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摘要：《机械制图》教学资源库建设与实际教学存在不符，教材与教学无法配套，融合教育信息化技术时代的到来，新形态立体化教学成为发展方向。基于此，本文以《机械制图》立体化教学设计作为研究对象，分析《机械制图》教材使用时存在的问题，分别从《机械制图》系统设计、立体化教学设计的基本思路、学习情境设计、评价考核设计以及翻转课堂模式探索等方面阐述立体化教学设计。
关键词：融合教育；信息化技术；立体化教学
本文引用格式：侯满哲，等.融合教育信息化技术的高校《机械制图》新形态立体化教学设计研究[J].教育现代化,2019,6(27):107-109.
Research on the Three-dimensional Teaching Design of the New Form of"Mechanical Drawing"in Colleges and Universities Integrating Educational Information Technology
HOU Man-zhe，PANG Yong-jun
(Hebei Institute of Architecture Civil Engineering,Zhangjiakou,Hebei)
Abstract:The construction of the teaching resource library of“Mechanical Drawing”is inconsistent with the actual teaching.The teaching materials and teaching cannot be matched.With the advent of the era of educational information technology,the new form of three-dimensional teaching has become the development direction.Based on this,this paper takes the three-dimensional teaching design of“Mechanical Drawing”as the research object,and analyzes the problems existing in the use of“Mechanical Drawing”textbooks,from the“Mechanical Drawing”system design,the basic idea of three-dimensional teaching design,learning situation design,Three-dimensional instructional design is elaborated in the aspects of evaluation and assessment design and exploration of flipping classroom patterns.
Key words:Integrated education;Information technology;Three-dimensional teaching
近年来，为了实现教育改革，提高人才培养的质量，实现社会服务功能，我国着力推动专业化教学资源库建设，计划到2025年国家教育资源库体系基本建立完成，并实现所有专业的优质化数字教育资源全覆盖目标。融合教育信息化时代已经到来，《机械制图》立体化教学可以帮助学生提高学习成绩，对《机械制图》内容加深理解，在实践过程中学到理论知识与实践经验。
一《机械制图》教材使用中存在的问题分析
某学校教师在进行《机械制图》教材教学的时候，使用的依旧是纸媒教材，内容有各章节文字解说，配合相应的图表信息，教师按照《机械制图》教材大纲要求，结合相关习题对学生进行教学规划，发现学生对《机械制图》教材知识掌握程度不高，且学习兴趣不大，经过总结，分析《机械制图》教材在使用中存在的问题，具体如下。
（一）《机械制图》教材在使用时没有以学习者为中心
