摘要：《机械制图》是中职学校机电专业一门重要专业基础课程，新的时代背景下，如何创新教学模式和授课方法、提高教学效果，成为一线专业教师的重要研究课题。针对《机械制图》传统教学中存在的忽视学生个体差异、填鸭式教学及课程学习难度大等问题，借助 UMU教学云平台的资源共享、个性化学习、在线答疑讨论等功能及三维软件的直观演示功能开展信息化教学，大大降低了课程学习难度，激发了学生学习兴趣，收到了良好的教学效果。
关键词：机械制图；信息化教学；教学设计； UMU云平台；流程
在机电一体化专业中，《机械制图》是一门专业基础课程，传统教学存在的問题，是教师忽视了学生的差异性，采用填鸭式的知识灌输方法，不仅难以提高学生的学习兴趣，还会产生厌学、反感等心理。随着信息技术的普及，信息化教学不仅有利于学生理解抽象的知识内容，也能提高动手操作能力，实现全面型人才的培养目标。
一、信息化教学设计内涵
1.信息化教学内涵
信息化教学，指的是在教学过程中，运用现代信息技术，开发教育资源、优化教育过程，培养学生的信息素养，推动教育现代化发展。简单来说，信息化教学就是充分利用互联网，加强师生之间、生生之间的沟通交流，促使学生和优质教学资源无缝对接。分析信息化教学的特点如下：①强调以学生为中心，突出学生的主体地位；
②强调情境设计的重要性；③强调协作学习的关键作用；④强调利用各种信息资源支持教与学。
2.信息化教学设计内涵
参考《现代教育技术》的定义，信息化教学设计指的是在教学期间，合理利用信息技术、信息资源，将其融入教学过程的各个环节，为学生创设信息化学习条件，从而优化整个教学过程。信息化教学设计的目标，是培养学生的信息素养、创新精神，提高学生的学习能力，教学过程可以简要概括为：利用手段→教学设计→情境安排→教学实践→系统优化。
二、《机械制图》课程信息化教学实施流程
根据信息化教学内涵和信息化教学设计内涵，结合传统教学设计的一些优缺点及翻转课堂、任务驱动等教学模式，笔者设计出如下图 1课程信息化教学设计实施流程 ，用于《机械制图》的教学。
1.课前
教师在对课程进行分析提出课程教学目标后，对于教师来说，他需要对课程进行资源开发，编写或制作学习指南、教学课件、试题、微课等。在课堂教学前通过交流平台发布给学生。对于学生来说，他们需要领取任务后，观看资源，自行制定学习计划，学习课程知识、测评，并把问题反馈给老师，便于教师课堂教学的开展。
2.课中
包含学生签到、任务导入、知识准备、小组学习、成果展示等环节。在这些环节中，对于教师来说要做好教学的组织和引导工作，借助微课、手机 APP在线考试功能等教学手段及三维软件强大直观演示功能，突破学生学习中所碰到的难点、疑点问题。对于学生来说，要摆正学习主体地位，自觉的参与到课堂学习中来，认真听取教师的教学内容，反复观看、揣摩微课视频，对难理解的问题及时向教师反馈，认真参加小组学习活动，完成课堂测验。
3.课后
教师在交流平台中布置拓展任务，以供学生课后学习。学生完成任务后，其结果可以反馈于交流平台，以供教师、学生进行交流。在平台上有丰富的教学资源，特别是老师课堂上的微视频，学生可以反复观看琢磨。根据学生在平台上的问题，教师选取有代表性的进行辅导。教师通过这些反馈情况进行梳理反思，改进今后课堂教学内容和方式，以提升教学质量。
三、《机械制图》信息化教学案例实践
确定好适合《机械制图》信息化教学的实施流程，接下来的事情是选择合适的教学内容和采取适合的手段，来实现这种实施流程在教学上的应用。为了更好的阐述问题，在内容上选择切割体与相贯体这一内容为例（案例来源于机械工业出版社出版《机械制图》教材项目二任务十）；在教学手段上，选择 UMU教学云平台和三维软件。以此来介绍信息化教学实施过程。
1.课前发布资源
（1）课程预习
