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中职机械制图课程线上课程开发与研究

郭晓雪
  
科创媒体号
2023年14期
长春职业技术学校 吉林长春 130033

摘要:针对中职类院校《机械制图》课程进行线上课程资源开发,通过分析课程的特点,如对学生空间想象能力要求较高等;以及传统教学当中存在的问题,教师一味的教授,学生体验感差,提不起学习兴趣等;采用多种数字化教学手段开发了具有动画,微课视频,模拟仿真等生动活泼的教学资源,可以有效的提高学生的学习热情,同时辅助适量的课中,课后习题,测试题等了解学生的学习状况,查漏补缺,最终在很大程度上提高了学生的学习效率。本文主要对课程线上资源开发的基本要求,方法以及注意事项进行相应的阐述。

关键词:机械制图;在线开放课程;数字化教学资源;学习效率

一、引 言

随着社会的发展,互联网已经融入到各个行业,并依赖着互联网发展、创新。线上教育实现学习资源的共享,解决了教学水平、教学条件分布不均等问题,为在校学生、社会学习爱好者提供了一个无门槛的学习平台[1]。2020年2月12日,教育部发布了“停课不停学”的通知。“停课不停学”不是单独意义上的网上上课,学习内容不只是学校的课程,强调的是开展有助于学生成长进步的内容和方式,促使学生由被动学习转为主动学习。

在线开放课程这种基于网络的课程建设在很大程度上取决于是否有相应的课程资源作支撑,通过系统、完整、丰富、多样的课程资源的开发,促进现代职业教学形态的形成,为教师的教和学生的学提供支持[2]。因此,线上教育平台不仅在防范疫情期间成为教育的主流形式,在未来也将成为学习者学习的主要途径。

数字化学习平台课程的打造,在开展翻转式教学方式的过程中起到积极的作用,学生可以课外在现有平台上预习,课上带着问题或者预习内容完成教师布置的任务,通过预习完成学习效果的检测可以实时呈现学习的效果,这是对传统教学模式的颠覆,也是必然的趋势。值得强调的是在课程教学研究阶段,要重新定位授课教师在线上教学过程中的作用,明确教师只是这一活动的设计人员,负责组织学生进行有序的学习,维持教学秩序,把握教学进程,而学生作为参与者才是我们应该始终围绕的中心。

二、中职学校《机械制图》课程教学特点与现状

《机械制图》课程作为中职类学校的一门专业基础课,教学内容强调理论与实践相结合。理论知识也就是识图能力需要学生具备一定的空间想象能力和思维能力,利用已知原理能灵活的在二维与三维空间之间切换图形。实践知识也即绘图能力需要学生具备工科素养,严格按照国家标准绘图,要求学生做到严谨。这种读图、绘图能力的培养对于中职学校的学生来说,存在一定的学习难度。他们普遍学习基础较差,空间想象能力不足,对机械结构的感性认知较差,给制图教学带来很多不便。这时候还是采用传统教学方式,教师一味地教授教学效果不佳,学生不理解,导致无法及时正确的完成作业。

目前《机械制图》课程教材上基本为“静图”,对于绘图步骤、识图技巧不能灵活的展示,学生看起来也不容易理解,导致学生学习积极性不高[3]。为了提升教学质量,也为了提升疫情期间学生自主学习的积极性和效果,信息化教学资源的研发就应运而生,它可以使教学资源更灵动,多维的展示教材当中的实物案例,使学生更容易理解,形式新颖,学生普遍接受程度会更好。

调查研究表明,在中职机械制图课程的教学中使用的大部分教学手段相比于如今的信息化教学处于落后阶段[4]。学校对于机械制图课程的数字化教学资源开发不够重视,教师对于应用数字化教学资源的热情也不够,其中有部分原因是许多机械制图教师不具备足够的数字化教学资源开发知识,机械制图课程教学与信息化技术结合的能力不够。教学手段的落后会导致该课程与时代发展脱轨,学生学习效率和教学质量的下滑。所以开发操作简单且实用性强的机械专业课程数字化教学资源是关键,改变教师的传统教学观点是重点。

三、《机械制图》课程线上教学资源开发

中等职业技术学校旨在培养具备具有动手能力的技能型人才,所以机械制图课程也要将教学重点落在培养学生读图和绘图能力之上。在线上资源开发过程中,教学案例的引入也要结合企业实践,使教学内容与企业紧密对接,重点强调理论联系实际。

在建设课程初期,要结合本课程的课程标准,编写适合本专业的教学大纲,对教学内容进行整理,明确本课程的教学重点和难点。针对教学重点、难点内容,开发动态的、多维的动画模型,把零件相对复杂的内外结构直观化,也就是需要采用三维仿真软件虚拟实体,零件可以灵活移动、多角度旋转、合理剖切等,实现零件在二维与三维空间之间的转换,形成生动的课程资源,弥补学生空间想象力不足的缺点,能有效的提高教学效果。还可以录制详细的绘图操作视频,把教材当中生硬的文字叙述变得生动活泼,动静结合,使学生随时可以观看视频跟着练习,课后方便复习巩固,提高学生阅读体验。这就使得绘图的结果有了可以依据的过程,静态的图片变成动态的视频,原本抽象的结构变得明了可见,教师在教授相关知识点时也会轻松很多,学生在理解上反而也会更容易,更便于学生接受,也就在很大程度上突破了教与学的障碍。那么在课程资源建设阶段就对团队教师提出了更高的要求,那就是在保证教学内容和视频质量的前提下,更多的开发出相关动画视频,使学生学起来更方便。

