工程制圖的混合式教學(xué)研究與實(shí)踐

張東梅+薛珊+彎艷玲+張寶慶

摘要：為培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維能力的人才，將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合構(gòu)建工程制圖課程的混合式教學(xué)模式，突出學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，讓學(xué)生成為課程學(xué)習(xí)的主動參與者，提高學(xué)生圖學(xué)思維能力和分析問題、解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：工程制圖；混合式教學(xué)；能力培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）42-0128-02

工程制圖是工科專業(yè)的一門主要的學(xué)科基礎(chǔ)課，同時也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過程中，教師講，學(xué)生聽，作為認(rèn)知主體的學(xué)生只能被動地接受教師講授的知識，師生間缺乏互相交流，教師授課積極性不高。如何合理地轉(zhuǎn)變教學(xué)模式是工程制圖教學(xué)面臨的重要問題。在工程制圖教學(xué)中采用現(xiàn)代的教學(xué)理念和模式，多種教學(xué)手段和教學(xué)方法相結(jié)合，計算機(jī)信息技術(shù)與教學(xué)相結(jié)合，在以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持下的混合式教學(xué)模式，使學(xué)生更加快捷地學(xué)習(xí)和理解工程制圖的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的求知興趣，營造互動學(xué)習(xí)環(huán)境，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和可持續(xù)發(fā)展能力[1]。

一、混合式教學(xué)模式設(shè)計

混合式教學(xué)需要將部分在課堂上講授的內(nèi)容移到課堂之外，必須對課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心地重新設(shè)計[2]。將課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行提煉，重新規(guī)劃和編排，將一些難度稍低的內(nèi)容安排學(xué)生利用課外時間通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，利用節(jié)約的課時對重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行詳解[3]。綜合考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)時間安排和作業(yè)量等因素，設(shè)計了“工程制圖”課程混合教學(xué)模式（如圖1所示）。

二、混合式教學(xué)學(xué)習(xí)效果的保證

學(xué)生的學(xué)習(xí)效果如何保證是混合式教學(xué)要解決的重要問題。課堂教學(xué)由教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行檢查和監(jiān)督，而在線學(xué)習(xí)則是要求學(xué)生自己規(guī)劃時間進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，練習(xí)、作業(yè)和測驗(yàn)都是在線完成，為了保證混合教學(xué)的教學(xué)效果，必須對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行管理，我們利用網(wǎng)絡(luò)平臺的管理系統(tǒng)，全程管理學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為。整個教學(xué)內(nèi)容組織和管理包括以下幾點(diǎn)：（1）按照教學(xué)日歷發(fā)布學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求，并向每位學(xué)生發(fā)布其當(dāng)周學(xué)習(xí)情況。如網(wǎng)上互動、在線作業(yè)和測驗(yàn)成績等。（2）按照每個章節(jié)的知識點(diǎn)發(fā)布在線測驗(yàn)題目。在線測驗(yàn)題目類型多樣化，幫助學(xué)生自測對已學(xué)內(nèi)容的掌握程度。（3）加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練。每次課都布置作業(yè)，教師對作業(yè)認(rèn)真批改。加強(qiáng)學(xué)生的繪圖訓(xùn)練，對于一些難點(diǎn)問題和容易出錯的地方，讓學(xué)生自己建立三維模型，這樣很多難以理解的問題都會迎刃而解。（4）在線討論交流。學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)平臺上利用論壇進(jìn)行討論交流，互相取長補(bǔ)短，加強(qiáng)對所學(xué)知識的理解和掌握，把“論壇活躍度”也作為規(guī)定考核的指標(biāo)之一。（5）增加過程考核環(huán)節(jié)。課程期末成績由多個環(huán)節(jié)構(gòu)成，包括在線學(xué)習(xí)過程的成績和線下成績兩大部分。

三、混合式教學(xué)實(shí)踐

將這種混合式教學(xué)模式應(yīng)用到本科學(xué)生教學(xué)中，在我校2015級和2016級機(jī)電工程學(xué)院各專業(yè)中開展試驗(yàn)教學(xué)。在課程的教學(xué)過程中，采用在線學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)。

以“零件構(gòu)型設(shè)計”這部分內(nèi)容為例，混合式教學(xué)的具體實(shí)現(xiàn)過程如下。

1.學(xué)生觀看視頻。在視頻創(chuàng)建過程中，為使學(xué)生在構(gòu)型設(shè)計時建立結(jié)構(gòu)合理性的認(rèn)識，在講授零件結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容時，使學(xué)生認(rèn)識到零件形狀、結(jié)構(gòu)設(shè)計與加工和裝配有關(guān)聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺上有軸類、盤蓋類、叉架類和箱體類四大類典型零件結(jié)構(gòu)和功能分析的視頻資料，通過觀看視頻、動畫和工程圖片等，使學(xué)生理解工程實(shí)踐中的零件實(shí)際結(jié)構(gòu)和加工、裝配過程，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。學(xué)生認(rèn)識到在零件構(gòu)型設(shè)計過程中，需要綜合運(yùn)用多學(xué)科知識，才能使零件的結(jié)構(gòu)合理并能夠滿足使用要求，激發(fā)了學(xué)生對構(gòu)型創(chuàng)新設(shè)計的積極性，強(qiáng)化了對學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)[4]。