在课前，教师通过UMU教学云平台将预先制作好的学习指南、微课、小视频、试题等教学资料发布给学生，要求学生在规定的时间内查看课前内容，完成学习指南所列出来的任务。学生可以根据自己的能力选择平台上资料来学习，对于难于理解的问题可以反复观看微课或者小视频，也可以通过平台和组内成员进行交流。但不管有无最终解决问题，学生都要做好记录下，以便在将来的课堂教学上能消化。例如，在学习相贯线这个内容时，很多同学不理解“五点作图法”，因此，就有很多同学就提出来，展开热烈的讨论，形成了浓厚的学习氛围，这是传统教学中学生自行预习所无法比拟的。
（2）在线活动
为了活跃学生课前学习的氛围和引导学生对制图理论知识的学习，老师可以利用 UMU提问功能，在课程模块里发起提问，学生在回答老师提问的过程，也是一个很好的对理论知识理解的过程。例如教师可以向学生提出，相贯线是不是封闭的。这问题一出，学生必定会从各种渠道查找答案，争先的在第一时间作答。
（3）课前测试
完成了资料的学习，学生通过 UMU考试环节进行课前小测验，检验自己的学习效果。由于试卷和答案之前教师已经在考试功能模块里预设，在学生做答完成提交后，结果能第一时间展现在学生面前。更重要的是，学生参加的课前学习、老师发起的提问、测试这些活动， UMU都有记录，教师可以通过它对学生的学习进行监控和评价。
2.课中辅助教学
在课堂上，教师逐步引导课堂学习和讨论，分析课程知识点。其中，对学生在课前学习阶段提出的比较具有代表性问题或是教学重难点以及课堂组织过程中的一些“顽固性”问题，老师必须要采取相关的手段给予破解。
（1）运用平台实现学生签到
学生的出勤是课堂教学效果得以保证的必要条件，传统的课堂组织需要花费一定的时间来进行点名或签到，而且容易出现学生代签行为。 UMU的签到功能，就能很好的解决这一难题，防止学生签到作弊，代签现象从此变得不可能。
教学活动之前，教师先在课程里面添加课程环节，创建一个“签到管理”，设定学生填写的项目信息，保存此教学环节。上课前，教师将课程“签到管理”的二维码通过屏幕投影或者在“学习群”里分享链接，发布给学生，学生扫描二维码进行签到。这大大减少了课堂的无用功，把课堂时间更多的交还给师生讨论和学习，同时采用这种喜闻乐道的信息化教学手段，符合学生兴趣爱好，大大刺激学生的学习积极性。
（2）利用平台增进师生互动
在传统的教学过程中，通常都是老师满堂灌，学生费力听，整个教学缺少师生的互动。而 UMU的课程模块中有提问、讨论、游戏等环节，通过这些功能的利用，必将能激发学生问答的热情。在讲授相贯线的作图的取点问题时，可以利用提问功能向学生征求答案，如取点的数量问题、取点的位置问题等等。学生根据老师的问题通过文字或者语音方式作答，从而增进师生的了解和课堂的效果。
（3）通过软件模拟降低学习难度
对于此前学生提出的一些典型问题，或是本课程的重难点，教师可以通过微课、软件等手段给予突破。以切割体与相贯体课程的“五点做图法”为例，教师可以在 CAD中建立一个圆柱相关线模型，然后把所建模型转换成工程图，同时在工程图中插入轴测图。然后在轴测图、三视图上对应把五点做出来，五点相似作图法的难点就比较形象的给予突破。整个做图取五点的过程可以通过 Viewletbuider录频软件截屏，后把这些截屏转换成微课视频，分享到学习资源库或者发布到学习群里，以供学生反复观看。
（4）运用平台开展小组学习
强化练习。根据布鲁姆教学目标认知领域认识、领会、应用、分析、综合、评价的描述，我们知道，多媒体等信息化手段应用于课堂教学，通过展示大量的立体图象，动画、视频，可以形象、快速、方便地将以往难以讲清楚的教学内容表现出来，学生一听就懂，但这只可能是处于认知领域的第二阶段，还达不到第三、第四阶段，而这就造成学生感觉是上课就象看电影，一听就懂，走出教室就忘，作业不会自己独立完成。因此，必须要通过适当的课堂练习，使得学生掌握知识点，不但是知识内化以形，而且还要内化于心。
例如，圆柱相关线作图法知识点在讲授完毕后，教师把几个不同尺寸的轴测样图通过学习资源库或者是 UMU学习交流平台发布，要求学生小组讨论完成。小组讨论确定做法后，小组每个同学都要进行练习，把其中完成较好的作品拍照上墙方式展示。通过展示，同学们看得到不同圆柱体正交的相关线的形状，进而理解外径相近或外径相差较大圆柱体相关线的简易做法 ，相贯线难点问题就迎刃而解。
