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《机械制图》是机械类学生必学的一门既抽象又难学的专业技术基础课程。该课程对几何知识和空间想象力的要求比较高,但中职学生以初中毕业生为主;他们知识量少,空间想象思维能力差,因此,对他们而言,本课程的学习是一项很大的挑战。如果一开始学生对《机械制图》的前面基础知识没学好,没有养成空间想象思维,学生就会越学越吃力,这些学生就可能会出现厌学心理。在国家大力推进教育信息化的大背景下,通过建立移动学习平台,创建移动学习资源,帮助学生随时随地查看资料,帮助理解;让学生从无味、抽象的学习方式中解放出来,由无趣学习变为有趣学习、被动学习变为主动学习,从而提高他们对《机械制图》的学习兴趣与效率。
一、信息化教学改革的重要性
面对日趋激烈的国力竞争,世界各国普遍关注教育信息化在提高国民素质和增强国家创新能力方面的重要作用,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》明确指出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”。
为深入贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神,落实中央有关教育信息化的战略部署和第二次全国教育信息化工作会议精神,完成《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》确定的教育信息化目标任务,中华人民共和国教育部于2016年印发《教育信息化“十三五”规划》的通知,全面深入推进“十三五”教育信息化工作。
移动学习利用拥有学习资源的移动设备使学习发生在任何时间、任何地点,是一种在信息化教育改革背景下的新型学习模式。移动学习所使用的移动计算设备能够有效地呈现学习内容并且提供教师与学习者之间的双向交流。
移动学习具有便携性、无线性、移动性等优势,极大地满足了学习者在课堂外利用零碎时间进行学习的需求,很好地填补了课堂教学的空白。
二、当前中职学校《机械制图》教学模式中存在的问题
1.教师的主体地位没有发生变化
《机械制图》是一门集观察、绘图、测量为一体的学科,如果条件允许,应利用模型室、测绘室、展览室等进行实物教学。因需要投入大量的财力、人力和时间,很多中职校,甚至包括大学院校,都没有具备这样的条件,所以受空间、时间、经费约束较大;目前《机械制图》教学中常用的手段是在普通教室,以教师教授为主,利用传统模型、PPT、虚拟三维模型等在课堂上演示或播放给学生观看。教师讲完概念等知识点后,再进行绘图演示。虽然PPT课件、虚拟三维图的使用相对以往传统的挂图、模型更方便、更有趣,但这样的教学方法依旧还是教师占主体地位。
2.学生基础差,缺乏空间想象力,学习能力良莠不齐
中职学生普遍基础差,空间想象力匮乏,学习能力也良莠不齐。若是以“满堂灌”的教学方式,必然导致一些学生跟不上教师的步伐;而且这类学生往往会出现在课堂上接受慢,在课后忘得快的现象。同时,这类学生的空间想象力也是非常差,有时候即使课堂上或者练习上已经给出轴测图供学生参考,但他们往往还是无法将轴测图跟三视图联系在一起。久而久之,这类学生的学习就会越来越跟不上,越来越对机械制图失去兴趣,甚至产生厌学心理。
3.传统教学、学习具有空间局限性
传统的机械制图模型具有笨重、不方便携带、经济成本高的缺点。而CAD、proE、soildworks等三维软件在《机械制图》教学中的应用,虽然大大地减少传统模型所带来的不方便。但由于不是在多媒体教室上课,学生无法自由自主地观察模型,只能在课堂上由教师通过投影统一演示给学生观看,局限性大。而在平时课后练习中,当学生遇到困难、无法想象出机件实体时,更无法寻求帮助,因此,这样的教与学是存在空间局限性的。
三、《机械制图》教学如何应用移动学习
1.创建移动资源上传至移动学习APP
移动学习离不开移动资源,这就要求教师需要制作、积累移动资源,让这些资源能更好地为学生的学习服务。《机械制图》课程的学习资源可以包含微课、PPT、flash动画等。但因为更重要的是要解决学生空间能力差、教师教学和学生学习缺乏实体模型的问题,因此,教师还要根据课程内容及练习,利用CAD、ProE等三维软件制作三维仿真模型,且让这些移动资源可供学生自由下载观看。学呗课堂是一个在线学习比较成熟的移动学习APP。教师将资料上传至学呗课堂后,学生只要用手机登录学呗课堂APP,进入教师所授的班级,即可随时随地下载教师上传的资源。同时,该APP也可以对学生进行考勤,学生可以上传作业,可以给老师留言、讨论,可帮助学生课后进行有效学习。
