工業產品設計用於機械製圖教學的探索與研究論文
摘要：本論文是課程教學中改革新嘗試，把技能大賽中工業產品設計專案INVENTOR軟體用於機械製圖教學之中，把以前教師的靜態化教學變為動態化教學，在教學過程中以PPT、課件等固定資源作為教學主要引導線，透過INVENTOR軟體現場製作學習結果，透過小組討論、圖片製作、網路學習等輔助手段增加學生課後的學習效果。這種動態化的教學提升了教師的業務能力，提高了學生學習的主動性，培養了學生空間思維能力，為他們以後的專業發展打下了紮實基礎。
關鍵詞：教師;學生;機械製圖;動態教學;INVENTOR;網路;
1製圖教學現狀的分析
機械製圖是職業中專校機電類學生的必修之課程，這門課程學的好壞將直接影響到他們將來的製圖和識圖能力，也將影響到未來專業發展之路，其重要性不言而喻。然而現在的大部分學生對這門課程採取了不肯學、厭學或者敷衍而學的態度，教學效果較差。
2製圖教學存在的問題
面對基礎較差空間思維能力嚴重缺乏的學生機械製圖教學存在以下幾點問題：（1）教師的應變能力有待提高。如今的專業教師在教學過程中主要先採取備好課，然後以教案為根本，以教學大綱為標準，以一定的課件資源為輔助教具進行常規化授教，而這樣的教學方法對於中職生來說已經是在熟悉不過了，他們早已習慣了老師這樣的教學方法，也厭倦了這種形式的教學過程，很容易產生敵對的情緒。（2）教學資源都是靜態化資源。表面上看教師在教學過程中採用多種形式的教學資源，如PPT、影片、課件、微電影等豐富多彩的教學資源，但細細的分析這樣的教學資源對於製圖教學都是靜態的資源，原來是什麼樣的課件就什麼樣課件，原來是什麼樣的影片就是什麼樣的影片，他們製作好後教師在使用的時候是不能更改的，一旦在教學過程中發生了學生難以理解的問題就只能反覆播放並進行多次講解。（3）學生學習積極性、創新性不高。到中專校來讀書的學生大多數都是基礎較差的孩子，他們對學習開始具有了牴觸的情緒，而機械製圖這門課程以前他們從未接觸過，也沒有較高空間思維能力，社會、企業的實踐經驗幾乎等於零，但機械製圖這門課程的'要求又相對較高，教師在教學過程中還是採取以前慣有的教育教學方法模式，所以學生上課睡覺、玩手機、開小差、不做作業等就屢見不鮮了。
3製圖教學創新教學模式的思考
2007年以來江蘇省每年都舉辦了省級技能大賽，在大賽中老師們綻放了風采，同學們顯示實力，一批批巾幗英雄、技能標兵、創新能手等高技能人才湧現出來。在教學中我把技能大賽工業產品設計（INVENTOR）和製圖教學緊密結合起來，取得了較好的教學效果。課堂上出現了積極思維現象、你爭我搶回答問題氛圍、學生脫離書本技能大賽工業產品設計專案用於機械製圖教學的探索與研究上課但做起作業得心應手，學生愛做作業愛問問題，產生了明顯的課堂學習成就感，對待老師有著欽佩和尊敬之情，對自己未來的專業充滿了希望。（1）技能大賽工業產品設計專案的新特點。工業產品設計專案是利用INVENTOR軟體對產品進行設計造型、產品裝配、部件設計、機器設計等並能動態產生工程圖紙、效果圖、動畫影片。在設計過程中能根據設計過程中出現的錯誤及時更改，能在不同位置、不同方向進行零件的結構分析，是一項具有三維設計和二位作圖等功能的高效軟體。（2）工業產品設計與製圖教學有機結合的新嘗試。鑑於工業產品設計專案（INVENTOR軟體）有如此這樣大的功能，那麼我們為什麼不能利用這個軟體的強大功能為我們的製圖教學做的貢獻呢？過去哪些固定的教學資源如PPT、教學影片、課件等都可以作為製圖教學過程中主線，都可以它們為教學嚮導，而在教學過程中知其所以然的分析就可以用INVENTOR軟體來完成這個任務，那麼教師在授教中就變成了講解、設問、動態操作、學生手機拍攝不懂的過程、討論、質疑、教師用INVENTOR軟體動態做出結果等過程，學校做出教師的影片動態教學資源並上傳在校園網中數字化中心教學平臺，學生回家做作業可以再次觀看教師的動態教學過程，如有疑問可以在網路數字化教學平臺上進行設問，繼續和教師進行互動，教師在下次的課堂教學之前進行點評等等。（3）用INVENTOR軟體輔助製圖教學的流程模式（見圖１）。動態教學模式流程的核心內容：1）以固定教學資源為教學主線引導整個教學過程;2）以工業產品設計專案INVENTOR軟體為分析問題、解決問題的工具培養學生製圖和識圖的空間思維能力;3）以學生手機拍攝的教師用INVENTOR軟體的動態教學過程照片為學生輔助學習手段，解決學生在學習過程中疑難問題;4）以學校數字化網路教學資源為平臺，收集整理教師的動態教學過程資料，幫助學生課後自主化學習能力的提高;5）以INVENTOR軟體輔助機械製圖教學，使得教師邊講邊實際操作。
4動態製圖教學典型案例演示（部分核心內容）
案例----用形體分析法識讀組合體檢視。任務：（見圖２）步驟一：學生思考----如何將上的工程圖想象出組合體的實際模型步驟二：教師設問----這樣的圖形是什麼形體呢？（見圖3）步驟三：教師用INVENTOR軟體現場動態做出結果（見圖４）圖１步驟四：教師繼續設問-----這樣的圖形又是什麼形體呢？（見圖５）步驟五：同學們思考後教師用INVENTOR軟體動態做出結果，師生共同討論步驟六：如何將兩個基本形體疊加成我們任務中實際模型呢。要求：1、同組同座位的同學相互討論，得出他們的討論結果2、選派一組同學到講臺上對著投影說給全班的同學聽步驟七：教師繼續用INVENTOR軟體動態做出大家的討論結果（見圖７）步驟八：教師繼續增加難度設問—如果再增加形體和孔槽呢，拓展同學門的空間思維（見圖８）。要求：1、教師在原有圖形基礎上繼續增加形體和孔槽，現場用軟體做出效果;2、同學門在簡單組合體基礎上利用教師的動態演示得出複雜圖形效果。
5動態教學實現的預期效果
（1）教師不斷提高軟體操作能力，改變以前教師只會在課堂上講解不會現場操作；（2）教師教學水平提高了，技能大賽水平和成績也不斷提升，做到兩者互相相容；（3）學生課堂學習思維會緊跟教師動態教學思維，學生髮揮學習主動性和創造性；（4）動態教學模式培養了學生勤于思考的習慣，改變了以前的靜態教育教學模式；（5）學生能根據課堂上動態變化提出思考問題，變以前的被動性學習為主動學習；（6）這種動態教學模式為數字化教學資源提供堅實基礎，教師業務能力逐漸提高。
作者:姚建安 單位:江蘇省南京市浦口中等專業學校