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摘 要 根据开发机械制图实验项目的初衷和“机件的表达方法”在授课过程中学生出现的一些疑惑，利用三维建模技术开发出该实验项目，在实施过程中使用“五步教学法”，目的在于提高学生的空间思维能力和构图能力，刺激学生上课热情。
关键词 机械制图；机件的表达方法；三维建模技术；五步教学法
中图分类号：G712 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）10-0128-02
1 引言
根据机械制图现有教学状况的一些弊端，课题组将机械制图教学过程中出现的一些教学重点、难点进行归纳、总结，将它们开发成三大类实验项目，目的是提高学生空间思维能力、空间构图能力和增强学生课堂参与度，构建和谐课堂。
“机件的表达方法”是在教师讲完视图、剖视图以及断面图基本概念和画法以后进行的一项综合训练。在前面讲解视图、剖视图以及断面图时，学生往往认为这些基本的表达方法是隔裂的、相互没关系的，在进行综合机件表达时不明白何时使用视图，何时使用剖视图，何时二者能有机结合，怎么结合，结合以后的判定标准是什么。
根据机械制图实验教学的初衷和学生在学习“机件的表达方法”过程中的疑惑，开发出“机件的表达方法”实验项目。开发该实验项目的目的是希望学生能通过自己的实践、学生之间的交流以及教师的讲解，自己解决以上学习时出现的疑惑。
2 明确教学目标
课堂形式的多样和课堂上的热闹，并不等同于课堂的高效。正确的教学目标是教学活动的核心，是引领学生走向成功的关键。
课题组认真分析机械制图课程标准和机电一体化技术专业人才培养方案，研读多本机械制图教材，确定了本实验的知识与技能目标、过程与方法目标和情感态度与价值目标，即本实验的教学目标，明确给出“机件的表达法”实验的教学目标和实验前的准备资料。
项目名称：机件的表达方法。学时：4学时。
教学目标：熟悉各种视图与剖视图表达内容；掌握视图与剖视图选择与配置的要求；掌握视图与剖视图的画法与标注。
能力目标：能够灵活、合理地选择表达方法，正确、完整、清晰地表达机件；具有应用图样画法综合表达机件的能力。
过程与方法：采用分组法（2～3人一组）；利用AutoCAD软件，对已有的三维建模进行分解、剖切等。
评价方法：过程评价，包括操作能力、分析问题和解决问题能力以及学生的态度。结果抽查，步骤：随机抽查、讲述方案、学生评价和教师总结。
学生基础：掌握基本视图的表达方法（六视图、向视图、斜视图、局部视图等）；掌握全剖、半剖、局部剖的概念及简单机件全剖、半剖、局部剖的画法；掌握AutoCAD三维建模软件中实体的拉伸、抽壳、剖切等命令。
教师课前准备资料：建立班级机械制图群；上传利用AutoCAD软件建立的三维建模和相关的实验资料。
重点：合理选择机件的表达方法；完整、合理地表达出机件。
3 实验实施过程
在该实验教学过程中，主要使用了杜威的“思维五步”教学法，即：提出问题→自主学习→自主实施→团队交流→结果抽查。通过这五步教学法，真正做到“明确目标、先导后练、自主互助、归纳总结、巩固创新”，使学生喜欢学机械制图、乐于学机械制图。
第一步：提出问题。
在提出问题以后，教师将该堂课所必须使用的三维建模命令提出，并进行讲解。
这些问题的设置一定要循序渐进、逻辑性强和难易适中，高职的学生学习底子薄弱，逻辑思维能力差和缺乏自信心，如果在任务的实施过程中出现不能理解任务的目标、不能完成任务等情况，很容易出现为难情绪而放弃任务，从而使整个课堂陷入瘫痪状态。
第二步：自主学习。学生根据所提供的三维模型和教师所提出的问题，利用教师刚讲过的三维建模命令，进行基本体模型的反复观察、剖切和组合。在这个过程中，既让学生熟悉了三维建模的各个命令，也使学生明确了各个基本体的结构特征和各个基本体之间的相对位置关系。
第三步：自主实施。学生利用三维建模命令和已学过的机件的表达方法，完成教师所提出的问题。如上例所示，当完成任务①和②时，使学生明确每一个基本体所需要表达的内容以及表达这些内容所需的表达方法；完成任务③时，使学生明确这些基本体之间的相对位置关系；完成任务④和⑤时，使学生学会综合考虑各个基本体的内、外形结构，最后根据上面所回答的问题顺理成章地完成问题⑥机件的表达。在这一环节中，学生充分发挥出自己的个人能力，展现出对机械制图表达方法知识点的理解，所得出的结果也将五花八门。
