畫法幾何及土木工程制圖微課教學改革與實踐

摘要：畫法幾何及土木工程制圖是高等院校土木類專業(yè)必修的技術基礎課。文章針對教學中存在的主要問題，對該課程開展微課適應性研究，演繹微課教學制作過程，總結并分析提高課程教學質量的過程與策略，推進微課在高等教育中的應用。

關鍵詞：畫法幾何；工程制圖；微課

中圖分類號：G6420文獻標志碼：A文章編號：10052909（2015）06016703畫法幾何及土木工程制圖是高等學校工科各專業(yè)必修的技術基礎課，著重培養(yǎng)學生繪圖、讀圖、圖解分析及創(chuàng)新能力，是工科學生最早接觸的技術課程之一[1]，對未來工程師素質的培養(yǎng)具有重要意義。由于被公認為既抽象又難學的專業(yè)技術基礎課程，剛進入大學的新生在學習畫法幾何及土木工程制圖課程時往往力不從心，影響后續(xù)專業(yè)課程的學習。如何改變畫法幾何及土木工程制圖傳統(tǒng)教學，讓學生從枯燥、抽象的學習方式中解放出來，提高學生學習主動性變得尤為重要。隨著信息技術的發(fā)展，以微課為代表的教育創(chuàng)新技術應運而生[2]。微課作為互聯(lián)網(wǎng)時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、趣味性高等特點在高校課程教學改革中得到迅速推廣[3]。文章在畫法幾何及土木工程制圖傳統(tǒng)教學中引入微課資源，旨在提高該課程教學質量。

一、 畫法幾何及土木工程制圖課程教學中存在的主要問題

（一）師生雙方負擔過重

畫法幾何及土木工程制圖課程一般安排在第一學期開設，而學生剛進入大學，還未適應大學上課模式，課程的抽象性和復雜性又造成學生難以對學習內容產生共鳴，抽象難懂的理論知識易滋生學生的消極情緒，產生畏懼甚至厭學情緒，直接影響課程的教學質量。隨著教學改革的推進，高校土木工程專業(yè)畫法幾何及土木工程制圖的總課時已由95課時壓縮到76課時，教學時數(shù)不斷減少，教學內容卻有增無減，教學要求不斷提高。在有限的課時內把畫法幾何及土木工程制圖內容傳授完畢，只能采取“滿堂灌”形式，教師講得累，學生聽得也累，教學效果不理想。（二） 傳統(tǒng)教學資源落后

畫法幾何及土木工程制圖課程的授課特點是傳遞的信息量大，信息結構復雜。傳統(tǒng)教學中黑板作圖結合掛圖、模型的教學方式缺乏生動性，操作費時，很大程度上制約了課堂時間的有效利用。近年來，國家不斷加大教育基礎設施的投資，多媒體教室逐漸在全國高校范圍內普及。充分利用多媒體資源使畫法幾何及土木工程制圖教學過程變得生動、形象，同時能增加課程信息量。但是，多媒體課件時間長，文件容量大，知識點集中，面對課堂上大量PPT圖片的切換，學生往往應接不暇，來不及理解作圖過程，課下學生利用課件復習時又缺乏聲音的講解，學習集中度和持久度不高，對單個知識點的把握不夠清晰，教學信息的傳遞效率大打折扣。

馮欣蕊畫法幾何及土木工程制圖微課教學改革與實踐

（三）實踐性環(huán)節(jié)薄弱

在教學時數(shù)日趨緊張的情況下，為保證教學內容的連貫性，不少學校以減少實踐性環(huán)節(jié)來彌補授課時間的不足，習題課、制圖課、測繪課等能刪就刪。但這些環(huán)節(jié)正是教師與學生溝通了解的最好機會，有利于課堂內容的消化、理解和實際運用，更是學生創(chuàng)造能力和動手能力的培養(yǎng)基礎。剛進入大學校園的新生缺乏生產實踐基礎，對抽象難懂的理論知識難以產生共鳴，實踐性環(huán)節(jié)的緊縮使學生只能通過圖片了解工程構件構造，不利于培養(yǎng)其空間思維能力。大學培養(yǎng)的是學習型、創(chuàng)造型人才，而非記憶高手。實踐性環(huán)節(jié)的削減不僅影響了制圖課程的教學質量，也削弱了工科學生的學習創(chuàng)造能力。