2.利用手机三维浏览器随时随地观看三維模型
CAD、ProE等制作的三维仿真模型虽然在近些年的《机械制图》课程教学中有辅助作用,但因其只能在电脑上使用,学生无法零距离接触模型,只能靠教师演示。其实作用跟以往教师拿着实体模型在讲台上给学生观察的效果差不多。当教师离开课堂,学生也就相当于失去了帮助。因此,如果能让每个学生都能拥有一套模型,可以自由地、零距离地从各个角度观察模型,是不是对学生帮助更大呢?三维轻量化浏览器SView就能帮助我们解决这个问题。
三维轻量化浏览器SView可以对三维模型进行轻量化处理,包括测量、装配、标注、3D动画仿真等功能,同时有安卓和IOS版本。这意味着只要学生有手机,就相当于每个学生都拥有一套《机械制图》课程的模型。这些三维仿真模型可供学生随时随地查阅。学生可根据自我需要,利用sview随意旋转、移动、剖视、测量这些三维仿真模型,还可以分享、播放装配图拆卸动画视频,这对学生《机械制图》 课程的学习和空间想象能力的培养有极大的帮助。
四、移动学习在《机械制图》教学应用中的优点
1.实现翻转课堂,提高教学学习效率
移动学习为翻转课堂提供了技术支持和有力补充。学生可充分利用课后碎片化时间进行学习。教师缩短教学时间,提高教学效率。机械制图大部分内容都比较抽象。比如机械制图三视图的形成,学生难以将立体图转化为平面图,教师就可将三视图形成的动画在课前就上传至云端,学生利用手机端学习平台下载下来学习。还有如组合体的形成,读组合体、剖视图、读零件图、读装配图等的学习需要运用学生的空间想象力,所以如果将这些三维仿真模型或者仿真动画给学生自由观察,那么将会大大提高学生的学习兴趣,也会提高教师教学效率和学生学习效率。学生还可以将学习过程中存在的问题在平台进行留言讨论,将一些难以解决的难题及典型的问题留到课堂上解决,从而实现翻转课堂。
2.启发学生思考,发挥学生主体作用
移动学习以学生为主体,遵循学生的认知和学习规律,不仅在教学中利用多媒体课件三维软件图形,更将这些学习资料上传至移动学习平台,并通过三维浏览器打开,极大地调动了学生的参与意识。
3.打破空间、时间局限
可以随时随地的学习。学生不仅能在课堂上享受教师给的资源,也随时根据需求上平台下载自己需要的资料。这种独特优势是其他学习方式所望尘莫及的,极大地满足了“总在线”的学习需求,这也奠定了移动学习在未来学习中的重要地位。
责任编辑 何丽华
一、信息化教学改革的重要性
面对日趋激烈的国力竞争,世界各国普遍关注教育信息化在提高国民素质和增强国家创新能力方面的重要作用,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》明确指出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”。
为深入贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神,落实中央有关教育信息化的战略部署和第二次全国教育信息化工作会议精神,完成《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》确定的教育信息化目标任务,中华人民共和国教育部于2016年印发《教育信息化“十三五”规划》的通知,全面深入推进“十三五”教育信息化工作。
移动学习利用拥有学习资源的移动设备使学习发生在任何时间、任何地点,是一种在信息化教育改革背景下的新型学习模式。移动学习所使用的移动计算设备能够有效地呈现学习内容并且提供教师与学习者之间的双向交流。
移动学习具有便携性、无线性、移动性等优势,极大地满足了学习者在课堂外利用零碎时间进行学习的需求,很好地填补了课堂教学的空白。
二、当前中职学校《机械制图》教学模式中存在的问题
1.教师的主体地位没有发生变化
《机械制图》是一门集观察、绘图、测量为一体的学科,如果条件允许,应利用模型室、测绘室、展览室等进行实物教学。因需要投入大量的财力、人力和时间,很多中职校,甚至包括大学院校,都没有具备这样的条件,所以受空间、时间、经费约束较大;目前《机械制图》教学中常用的手段是在普通教室,以教师教授为主,利用传统模型、PPT、虚拟三维模型等在课堂上演示或播放给学生观看。教师讲完概念等知识点后,再进行绘图演示。虽然PPT课件、虚拟三维图的使用相对以往传统的挂图、模型更方便、更有趣,但这样的教学方法依旧还是教师占主体地位。
