基于“微課”背景下的工程制圖教學(xué)模式改革的初探

李 輝，梁 寧，周軍超

（四川理工學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院，四川 自貢 643000）

基于“微課”背景下的工程制圖教學(xué)模式改革的初探

李 輝，梁 寧，周軍超

（四川理工學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院，四川 自貢 643000）

針對(duì)工程制圖教學(xué)過程中存在的問題，將微課程引入到課程教學(xué)中，討論微課程在工程制圖教學(xué)過程中的適用性。簡述了以直線的投影為例的微課程，從選題、設(shè)計(jì)與制作、實(shí)踐及反饋改進(jìn)的過程。

工程制圖；微課；教學(xué)模式改革

0　引 言

工程制圖是一門與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系密切、工程性較強(qiáng)的課程，廣泛的應(yīng)用于機(jī)械、石油、化工、建筑等領(lǐng)域，常被稱為“工程技術(shù)語言”。工程制圖是高等學(xué)校工科必修的基礎(chǔ)課之一，著重培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、讀圖和繪圖能力。其作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，大部分高校按照教學(xué)計(jì)劃通常安排在大一第一學(xué)期來完成，由于工程制圖被公認(rèn)為既抽象又難學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)于大一新生常常感到力不從心，教學(xué)效果不理想，進(jìn)而影響后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。那么如何改變工程制圖的傳統(tǒng)教學(xué)模式，讓學(xué)生從抽象的、枯燥的學(xué)習(xí)中解放出來，讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，已經(jīng)顯得尤為重要。

1　工程制圖傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，微信、微博、微訪談、微電影等如雨后春筍，迅猛發(fā)展，中國已經(jīng)進(jìn)入了“微時(shí)代”，高等教育也進(jìn)入了“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代，課堂的形式也趨于多元化。微課作為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的一種新型教育信息資源形式，以短小精悍、主題突出、交互性好、趣味性高等特點(diǎn)在高校課程教學(xué)改革中得到迅速推廣。本文嘗試將微課引入教學(xué)中，旨在提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。首先探討工程制圖傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1教學(xué)方法相對(duì)落后

傳統(tǒng)工程制圖的教學(xué)模式仍然采用先教后練，教學(xué)中黑板作圖、結(jié)合掛圖、模型的教學(xué)方式缺乏生動(dòng)性。教師講授過程中，通過語言把抽象的空間思維表達(dá)出來，這對(duì)于空間想象能力較差的同學(xué)理解起來就更加困難，通常教學(xué)效果也是不盡人意。隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，多媒體輔助教學(xué)已成為當(dāng)下主流的教學(xué)方式，由于多媒體具有生動(dòng)、形象、直接，易于被學(xué)生接受，但一節(jié)課45分鐘，學(xué)生面對(duì)不停的PPT切換，往往是目不暇接，未能及時(shí)理解，課下學(xué)生利用PPT課件復(fù)習(xí)時(shí)又缺乏聲音的講解，學(xué)習(xí)集中度和持久度不高，對(duì)單個(gè)知識(shí)點(diǎn)的把握不夠清晰，教學(xué)信息的傳遞效率大打折扣。

1.2課時(shí)少、任務(wù)重

隨著教學(xué)改革的不斷推進(jìn)，四川理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院工程制圖A的總課時(shí)也從126學(xué)時(shí)縮減到96學(xué)時(shí)，但所要求講授的內(nèi)容基本沒有變化，教學(xué)要求不斷提高。這就導(dǎo)致師生雙方壓力不斷增大，因此，教師為完成教學(xué)內(nèi)容，就必須采取“滿堂灌”的方式，從上課到下課，教師仍占主導(dǎo)地位，師生間缺少互動(dòng)，習(xí)題課、實(shí)踐課也是能減則減，這種“滿堂灌”的教學(xué)形式，教師上起來累，學(xué)生聽起來也累，教學(xué)效果不理想。