二、畫法幾何及土木工程制圖課程的微課適應性研究

畫法幾何及土木工程制圖是一門既有系統(tǒng)理論又有較強實踐性、學習難度較大的專業(yè)基礎課?；谏鲜霎嫹◣缀渭巴聊竟こ讨茍D課程的特征，本課程的學習有必要進行知識點的切割和整合。將畫法幾何及土木工程制圖的復雜內容切分為各個獨立的小知識點，克服學生學習集中度和持久度不高的困難，提高學生對授課內容的理解和把握度。

微課是以微型教學視頻為主要載體，圍繞某個知識點或教學環(huán)節(jié)而設計開發(fā)的新型情景化網(wǎng)絡課程資源，是在傳統(tǒng)課堂教學的基礎上繼承和發(fā)展起來的一種新型教學形式，整體視頻一般控制在5～10分鐘。微課一般只講授一個知識點，使授課目的更明確、主題更突出，學生的注意力更易集中。微課教學，通過動畫、音頻和視頻講解，只用5～10分鐘就能展現(xiàn)課堂的重要內容，這樣就可把課堂上盡可能多的時間留給學生練習。學生可通過手機、平板電腦等移動終端，利用自己的零散時間來快速學習自己想要了解的知識點或教師在課堂上講授的教學內容，完成教學過程的預習和復習。這樣教師即可節(jié)約更多時間指導學生，答疑解惑或進行實踐訓練，讓學生通過獨立探究完成學習任務，最終變教師的主體地位為導演角色，使學生成為學習的主體，提高學生學習效率。

三、畫法幾何及土木工程制圖微課教學改革與實踐

（一）合理確定畫法幾何及土木工程制圖微課的選題

微課可以應用于新知識理解、課程難點及重點點撥、引導學生總結規(guī)律、練習鞏固等各個教學環(huán)節(jié)。由于微課不是課堂的實錄錄像，需要在短時間內把學生的注意力調動起來，在選題上要短而精，讓學生看完視頻就能學會某個知識點或某個技能。其次，畫法幾何及土木工程制圖內容較為抽象、枯燥，不可能像文科類課程那樣引經據(jù)典，娓娓道來。因此，不是所有的知識點都適合微課。通過參考本課程的教學大綱及所使用教材內容，分析不同層次學生的反饋意見，筆者認為新知識理解和課程重難點點撥是最適合微課教學的兩個環(huán)節(jié)，其中最適合制作成微課的知識點包括：點、線、面的投影作圖過程，軸測圖的作圖過程，組合體投影圖的繪制及尺寸標注，建筑施工圖和結構施工圖的表達，結構構件詳圖的表達，等等。結合生活或生產實踐中的一些真實案例，讓學生置身于生產實踐，感受畫法幾何及土木工程制圖在生產中的作用，認真學好該門課程，打好專業(yè)基礎，才能為后續(xù)專業(yè)課的學習和未來職場工作助一臂之力。

（二）畫法幾何及土木工程制圖微課的制作與課堂應用

畫法幾何及土木工程制圖是一門抽象性、邏輯性和實踐性較強的專業(yè)基礎課，要在較短的時間內激發(fā)學生的學習興趣，其微課形式可以采用現(xiàn)場解說、操作演示和解題推理等方式進行，盡可能選擇企業(yè)中有代表性的經典案例，結合PPT、生產現(xiàn)場視頻、聲音解說、畫面字幕、三維動畫和三維模型等多種元素，實現(xiàn)復雜內容簡單化、簡單內容趣味化，從而在極短時間內吸引學生注意力，提高學生的學習興趣，加強對課程內容的理解。