线上教学资源的开发离不开经验丰富的一线教师的参与,所以要充分调动教师的积极性,组建教研团队,集中团队教师的优势开发高质量线上教学资源,同时学习网络上已有的优秀资源,取长补短,丰富教学内容,最终能实现资源共享。

线上教学资源的建设要注重教学内容的选取,脚本的撰写,同时要制作出生动的授课课件,让教学过程变的更有趣,致力于吸引学生的注意力,调动学生学习的积极性;同时要给学生创造自主选择的条件,让学生可以自主学习;创设教学情境,增加教师与学生,学生与学生之间的有效互动,保证学生的参与度;最后教师也要不断提升自己,利用日新月异的高新技术,积极探索出更新、更好的教学方法和手段,努力提高教学质量。

(一)线上教学资源开发的基本要求

首先,在开发本课程的线上教学资源时,要考虑教学内容的选取。一是满足教学需求,严格按照教学大纲执行;二是要详略有致,突出重点,教学内容要有连续性,知识技能要关联,绝不能随意割裂知识点;三是教学案例的选取,要难易结合,由简入繁,逐步提升且要联系企业实践;

其次,要在教学过程中融入思政元素。在结合中职学生认知的基础上,引入有趣的案例,致力于激发学生爱国主义情怀,工匠精神的培养。机械制图课程对学生认真严谨的治学态度的培养潜移默化,在学习每一章节内容的时候,读图、绘图的过程都是对我们学生的考验和引导;

最后,是微课视频的制作。线上教学本就区别于传统的教学方式,教师一味的在讲台上讲,学生被动的学,教学效果还不理想。线上教学的优点,也或者说它的亮点就是生动形象。相对简短的微视频,使学生能在短时间之内有效的抓住教学重点,理解教学内容,而且可以随时随地反复观看。这种微课视频能够化抽象为具体,变静态为动态,变不可见为可见,实现零件二维与三维之间的随意转换,在学习过程中对于课前预习和课后复习方面也很有优势。

比如在讲解重点知识阶段采用动画视频,观看零件或者装配体结构组成,工作原理等;在读图阶段,利用仿真模型实现零件的放大、缩小、旋转、剖切等等,提高学生的学习兴趣;在绘图阶段,教师录制规范的绘图视频,让学生观看学习,更直观,学生更容易接受,可以多次观看直至学生真正理解掌握。

鉴于微课视频的诸多优点,在建设课程时就要把这一项作为重中之重。要求教师录制视频时要衣着得体大方,语言标准悦耳,抑扬顿挫,画面优美,注重色彩搭配,背景适合教学内容,让人赏心悦目,这样才能吸引学生,提高他们的学习兴趣。只有学生愿意看,愿意多看,我们录制视频,制作课程才有意义。

(二)线上教学资源开发的基本方法

随着信息技术的发展,采用多种信息化教学手段辅助教学可以有效的提高教学效率。比如大多数中职类学校使用的超星学习通APP,不仅能应用于教师日常办公,在线上教学阶段也发挥了积极重要的作用。学生可以利用此类软件进行课前预习,课后复习,完成作业和测试等。教师在该APP上根据自己的实际要求,创设相应课程,包括课前公告,课上教学资源共享,课后作业布置,测试通知等,邀请学生加入班级完成学习内容。软件还可以实时监测学生学习进度,包括视频观看情况,作业完成程度,测试得分,学生出勤等,可以说能够全方位的体现学生的学习状况,让教师做到心中有数。利用软件收集到的数据分析每位学生的学情,给出合理的期末成绩。这种先进的信息化软件的使用,可以有效的拓展学生的学习空间,让学生可以自主学习,灵活的安排自己的学习时间和学习内容,适合每位同学的个性化学习。

针对机械制图课程的独特性,绘图软件的使用也尤为重要。中职类院校学生在整个学习阶段,会先后接触很多绘图软件,最基础的AutoCAD,后期的UG、CAXA等等,这些软件从二维绘图到三维建模都可以轻松实现。一般机械制图与CAD会选在同一学期开设,这两门课程相辅相成[5]。教师通过这类绘图软件创建三维实体,让学生自己动手操作,全方位的观察教学案例,更加直观;同时在绘制二维图样的过程中,这类软件操作非常简便,而且二维图形可以随着三维图样时时变化。熟练的应用这类软件,可以实现零件在二维和三维中间的转换,生动形象的给学生展示零件结构,这种教学效果相对于传统讲授书本静态图形来说尤为突出,可以有效的提高学生的空间想象能力,提高学生学习的积极性。