1.3網(wǎng)絡(luò)、精品課程使用效果不理想

網(wǎng)絡(luò)、精品課程從2003年開始建設(shè)至今，已經(jīng)歷了14年并取得較大的成果，對(duì)《工程制圖》的教學(xué)，也帶來了很大的幫助。精品課程以PPT、標(biāo)準(zhǔn)45分鐘教學(xué)視頻為主要形式，缺少互動(dòng)，需要學(xué)習(xí)著有充足的學(xué)習(xí)時(shí)間和耐心，缺少調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的措施，影響學(xué)生的主動(dòng)參與和學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。因此，精品課程的被點(diǎn)擊率與輻射程度不夠，受眾程度不理想，沒有突出學(xué)生的主體地位。

2　微課對(duì)于工程的適用性分析

2.1工程制圖的特征分析

工程制圖是機(jī)械類和近機(jī)械類必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程著重培養(yǎng)學(xué)生空間想象力、思維能力、讀圖和繪圖的基本能力。具有很強(qiáng)理論性和實(shí)踐性，是較難理解和掌握的一門課程?；谏鲜鎏攸c(diǎn)，就要求學(xué)生投入大量的精力學(xué)習(xí)，但學(xué)習(xí)的效果又取決于教師的授課風(fēng)格和學(xué)生的情趣愛好。

2.2微課對(duì)工程制圖的適用性分析

傳統(tǒng)教學(xué)一節(jié)課中所講授的知識(shí)點(diǎn)密集，學(xué)生能集中精力的有效時(shí)間在25分鐘左右，超過25分鐘就會(huì)出現(xiàn)一些課堂的不良現(xiàn)象，影響授課效果。微課與傳統(tǒng)的教學(xué)模式最大的不同在于，微課針對(duì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，而不是系統(tǒng)的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，這樣使得授課目的明確，針對(duì)性強(qiáng)，可以滲透到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。

工程制圖的知識(shí)點(diǎn)大多可相對(duì)獨(dú)立出來，可將相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)（如點(diǎn)、線、面的投影、三視圖的形成、組合體三視圖的畫法等）制作成5～10分鐘的微課，教學(xué)內(nèi)容少，針對(duì)性強(qiáng)，學(xué)生易于集中精力，也不宜產(chǎn)生學(xué)習(xí)疲勞，每次10分鐘左右的微課也與學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律相吻合，有助于教學(xué)效果的提升。

3　工程制圖微課的教學(xué)改革與實(shí)踐

3.1選題

微課不是課堂的教學(xué)錄像，要突出其短、小、精的特點(diǎn)，就要甄別慎重的去選擇能作為微課的對(duì)象?；诠こ讨茍D本身內(nèi)容具有枯燥、抽象、難于理解的特點(diǎn)，不可能像文科類課程娓娓道來，并不是所有知識(shí)點(diǎn)都適合選作微課的對(duì)象。選題時(shí)要適合微課的特點(diǎn)，選取的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)具有獨(dú)立性、完整性、代表性，可以解決教學(xué)過程中的難點(diǎn)、疑點(diǎn)、重點(diǎn)，同時(shí)要緊跟學(xué)科前沿、關(guān)注行業(yè)熱點(diǎn)，進(jìn)而確定合適的選題方向。本文選取直線的投影為例，分析微課在工程制圖中的應(yīng)用。

3.2設(shè)計(jì)與制作

3.2.1設(shè)計(jì)

一段優(yōu)秀的微課需要精心的設(shè)計(jì)，下面以直線的投影為例，簡介其設(shè)計(jì)過程。①導(dǎo)入部分。用兩點(diǎn)確定一條直線引出直線，那么又怎么樣確實(shí)直線的三面投影？提示學(xué)生思考？②講解部分。通過回憶點(diǎn)的三面投影，引導(dǎo)出直線的三面投影的求解方法即兩點(diǎn)確定一條直線，在直線上任取兩點(diǎn)，將兩點(diǎn)的三面投影畫出，依次連接即得到直線的三面投影。③思考部分。根據(jù)直線的三面投影是否可以判斷兩條直線的空間位置關(guān)系？如果可以該應(yīng)怎么樣判斷？引發(fā)同學(xué)思考，也為下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)做鋪墊。

3.2.2制作

根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，可采用手機(jī)、攝像機(jī)、電腦等進(jìn)行微課程錄制。利用Camtasia Studio 軟件對(duì)錄制的視頻進(jìn)行編輯，確定時(shí)長為5分鐘。輸出采用AVI、MP4、RMVB等常見視頻格式，這樣既考慮到容量大小，又便于在網(wǎng)絡(luò)中傳播和下載。