《机械制图》是教师展开教学的主要指导依据，但是学生对《机械制图》兴趣不大，很少主动翻阅《机械制图》，学生们表示《机械制图》教材中有过多的模型图，图片复杂难懂，作图步骤不明确，学生空间想象能力无法得以发挥，文字讲解无法让他们了解教学内容，阅读《机械制图》后如果没有教师引导是无法理解相关知识点的[1]。
（二）《机械制图》教材形式过于单一
《机械制图》除了有纸质版教材以外，还有相应的配套课件和电子版教材，这是当前教学资源库建设项目内容之一，但是教师在进行《机械制图》讲解的时候，只是对知识点进行划分，将所有的资源进行碎片化处理，然后没有综合归纳就上传到资源库，信息技术的直观性和生动性没有体现出来，教学方式依然单一，难以引起学生们的兴趣，学习效率与课堂效率依旧不高。
（三）《机械制图》教材和教学资源库之间的互动性不足
《机械制图》教学内容在教学资源库中有视频和动画表现形式，甚至还有虚拟现实操作教学内容，帮助学生进行课外拓展训练，但是这些内容没有如实连接到实际教学活动中，与《机械制图》教材内容无法衔接，没有真正体现出《机械制图》信息化与立体化教学。
二 融合教育信息化技术背景下《机械制图》立体化教学设计研究
融合教育信息化时代背景下，新形态立体化教学是“互联网+”时代下创新成果，新形态立体化教学以纸质版教材作为教育核心，以信息技术作为教学手段，应用互联网，将《机械制图》教材和数字教学资源融合在一起，实现《机械制图》教学立体化，具体的教学设计步骤如下。
（一）系统设计《机械制图》教材内容
首先对《机械制图》教材内容进行立体化系统化设计，将职业岗位能力需求进行划分，实现教学课程目标建设，合理安排课程结构，分析《机械制图》中的理论知识点和相关技能点，培养学生在掌握《机械制图》理论知识的同时，掌握相关绘图能力。建议教师系统化设计《机械制图》素材形式，让每一部分内容都可以在学习中体现实用性价值，适用于每一个学习者，以学习者作为目标，设计教材的时候要充分体现出数学逻辑，让《机械制图》结构和教学相符合，引导教学过程顺利展开。在设计《机械制图》内容的时候，建议将教材资源呈现出多维化发展趋势，利用信息化技术，将纸质版《机械制图》中图片与问题进行二维码关联，学生扫描二维码就能获得具体内容，教师可以将《机械制图》中各个章节的考点和重点内容进行二维码关联，还可以寻找与该章节学习内容相关联的微课视频，同时完成二维码关联，学生学到这个地方的时候如果发现困难，扫描二维码就能找到相关学习视频，在视频讲解下对知识点充分理解与掌握[2]。
（二）立体化教学设计基本思路
机械制图属于机械工程方面的专业技术语言，不管是技术人员，还是从事设计的工程师，都要掌握机械制图操作内容，了解机电一体化、模具设计和相关数控技术基础课程内容。针对《机械制图》教材内容，对教学进行立体化设计，明确教学目标，具体如下：
（1）要求学生了解《机械制图》基础性知识，培养学生空间想象能力；（2）了解关于正投影的理论，掌握应用方法；（3）对一定复杂程度的装配图和零件图熟练掌握；（4）可以绘制简单的零件图与装配图；（5）可以使用常用绘图工具，具备投手画图能力。通过立体化教学设计，培养学生掌握基本绘图知识，可以看懂三视图，培养识读与绘制机械图样的能力。此外，在立体化《机械制图》教学设计的时候需要让学生们意识到遵守国家标准的重要性，学会观察事物，主动发现问题并寻找解决的办法，可以利用现有的二维图形构想出立体图形，并熟练绘制出三视图。
对《机械制图》进行立体化课程设计的时候，需要明确设计理念：《机械制图》教学是一项基础课，培养学生识读机械图样的能力，可以初步表达设计思想，这项课程要求学生不仅要掌握理论知识基础，还要拥有实践操作经验。建议教师进行立体化教学设计的时候，将理论与实践结合在一起，利用图形绘制与实体制作训练，让学生掌握图样绘制和识别图样的能力。在教学设计时需要重视学生实践操作能力培养，建议教师采用多媒体教学，提高学生的应用技能，利用生产实践让学生理解模型和图样的关系，初步明确零件从制作到加工的过程，为接下来的专业学习奠定良好基础[3]。
（三）课程内容与学习情境教学设计
