端”輔助教學(xué)，B班采用傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，課后測(cè)試了同一份試卷，發(fā)現(xiàn)A班平均分比B班高出7.3分。說(shuō)明“一平三端”的應(yīng)用，能極大提高教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)為老師的教、學(xué)生的學(xué)提供了空間，教學(xué)平臺(tái)大量教學(xué)資源解決了傳統(tǒng)“一次性教學(xué)”的問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)多次教學(xué)，反復(fù)教學(xué)，滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。注重實(shí)時(shí)、在線、多元評(píng)價(jià)，有助于教師和學(xué)生及時(shí)掌握教與學(xué)的情況，教師可以及時(shí)反思與改革，教學(xué)效果突出。

5 結(jié)論

通過(guò)探索與實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)在傳統(tǒng)教學(xué)中應(yīng)用“一平三端”輔助教學(xué)，能有效提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。其中教學(xué)平臺(tái)和教室端形成教學(xué)雙陣地，打破時(shí)間、空間的限制，形成教學(xué)閉環(huán)系統(tǒng)。而手機(jī)端和電腦端則是完成閉環(huán)教學(xué)的最好工具。當(dāng)然，“一平三端”的普及應(yīng)用需要同一學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊(duì)的共同努力，去設(shè)計(jì)完善教學(xué)資源，需要學(xué)校提供信息化的教學(xué)環(huán)境。相信在不久的將來(lái)，這一教學(xué)模式能得到更廣泛的應(yīng)用。