第四步：团队交流。同一组的每一个学生将自己的成果展现在大家面前，很容易发现自己的表达与别人的有所区别，他们之间相互讲解、争论，直到大家找出最合理的表达方法。在这个过程中，学生之间相互交流、相互讲解，既提高了学生对机械制图基础知识的掌握，也提高了学生的交流能力，增进了学生之间的友谊，更加强了团队合作意识。
第五步：结果抽查。学生将本组的剖切最终结果上传机械制图学习群，在离下课20分钟左右，教师随机抽查，每组派代表将自己的表达方案展现给大家并进行方案讲解，然后抽其他组的学生进行互评，教师最后进行点评。这既是激发学生成就感的过程，也是帮助部分学生“拨开迷雾”的过程。最后，教师根据每组的结果和每一个学生的表现，给出一个过程评价成绩。
4 总结
随着计算机技术的日新月异、高校招生政策的改变以及学生的多元化，原有的“灌输式”教学方法已经出现许多弊端，如：学生的空间思维能力差、构图能力差，学生缺乏参与课堂的热情，缺乏学习机械制图的动力，等等。教学方法的改革势在必行。机械制图实验教学正是利用了当下学生感兴趣的计算机软件技术，通过三维建模技术，搭建了一个二维与三维相互转化的平台，通过这个平台方便、快捷地提高了学生的空间思维能力和空间构图能力。在该课堂上注重激发学生的自主性和参与课堂的热情，充分发挥了学生的人性。通过机械制图实验教学的试点，教学效果已得到明显增强。
参考文献
[1]陆会中.《机械制图》教学方法的研究（“AutoCAD”五步教学法）[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2005（2）：
37.
[2]朱颜，李正茂.CAD三维建模在工程制图教学中的应用探索[J].中国教师：职业教育，2009（11）.
[3]钟山，申毅莉.三维建模环境下工程制图教学改革的探索[J].梧州学院学报，2010（6）：73-78.
[4]张长，牛金霞.三维建模技术在工程制图教学中的应用探索[J].吉林教育，2015（34）：10.
关键词 机械制图；机件的表达方法；三维建模技术；五步教学法
中图分类号：G712 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）10-0128-02
1 引言
根据机械制图现有教学状况的一些弊端，课题组将机械制图教学过程中出现的一些教学重点、难点进行归纳、总结，将它们开发成三大类实验项目，目的是提高学生空间思维能力、空间构图能力和增强学生课堂参与度，构建和谐课堂。
“机件的表达方法”是在教师讲完视图、剖视图以及断面图基本概念和画法以后进行的一项综合训练。在前面讲解视图、剖视图以及断面图时，学生往往认为这些基本的表达方法是隔裂的、相互没关系的，在进行综合机件表达时不明白何时使用视图，何时使用剖视图，何时二者能有机结合，怎么结合，结合以后的判定标准是什么。
根据机械制图实验教学的初衷和学生在学习“机件的表达方法”过程中的疑惑，开发出“机件的表达方法”实验项目。开发该实验项目的目的是希望学生能通过自己的实践、学生之间的交流以及教师的讲解，自己解决以上学习时出现的疑惑。
2 明确教学目标
课堂形式的多样和课堂上的热闹，并不等同于课堂的高效。正确的教学目标是教学活动的核心，是引领学生走向成功的关键。
课题组认真分析机械制图课程标准和机电一体化技术专业人才培养方案，研读多本机械制图教材，确定了本实验的知识与技能目标、过程与方法目标和情感态度与价值目标，即本实验的教学目标，明确给出“机件的表达法”实验的教学目标和实验前的准备资料。
项目名称：机件的表达方法。学时：4学时。
教学目标：熟悉各种视图与剖视图表达内容；掌握视图与剖视图选择与配置的要求；掌握视图与剖视图的画法与标注。
能力目标：能够灵活、合理地选择表达方法，正确、完整、清晰地表达机件；具有应用图样画法综合表达机件的能力。