2.課堂討論。把學(xué)生分成幾個小組，對零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能進(jìn)行構(gòu)型設(shè)計，并繪制零件草圖。小組中的同學(xué)之間進(jìn)行討論，并查閱有關(guān)資料，確定零件結(jié)構(gòu)方案。每個小組出一位學(xué)生代表本小組匯報零件構(gòu)型的方案，小組之間進(jìn)行互評討論，老師進(jìn)行指導(dǎo)。在討論過程中，提高學(xué)生的表達(dá)能力和思維能力，同時培養(yǎng)學(xué)生互相協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。

3.教師點(diǎn)評和總結(jié)。教師對每組在零件構(gòu)型中存在的問題進(jìn)行分析，對每組完成的零件構(gòu)型過程進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評。對小組成員構(gòu)型出零件的結(jié)構(gòu)合理性分析、功能分析、裝配便利性、答辯情況、小組匯報情況等各個內(nèi)容進(jìn)行綜合評價和總結(jié)。學(xué)生在零件構(gòu)型設(shè)計的教學(xué)過程中，對零件的結(jié)構(gòu)合理性有了正確的認(rèn)識，真正體會到零件構(gòu)型設(shè)計涉及加工、裝配等各方面，需綜合考慮各種因素，才能設(shè)計出更加符合工程實(shí)際、便于加工制造的零件。

四、混合式教學(xué)效果分析

我校學(xué)習(xí)工程制圖課程的機(jī)械類專業(yè)學(xué)生共439人進(jìn)行試驗(yàn)性教學(xué)，教學(xué)過程結(jié)束以后，我們對進(jìn)行混合教學(xué)的學(xué)生進(jìn)行了網(wǎng)上問卷調(diào)查，并對混合教學(xué)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的教學(xué)效果進(jìn)行了比較分析。

1.學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果。問卷調(diào)查結(jié)果表明：85.26%的同學(xué)認(rèn)為混合式教學(xué)有助于對課堂知識的掌握，92.28%的同學(xué)認(rèn)為混合式教學(xué)對自己的課業(yè)知識和綜合能力有提升，81.66%的同學(xué)認(rèn)為混合式學(xué)習(xí)有助于同學(xué)間的協(xié)作研究，73.70%的同學(xué)認(rèn)為混合式教學(xué)能夠增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力。由結(jié)果可知，學(xué)生對混合式教學(xué)模式認(rèn)可度是比較高的。

2.與傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的效果對比。我們針對相同學(xué)時和相同考核標(biāo)準(zhǔn)的班級，以卷面考試成績?yōu)閰⒄?，選擇了混合式教學(xué)的班級和傳統(tǒng)課堂教學(xué)的班級進(jìn)行了對比分析，對考核結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計?；旌鲜浇虒W(xué)比傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)秀率提高了10.01%，及格率提高了12.25%，平均成績提高了7.15分。

通過問卷統(tǒng)計及考核結(jié)果的比對，結(jié)果表明了混合教學(xué)的教學(xué)效果良好。混合式教學(xué)模式不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性，能夠幫助學(xué)生學(xué)會在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行獨(dú)立思考、探究問題、表達(dá)自己的思想。

五、結(jié)束語

混合式教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容經(jīng)過重新編排更加精練，教學(xué)方式和方法多樣化，學(xué)生能夠在較少的學(xué)時下，學(xué)習(xí)更多的教學(xué)內(nèi)容，并且把制圖知識與工程實(shí)際緊密聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識，符合“互聯(lián)網(wǎng)+”時代學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣。通過在線學(xué)習(xí)激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，提高了創(chuàng)新思維能力，教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量都有質(zhì)的飛躍，得到了大多數(shù)師生的認(rèn)可，可以進(jìn)一步推廣到其他專業(yè)的制圖教學(xué)中。

參考文獻(xiàn)：

[1]許國玉，蘭朝鳳.機(jī)械制圖融合式交互課件研究與教學(xué)實(shí)踐[J].圖學(xué)學(xué)報，2015，（6）：961-965.

[2]吳碩，劉志廣，宿艷，王秀云，劉哲，張明旭.分析化學(xué)“翻轉(zhuǎn)課堂”的嘗試與探討[J].中國大學(xué)教學(xué)，2015，（1）：53-56.

[3]吳寧，房琛琛，任燕飛.大班教學(xué)環(huán)境下基于SPOC的混合教學(xué)設(shè)計與效果分析[J].中國大學(xué)教學(xué)，2016，（5）：32-37.

[4]夏萍.基于SPOC平臺的混合式教學(xué)模式[J].紹興文理學(xué)院學(xué)報，2016，（11）：74-77.endprint