比如在讲授剖视图这一知识点时,由于零件内外结构相对复杂,二维图形虚实线交错,学生空间想象能力欠缺,读图有难度。在这里我们采用三维绘图软件模拟仿真,对给定零件进行移动,多角度旋转和合理剖切可以把零件复杂的内部结构直观化,这样学生就可以轻松的观察到剖切以后零件的内部结构,最终准确的绘制出剖视图。

由于机械制图课程对学生立体感要求较高,中职大部分学生学习基础较差,空间想象能力不足,对于抽象的形体理解上有一定难度,那么除了刚才提到的绘图软件演示外,还有一项非常重要的举措,那就是尽可能多的制作动画、微课视频等数字化教学资源,这样可以把死板的教学内容变得有趣,吸引学生的注意力。还可以把难理解的知识,变得生动形象,让原本书本上静态的知识动起来,学生会更容易接受。当然在制作微课视频时,也应尽量做到简单易懂,不能华而不实,我们的目的就是为了让学生在轻松的学习氛围中,快速有效的汲取知识点。同时利用简短的微课小视频也可以给学生提供课前预习内容,在课中,课后辅导阶段都很有效,那么团队教师要做的就是在微课的内容设计上多花心思,做到重点难点突出,学生愿意且能够轻易接受。从学生的兴趣入手,设计生动有趣的教学活动,吸引学生的注意力,增强学生的参与度,提高线上互动,保证教学质量。

最后,在课程学习成绩的评定方面,相对于传统的期末考试占60%,平时作业出勤占40%为最终成绩这种方式来说,应用线上教学平台对学生的学习状态进行评价监测更为合理。因为传统教学重点关注学生考试结果,对学生平时学习状况了解欠缺,也就是很多时候,一些同学平时不怎么学,期末反而成绩不错;又或者有些同学平时认真学习,但是期末失利等等;在这些方面,教学平台就显得很人性,它对学生从预习,到课上,再到课后每个学习环节都能实时监测,及时记录,教师完全可以在系统后台收集每位同学的学情数据,针对不同学生的努力情况给出更加合理的分值,更加可靠,有理有据。

(三)线上教学资源开发的注意事项

首先,是在设计教学内容上,要严格按照人才培养目标要求,结合《机械制图》课程的课程标准,确定符合学情的教学内容,知识系统要连贯不跳跃。在完成教学内容时,适当的采用信息化教学手段辅助教学,不能滥用,不能盲目的每节课每个知识点都强用,要看是否适合,是否能起到积极的效果。所以这就要求我们在开发课程时,认真研讨,分析课程的教学知识点,选择适合的、适量的信息化教学手段,攻克教学重点、难点内容;

其次,就是机械制图课程除了培养学生的识图能力外,绘图能力的培养也很关键。所以在开发线上课程时,一定要保证教师示范教学的教学内容,比如教师规范尺规作图的相关视频一定要有,而且质量一定要高,让学生跟着练。不能一味的采用动画、仿真讲解,效果反而不理想;

再次,就是在课程投入使用以后,要及时的对使用过程中存在的问题进行处理、改进,丰富教学资源,包括更新习题、测试题等。对于学生反馈的问题也要及时回复,保证与学生的交流,努力提高线上教学的质量,更要控制好线上教学活动的进度;

最后,课程的推广也是十分重要的,这可以让更多有学习需求的人都能看到这门课程,更多的人参与到学习中来,就会有更多的学习体验,广泛的收集反馈意见,团队教师及时反思,可以让线上课程越来越完善。

四、结 论

机械制图课程线上课程的开发可以实现学生线上自主学习,同时教师利用丰富的数字化教学资源实施教学,灵活生动的教学方式可以有效的提高学生的学习效率,较好的实现教学目标,达到比较理想的教学效果。

本课程的线上教学资源丰富,在内容的呈现上有影音形式,有重、难点内容的微型课件,有FLASH形式的短片,有整个教学案例分章节的呈现,与传统单一文字形式相比更具有多样化、生动化的特点;学生学习效果的检测可以通过线上教学平台实时监测;这种线上教学方式与传统教学相比优势更为突出。

参考文献:

[1]孙路.机械制图课程的教学实践案例分析[J].电子技术,2021,50(08):204-205.

[2]王琳琳,孙立巍.中职学校机械制图课程教学存在的问题及对策[J].长春师范大学学报,2021,40(08):175-177.

[3]刘昊,张正中.新时代“工程制图”课程教学改革探索[J].黑龙江教育(理论与实践),2021(07):70-71.

[4]曾兰州.基于核心素养导向的精品课程开发与实践——以中职学校《机械制图》精品课程开发为例[J].教育现代化,2019,6(30):112-113.

[5]冯丹艳.一流课程建设背景下的“机械制图与CAD”金课建设研究[J].工业和信息化教育,2021(05):28-32.

[课题来源]本文系中职机械制图课程线上课程开发与研究(项目编号:2021ZCY072)的研究成果之一。

[作者简介]郭晓雪(1988-),女,长春职业技术学校,中级教师(吉林 长春 130000)

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