3.3實(shí)踐

3.3.1課前預(yù)習(xí)階段

課前引導(dǎo)學(xué)生利用手機(jī)掃描教材上對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的二維碼或通過電腦獲取微課，學(xué)生會(huì)在學(xué)習(xí)的過程中，發(fā)現(xiàn)問題，將問題帶到課堂在教師講授的過程中解決，進(jìn)而加深知識(shí)點(diǎn)的理解。

3.3.2課中講解階段

課上，教師著重介紹重點(diǎn)和學(xué)生反饋的問題，有針對(duì)性的進(jìn)行講解。

3.3.3課后復(fù)習(xí)階段

在課下，學(xué)生可以通過微課對(duì)課上未理解的內(nèi)容，重復(fù)學(xué)習(xí)，從而解決因課堂教學(xué)中時(shí)間緊迫無法兼顧所有同學(xué)的問題。同時(shí)對(duì)于習(xí)題的講解也可以通過微課程來學(xué)習(xí)，進(jìn)而鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)。

4　工程制圖微課的教學(xué)改革與實(shí)踐反思

課程的學(xué)習(xí)僅通過微課程是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，筆者嘗試過采用“翻轉(zhuǎn)課堂的方式”，即教師通過錄制教學(xué)視頻供學(xué)生課前學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)或遇到的問題，在課堂上教師依據(jù)學(xué)生反饋的問題進(jìn)行因材施教的教學(xué)模式。但此種“翻轉(zhuǎn)課堂”的方式，因?qū)W生自主學(xué)習(xí)和約束能力較差教學(xué)效果不理想，所以仍需要以課堂為主，微課程為輔的混合型模式。

采用微課程教學(xué)應(yīng)增強(qiáng)和學(xué)習(xí)者間的反饋和交流，可通過微信、QQ、微視頻留言等方式進(jìn)行交流，而微視頻的制作者也應(yīng)積極的回復(fù)，提高學(xué)生被重視感，可一定程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

工程制圖具有邏輯性、抽象性，利用一定的技巧來制作微課程也就顯得尤為重要。在微課程的教學(xué)中可以采用講解型、操作演示型、習(xí)題講解型等微視頻的形式。其中講解型只對(duì)應(yīng)相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)制作的微課程，此類微課要求簡潔、清晰，可將對(duì)應(yīng)的習(xí)題的微課程相互鏈接，以增強(qiáng)其教學(xué)效果。演示型的微課程適合于實(shí)踐性較強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)，如手工繪圖繪制過程，尤其是AutoCAD軟件操作的知識(shí)點(diǎn)。習(xí)題講解型微課程主要是用于習(xí)題的講解，鞏固知識(shí)點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)興趣。在應(yīng)用過程中，應(yīng)多種形式相結(jié)合，以發(fā)揮微課的最大功效。

5　結(jié) 語

隨著微課實(shí)踐的不斷豐富和相關(guān)研究的逐步深化，微課作為一種獨(dú)特的教學(xué)方式，必將在高校教育中得到更多的實(shí)踐和研究。工程制圖微課程的應(yīng)用，使學(xué)生可以利用碎片化的時(shí)間，借助于手機(jī)、平板電腦、電腦等移動(dòng)終端隨時(shí)學(xué)習(xí)。這將使微課程成為課堂教學(xué)的重要輔助方式，使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，真正成為學(xué)習(xí)過程中的主體，也將使工程制圖的學(xué)習(xí)變得容易。在工程制圖教學(xué)過程中，微課能夠助力教學(xué)，達(dá)到優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量的目的。但微課程在應(yīng)用的過程中，如未抓到學(xué)科的內(nèi)容和本質(zhì)來制作，微課的組織形式不到位，忽視案例的收集和分析等，都將使其在應(yīng)用過程中存在潛在的問題和風(fēng)險(xiǎn)，那么如何采用合適的策略和方法，使微課在教學(xué)中發(fā)揮最大化的作用，還需要深入的研究和探索。

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A

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四川理工學(xué)院2015年教學(xué)改革研究項(xiàng)目（JG-1519，JG-1518）。