过程与方法：采用分组法（2～3人一组）；利用AutoCAD软件，对已有的三维建模进行分解、剖切等。
评价方法：过程评价，包括操作能力、分析问题和解决问题能力以及学生的态度。结果抽查，步骤：随机抽查、讲述方案、学生评价和教师总结。
学生基础：掌握基本视图的表达方法（六视图、向视图、斜视图、局部视图等）；掌握全剖、半剖、局部剖的概念及简单机件全剖、半剖、局部剖的画法；掌握AutoCAD三维建模软件中实体的拉伸、抽壳、剖切等命令。
教师课前准备资料：建立班级机械制图群；上传利用AutoCAD软件建立的三维建模和相关的实验资料。
重点：合理选择机件的表达方法；完整、合理地表达出机件。
3 实验实施过程
在该实验教学过程中，主要使用了杜威的“思维五步”教学法，即：提出问题→自主学习→自主实施→团队交流→结果抽查。通过这五步教学法，真正做到“明确目标、先导后练、自主互助、归纳总结、巩固创新”，使学生喜欢学机械制图、乐于学机械制图。
第一步：提出问题。
在提出问题以后，教师将该堂课所必须使用的三维建模命令提出，并进行讲解。
这些问题的设置一定要循序渐进、逻辑性强和难易适中，高职的学生学习底子薄弱，逻辑思维能力差和缺乏自信心，如果在任务的实施过程中出现不能理解任务的目标、不能完成任务等情况，很容易出现为难情绪而放弃任务，从而使整个课堂陷入瘫痪状态。
第二步：自主学习。学生根据所提供的三维模型和教师所提出的问题，利用教师刚讲过的三维建模命令，进行基本体模型的反复观察、剖切和组合。在这个过程中，既让学生熟悉了三维建模的各个命令，也使学生明确了各个基本体的结构特征和各个基本体之间的相对位置关系。
第三步：自主实施。学生利用三维建模命令和已学过的机件的表达方法，完成教师所提出的问题。如上例所示，当完成任务①和②时，使学生明确每一个基本体所需要表达的内容以及表达这些内容所需的表达方法；完成任务③时，使学生明确这些基本体之间的相对位置关系；完成任务④和⑤时，使学生学会综合考虑各个基本体的内、外形结构，最后根据上面所回答的问题顺理成章地完成问题⑥机件的表达。在这一环节中，学生充分发挥出自己的个人能力，展现出对机械制图表达方法知识点的理解，所得出的结果也将五花八门。
第四步：团队交流。同一组的每一个学生将自己的成果展现在大家面前，很容易发现自己的表达与别人的有所区别，他们之间相互讲解、争论，直到大家找出最合理的表达方法。在这个过程中，学生之间相互交流、相互讲解，既提高了学生对机械制图基础知识的掌握，也提高了学生的交流能力，增进了学生之间的友谊，更加强了团队合作意识。
第五步：结果抽查。学生将本组的剖切最终结果上传机械制图学习群，在离下课20分钟左右，教师随机抽查，每组派代表将自己的表达方案展现给大家并进行方案讲解，然后抽其他组的学生进行互评，教师最后进行点评。这既是激发学生成就感的过程，也是帮助部分学生“拨开迷雾”的过程。最后，教师根据每组的结果和每一个学生的表现，给出一个过程评价成绩。
4 总结
随着计算机技术的日新月异、高校招生政策的改变以及学生的多元化，原有的“灌输式”教学方法已经出现许多弊端，如：学生的空间思维能力差、构图能力差，学生缺乏参与课堂的热情，缺乏学习机械制图的动力，等等。教学方法的改革势在必行。机械制图实验教学正是利用了当下学生感兴趣的计算机软件技术，通过三维建模技术，搭建了一个二维与三维相互转化的平台，通过这个平台方便、快捷地提高了学生的空间思维能力和空间构图能力。在该课堂上注重激发学生的自主性和参与课堂的热情，充分发挥了学生的人性。通过机械制图实验教学的试点，教学效果已得到明显增强。
参考文献
[1]陆会中.《机械制图》教学方法的研究（“AutoCAD”五步教学法）[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2005（2）：
37.
[2]朱颜，李正茂.CAD三维建模在工程制图教学中的应用探索[J].中国教师：职业教育，2009（11）.
[3]钟山，申毅莉.三维建模环境下工程制图教学改革的探索[J].梧州学院学报，2010（6）：73-78.
[4]张长，牛金霞.三维建模技术在工程制图教学中的应用探索[J].吉林教育，2015（34）：10.