2.学生基础差,缺乏空间想象力,学习能力良莠不齐
中职学生普遍基础差,空间想象力匮乏,学习能力也良莠不齐。若是以“满堂灌”的教学方式,必然导致一些学生跟不上教师的步伐;而且这类学生往往会出现在课堂上接受慢,在课后忘得快的现象。同时,这类学生的空间想象力也是非常差,有时候即使课堂上或者练习上已经给出轴测图供学生参考,但他们往往还是无法将轴测图跟三视图联系在一起。久而久之,这类学生的学习就会越来越跟不上,越来越对机械制图失去兴趣,甚至产生厌学心理。
3.传统教学、学习具有空间局限性
传统的机械制图模型具有笨重、不方便携带、经济成本高的缺点。而CAD、proE、soildworks等三维软件在《机械制图》教学中的应用,虽然大大地减少传统模型所带来的不方便。但由于不是在多媒体教室上课,学生无法自由自主地观察模型,只能在课堂上由教师通过投影统一演示给学生观看,局限性大。而在平时课后练习中,当学生遇到困难、无法想象出机件实体时,更无法寻求帮助,因此,这样的教与学是存在空间局限性的。
三、《机械制图》教学如何应用移动学习
1.创建移动资源上传至移动学习APP
移动学习离不开移动资源,这就要求教师需要制作、积累移动资源,让这些资源能更好地为学生的学习服务。《机械制图》课程的学习资源可以包含微课、PPT、flash动画等。但因为更重要的是要解决学生空间能力差、教师教学和学生学习缺乏实体模型的问题,因此,教师还要根据课程内容及练习,利用CAD、ProE等三维软件制作三维仿真模型,且让这些移动资源可供学生自由下载观看。学呗课堂是一个在线学习比较成熟的移动学习APP。教师将资料上传至学呗课堂后,学生只要用手机登录学呗课堂APP,进入教师所授的班级,即可随时随地下载教师上传的资源。同时,该APP也可以对学生进行考勤,学生可以上传作业,可以给老师留言、讨论,可帮助学生课后进行有效学习。
2.利用手机三维浏览器随时随地观看三維模型
CAD、ProE等制作的三维仿真模型虽然在近些年的《机械制图》课程教学中有辅助作用,但因其只能在电脑上使用,学生无法零距离接触模型,只能靠教师演示。其实作用跟以往教师拿着实体模型在讲台上给学生观察的效果差不多。当教师离开课堂,学生也就相当于失去了帮助。因此,如果能让每个学生都能拥有一套模型,可以自由地、零距离地从各个角度观察模型,是不是对学生帮助更大呢?三维轻量化浏览器SView就能帮助我们解决这个问题。
三维轻量化浏览器SView可以对三维模型进行轻量化处理,包括测量、装配、标注、3D动画仿真等功能,同时有安卓和IOS版本。这意味着只要学生有手机,就相当于每个学生都拥有一套《机械制图》课程的模型。这些三维仿真模型可供学生随时随地查阅。学生可根据自我需要,利用sview随意旋转、移动、剖视、测量这些三维仿真模型,还可以分享、播放装配图拆卸动画视频,这对学生《机械制图》 课程的学习和空间想象能力的培养有极大的帮助。
四、移动学习在《机械制图》教学应用中的优点
1.实现翻转课堂,提高教学学习效率
移动学习为翻转课堂提供了技术支持和有力补充。学生可充分利用课后碎片化时间进行学习。教师缩短教学时间,提高教学效率。机械制图大部分内容都比较抽象。比如机械制图三视图的形成,学生难以将立体图转化为平面图,教师就可将三视图形成的动画在课前就上传至云端,学生利用手机端学习平台下载下来学习。还有如组合体的形成,读组合体、剖视图、读零件图、读装配图等的学习需要运用学生的空间想象力,所以如果将这些三维仿真模型或者仿真动画给学生自由观察,那么将会大大提高学生的学习兴趣,也会提高教师教学效率和学生学习效率。学生还可以将学习过程中存在的问题在平台进行留言讨论,将一些难以解决的难题及典型的问题留到课堂上解决,从而实现翻转课堂。
2.启发学生思考,发挥学生主体作用
移动学习以学生为主体,遵循学生的认知和学习规律,不仅在教学中利用多媒体课件三维软件图形,更将这些学习资料上传至移动学习平台,并通过三维浏览器打开,极大地调动了学生的参与意识。
3.打破空间、时间局限
可以随时随地的学习。学生不仅能在课堂上享受教师给的资源,也随时根据需求上平台下载自己需要的资料。这种独特优势是其他学习方式所望尘莫及的,极大地满足了“总在线”的学习需求,这也奠定了移动学习在未来学习中的重要地位。
责任编辑 何丽华