文章以畫法幾何及土木工程制圖課程中的知識點“鋼筋混凝土梁詳圖”為例，談談微課的制作和課堂應用?！颁摻罨炷亮涸攬D”是畫法幾何及土木工程制圖課程中土木工程專業(yè)圖的第一個子項目“鋼筋混凝土構件圖”中的第二個子項目，也是該課程最重要的項目之一。本部分教學設計，旨在培養(yǎng)學生正確識讀鋼筋混凝土梁立面圖，正確繪制鋼筋混凝土梁斷面圖，編寫鋼筋表，掌握鋼筋標注方法。在45分鐘的課堂時間內使毫無專業(yè)基礎的學生掌握鋼筋混凝土梁構件詳圖并不容易，學生甚至無法分清何為受力筋，何為架立筋，何為箍筋。為此，筆者提前采用手機錄制了微課，到某建筑工地施工現(xiàn)場，對還未澆筑混凝土的鋼筋梁進行現(xiàn)場解說，拍攝鋼筋綁扎過程，同時配以聲音解說，重點解說受力筋、架立筋、彎起鋼筋和箍筋的規(guī)格、型號及在梁內分布情況，配以現(xiàn)場繪制簡圖，使學生對鋼筋混凝土梁構件的構造、配筋情況及詳圖的繪制要點有更直觀的了解。同時拍攝了鋼筋混凝土板、基礎、柱的鋼筋配置圖片，以便相關構件的課堂講解。整個拍攝過程約1小時，經過會聲會影軟件的剪輯，最終微課時間控制在8分鐘以內。其中知識點的導入1分鐘，鋼筋混凝土梁中鋼筋構造、現(xiàn)場解說及詳圖繪制6分鐘，引導學生自行識讀教材圖樣1分鐘。上課前，播放制作好的微課，既節(jié)約教師講解演示時間，又減輕教師勞動強度。觀看視頻學習更能調動學生注意力。課后布置作業(yè)“鋼筋混凝土構件詳圖習題及繪圖”，從作業(yè)完成情況來看，正確率達到92%，比未采用微課教學班級的正確率高18%，課后，學生普遍反饋微課的引入調動上課注意力，提高了學習積極性，使鋼筋混凝土構件的學習更加形象直觀，知識點更易理解，做作業(yè)感覺不那么吃力。教學實踐證明，微課對學生學習該部分鋼筋混凝土梁構件詳圖內容是行之有效的，對學習相關構件詳圖內容具有指導作用。通過課程的學習，學生能掌握鋼筋混凝土梁立面圖、斷面圖的畫法，同時加強了學生對學習內容的理解。

四、結語

微課制作是當今微時代的一種嶄新技術手段，同微信、微博等微時代著名產物一樣，微課制作和發(fā)展仍然需要不斷的完善和鉆研。在微課的設計和制作中，應以學生為主體，選題在滿足學習者需求的前提下趣味化、形象化，激發(fā)學生對畫法幾何及土木工程制圖課程的學習興趣，使碎片化學習成為可能。微課作為一種獨特教學方式，隨著研究的不斷深入，必將在今后高等教育中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻：

[1]牟萍，蔣暉，劉德炎.淺析畫法幾何及畫法幾何及土木工程制圖教學策略[J].教育教學論壇，2015，12（3）：166-167.

[2]方擁香.基于微課的導學模式設計研究[J].教學與管理，2015（2）：106-109.

[3]黎耀.淺談微課在中職機械制圖教學中的應用[J].教育觀察，2015，4（8）：21-22.

Teaching reform and practice of descriptive geometry and civil

engineering drawing course based on the micro class

FENG Xinrui

（College of Civil Engineering and Architecture， Hainan University， Haikou 570228， P. R. China）

Abstract： Descriptive geometry and civil engineering drawing is a basic course for engineering majors in higher education. Based on problems in the teaching process， the adaptability of micro class on the course was researched and the micro class production process was interpreted. The practice proved that the micro class can improve the teaching quality. It has a practical value in promoting application of micro class in higher education.

Keywords： descriptive geometry； engineering drawing； micro class