（5）运用平台开展随堂测试
在线考试。在线考试限时作答，分数立刻展示，大屏幕还可以展示排行榜及每道试题的正确率，有效地帮助教师分析学生掌握情况，考试前预先设计好考试试题和对应答案，同时设定考试时间，系统将根据设定时间自动收卷。老师在考试前将考试的二维码分享给学生，学生扫码后完成考试做答。考试后，教师将考试解锁，学生可以看到自己答题情况。教师也可以利用语音解答，方便考试后学生理解考试题目。通过学生做答记录，我们也能够通过云平台直观看到学生对每道题的掌握情况。
3.课后巩固学习
（1）UMU微课实现课后复习
信息化的手段一大好处是能通过大量动画、视频等知识点方方面面的讲解，不好的地方是造成学生的理解不深刻，容易忘记。利用UMU平台中的UMU微课功能，对课堂上一些重难点内容，编辑成微课，以便于学生课后反复观看。例如在相贯线在三视图的取点问题，可以用教师课堂演示图片或者PPT图片（9张）作为讲稿，再对讲稿进行录音，最后简单编辑形成微课。
（2）借助平台实现课后答疑
针对课后学生提出的一些共性疑难问题，比如课后练习时碰到较难的题目，教师也是可以通过UMU平台的直播功能来帮助学生解决问题。教师只要做简单的准备，如笔质、智能手机等，利用平台通知学生直播时间，观看教师演示讲解直播，这样可以不占用课堂时间而能解决学生课后的疑点问题。
四、《机械制图》信息化教学反思
1.激发了兴趣，突破了传统教学瓶颈
这种信息化的教学设计已经应用于 2015级个别班级的教学，通过问卷调查及课后测验，学生对知识点的掌握比采用传统教学模式教学效果好。相对于传统教学模式，学生普遍认为信息化教学设计符合学生的需求，学习及答疑灵活，能抓住学生的兴趣点，更重要的是能把之前对课堂效果产生不利影响的手机问题解决了。信息化教学设计的倡导，解决了很多传统教学设计的瓶颈问题，缩短了教与学中师生的距离，融洽了师生的关系，一种或几种适合教学信息手段在课堂上的使用往往使得教学效果达到事半功倍。
2.拓展了学习空间，实现了个性化学习
在《机械制图》课程中，采用信息化教学模式具有诸多优势：
①学习情境真实，不仅信息量大，而且能够重复使用，利用丰富的教学内容，激发學生的学习兴趣；②学习过程注重学生自主探究，学生在查找资料的过程中，能提高独立学习能力，培养信息素养和分析问题、解决问题的能力；③在多媒体技术的应用下，延伸了课堂空间，实现线上学习、线下学习的紧密衔接，拉近了学生和学生、学生和教师之间的距离。
3.对教师教学能力提出了更高要求
信息化教学期间的注意事项如下：第一，教师要了解自己。相比于传统教学，信息化教学的课堂更加活跃，要求教师能够掌控全局，避免课堂混乱。对此，教师要评价自己的能力，明确能掌控什么样的局面，继而在教学设计中设置相应的活动，鼓励教师成为学生学习的合作者、引导者。第二，教师要了解学生。教师应该落实调查工作，了解学生喜欢什么样的教学形式，评估学生是否能积极配合。调查工作的开展，从学生的学习基础、性别比例、个性特征、学习能力等方面入手，确保教学设计能满足大部分学生的学习需求。第三，教学设计不能为了信息化而信息化。针对一些教学课堂案例发现，某些教学环节本身并不需要使用信息工具，学生也能够掌握知识内容，教师刻意使用信息工具，会浪费学习时间和网络资源。对此，教师必须结合教学目标，只针对重点难点应用信息工具，以方便学生理解和掌握，提高课堂学习效率。第四，创新教学评价方法，应该扩展评价标准体系，从纸质作业、交流参与度、练习总结、工序描述、复习提问等方面入手，将学生自评、互评、师评相结合，提高教学评价的客观性和全面性。
结语
可以看出，在目前的教学条件下，信息化教学手段很好的适用于《机械制图》课程教学，破解了传统教学中的诸多问题，是当前中职学校教育教学的有效途径。
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