在进行《机械制图》课程内容和学习情境立体化教学设计的时候，要求《机械制图》课程内容设计和学生的学时相互匹配，在学习基本体的时候，为学生进行基本几何体投影教学，明确该部分内容理论学时需要6学时；在进行轴测投影教学设计的时候，明确这部分教学设计要求学生掌握正等轴测图与斜二等轴测投影图相关知识，所占课时为8课时；截交线和相贯线教学设计的时候，要求学生掌握平面截切棱柱、凌锥、圆柱、圆锥以及球的知识点，了解两轴线正交回转体内容，使用6学时帮助学生巩固知识。教学重点应该放在机械图样基本表示，该教师使用16学时的时间进行立体化教学，教学内容如下：绘制组合体的基本视图、用局部图和斜视图表达零件、绘制组合体的全剖视图与半剖视图、绘制组合体的局部剖视图、使用恰当的方法表达轴。
某教师在进行《机械制图》教学情境设计的时候，以基本体的学习为案例，设定6学时内完成以下学习目标：（1）认识基本体；（2）平面立体三视图画法和表面上点、线投影；（3）曲面立体三视图画法和表面上点、线投影。在进行立体化教学方法设计的时候，教师采用演示例题的方式讲解相应知识点，明确这部分内容考试要求，要求学生学会模仿，在课下可以完成独立练习[4]。
（四）教学考核评价方案设计
除了对教学情境进行设计，立体化《机械制图》教学设计还需要包含考核评价方案设计，设计思路如下：《机械制图》教学课程属于专业基础性课程，操作的时候内容可以了解，学生掌握会不熟练，加强平时的操作训练尤为重要，《机械制图》课程考核中平时成绩占据总分的40％，期末考试成绩占据60％；《机械制图》课程设计需要贯穿整个教学时期，要求教师对每节课的作品单独评分，提高学生对作业的重视程度。
《机械制图》课程设计的评分标准如下：作业能够按照教师要求保质保量完成：30分；界面规范且布局合理：10分；使用技术符合教师要求：30分；独立完成内容设计：10分。此外，要求学生书写认真，语言规范，自己的设计内容要与本节课知识点相符合，完成作业后要进行总结与体会，教师根据学生作业书写内容与学习态度进行考核，结合操作技巧与创新进行综合考核与评分[5]。
（五）翻转课堂教学模式探索
融合教育信息化时代背景下，《机械制图》立体教学设计时可以采用翻转课堂教学模式，使用计算机和智能手机作为信息载体，利用现代化网络平台完成知识掌握与技能扩展，翻转课堂实践操作可以分为三个阶段：课前知识学习、课堂活动组织以及课后评价。以课前知识学习作为案例分析立体化教学设计，建议教师提前设计好学生课前预习的任务单，其中包含导学指南和视频观后任务，导学指南可以帮助学生们明确自己的学习目标，了解学习内容，使用适当的学习方法进行《机械制图》知识点学习，在学习视频的时候事半功倍；教师为学生们布置视频观后任务，其中包含了与本次《机械制图》教学相关的知识点问题、难度系数为一般的操作练习，引导学生们可以主动探索与本次学习相关的知识难点，引发学生主动思考，并寻找解决措施。
《机械制图》教学视频是翻转课堂得以实施的重要环节，很多教师选择自己制作视频，寻找网络平台中的相关资源，最后将资源完成合理配置，整合为本次《机械制图》教学设计所需的视频[6]。此外，有的高校已经建立了开放性网络教学视频资源，学生们利用网络资源观看大量教学视频，提高学习质量的同时，加深对《机械制图》内容的理解，提高学习兴趣。教学视频需要有足够的吸引力，知识点设置要科学合理，教师可以利用网络平台发布视频，或者建立班级微信群、QQ群，视频制作完成后在微信群和QQ群上传视频，学生学习以后将自己的问题提出，教师在课堂上予以解答。
三 总结
总而言之，融合了信息化技术与多媒体技术的《机械制图》立体化教学设计，借助教学资源库拓展资源，体现了以学习者为中心的教学思想，利用翻转课堂吸引学生的学习兴趣，提高学生学习成绩的同时提升教师课堂效率。立体化教学设计最大程度上延展了《机械制图》课堂教学，为学生的学习提供实用性帮助。
参考文献
[1]王蕊,杨楠.基于翻转课堂的机械制图课程教学探索与实践[J].科技风,2018(35):58-59.
[2]杨道龙,邢邦圣,王繁生等.机械制图本科教学探讨[J].内燃机与配件,2018(21):219-220.
[3]侯满哲.基于三维建模软件的工程图学教学实践[J].河北建筑工程学院学报,2016(1):106-108.
[4]张伟华.融合信息技术的高职《机械制图》新形态立体化教材设计[J].职教通讯,2018(06):35-38.
[5]李世俊.教学考核评价的创新与实践[J].职教与成教,2011(28):203.
[6]陆芳.移动互联环境下的高校翻转课堂教学[J].高等工程教育研究,2018(04):158-162.
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