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工业产品设计用于机械制图教学的探索与研究论文
摘要：本论文是课程教学中改革新尝试，把技能大赛中工业产品设计项目INVENTOR软件用于机械制图教学之中，把以前教师的静态化教学变为动态化教学，在教学过程中以PPT、课件等固定资源作为教学主要引导线，通过INVENTOR软件现场制作学习结果，通过小组讨论、图片制作、网络学习等辅助手段增加学生课后的学习效果。这种动态化的教学提升了教师的业务能力，提高了学生学习的主动性，培养了学生空间思维能力，为他们以后的专业发展打下了扎实基础。
关键词：教师;学生;机械制图;动态教学;INVENTOR;网络;
1制图教学现状的分析
机械制图是职业中专校机电类学生的必修之课程，这门课程学的好坏将直接影响到他们将来的制图和识图能力，也将影响到未来专业发展之路，其重要性不言而喻。然而现在的大部分学生对这门课程采取了不肯学、厌学或者敷衍而学的态度，教学效果较差。
2制图教学存在的问题
面对基础较差空间思维能力严重缺乏的学生机械制图教学存在以下几点问题：（1）教师的应变能力有待提高。如今的专业教师在教学过程中主要先采取备好课，然后以教案为根本，以教学大纲为标准，以一定的课件资源为辅助教具进行常规化授教，而这样的教学方法对于中职生来说已经是在熟悉不过了，他们早已习惯了老师这样的教学方法，也厌倦了这种形式的教学过程，很容易产生敌对的情绪。（2）教学资源都是静态化资源。表面上看教师在教学过程中采用多种形式的教学资源，如PPT、视频、课件、微电影等丰富多彩的教学资源，但细细的分析这样的教学资源对于制图教学都是静态的资源，原来是什么样的课件就什么样课件，原来是什么样的视频就是什么样的视频，他们制作好后教师在使用的时候是不能更改的，一旦在教学过程中发生了学生难以理解的问题就只能反复播放并进行多次讲解。（3）学生学习积极性、创新性不高。到中专校来读书的学生大多数都是基础较差的孩子，他们对学习开始具有了抵触的情绪，而机械制图这门课程以前他们从未接触过，也没有较高空间思维能力，社会、企业的实践经验几乎等于零，但机械制图这门课程的要求又相对较高，教师在教学过程中还是采取以前惯有的教育教学方法模式，所以学生上课睡觉、玩手机、开小差、不做作业等就屡见不鲜了。
3制图教学创新教学模式的思考
2007年以来江苏省每年都举办了省级技能大赛，在大赛中老师们绽放了风采，同学们显示实力，一批批巾帼英雄、技能标兵、创新能手等高技能人才涌现出来。在教学中我把技能大赛工业产品设计（INVENTOR）和制图教学紧密结合起来，取得了较好的教学效果。课堂上出现了积极思维现象、你争我抢回答问题氛围、学生脱离书本技能大赛工业产品设计项目用于机械制图教学的探索与研究上课但做起作业得心应手，学生爱做作业爱问问题，产生了明显的课堂学习成就感，对待老师有着钦佩和尊敬之情，对自己未来的专业充满了希望。（1）技能大赛工业产品设计项目的新特点。工业产品设计项目是利用INVENTOR软件对产品进行设计造型、产品装配、部件设计、机器设计等并能动态产生工程图纸、效果图、动画视频。在设计过程中能根据设计过程中出现的错误及时更改，能在不同位置、不同方向进行零件的结构分析，是一项具有三维设计和二位作图等功能的高效软件。（2）工业产品设计与制图教学有机结合的新尝试。鉴于工业产品设计项目（INVENTOR软件）有如此这样大的功能，那么我们为什么不能利用这个软件的强大功能为我们的制图教学做的贡献呢？过去哪些固定的教学资源如PPT、教学视频、课件等都可以作为制图教学过程中主线，都可以它们为教学向导，而在教学过程中知其所以然的分析就可以用INVENTOR软件来完成这个任务，那么教师在授教中就变成了讲解、设问、动态操作、学生手机拍摄不懂的过程、讨论、质疑、教师用INVENTOR软件动态做出结果等过程，学校做出教师的视频动态教学资源并上传在校园网中数字化中心教学平台，学生回家做作业可以再次观看教师的动态教学过程，如有疑问可以在网络数字化教学平台上进行设问，继续和教师进行互动，教师在下次的课堂教学之前进行点评等等。（3）用INVENTOR软件辅助制图教学的流程模式（见图１）。动态教学模式流程的核心内容：1）以固定教学资源为教学主线引导整个教学过程;2）以工业产品设计项目INVENTOR软件为分析问题、解决问题的工具培养学生制图和识图的空间思维能力;3）以学生手机拍摄的教师用INVENTOR软件的动态教学过程照片为学生辅助学习手段，解决学生在学习过程中疑难问题;4）以学校数字化网络教学资源为平台，收集整理教师的动态教学过程资料，帮助学生课后自主化学习能力的提高;5）以INVENTOR软件辅助机械制图教学，使得教师边讲边实际操作。
4动态制图教学典型案例演示（部分核心内容）
案例----用形体分析法识读组合体视图。任务：（见图２）步骤一：学生思考----如何将上的工程图想象出组合体的实际模型步骤二：教师设问----这样的图形是什么形体呢？（见图3）步骤三：教师用INVENTOR软件现场动态做出结果（见图４）图１步骤四：教师继续设问-----这样的图形又是什么形体呢？（见图５）步骤五：同学们思考后教师用INVENTOR软件动态做出结果，师生共同讨论步骤六：如何将两个基本形体叠加成我们任务中实际模型呢。要求：1、同组同座位的同学相互讨论，得出他们的讨论结果2、选派一组同学到讲台上对着投影说给全班的同学听步骤七：教师继续用INVENTOR软件动态做出大家的讨论结果（见图７）步骤八：教师继续增加难度设问—如果再增加形体和孔槽呢，拓展同学门的空间思维（见图８）。要求：1、教师在原有图形基础上继续增加形体和孔槽，现场用软件做出效果;2、同学门在简单组合体基础上利用教师的动态演示得出复杂图形效果。
5动态教学实现的预期效果
（1）教师不断提高软件操作能力，改变以前教师只会在课堂上讲解不会现场操作；（2）教师教学水平提高了，技能大赛水平和成绩也不断提升，做到两者互相兼容；（3）学生课堂学习思维会紧跟教师动态教学思维，学生发挥学习主动性和创造性；（4）动态教学模式培养了学生勤于思考的习惯，改变了以前的静态教育教学模式；（5）学生能根据课堂上动态变化提出思考问题，变以前的被动性学习为主动学习；（6）这种动态教学模式为数字化教学资源提供坚实基础，教师业务能力逐渐提高。
作者:姚建安 单位:江苏省南京市浦口中等专业学校
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