基于混合課堂的機(jī)械制圖課堂教學(xué)改革與實(shí)踐

王　鶯，項(xiàng)　春，李增芳，施高萍

(浙江水利水電學(xué)院 機(jī)械與汽車工程學(xué)院，浙江 杭州　310018)

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基于混合課堂的機(jī)械制圖課堂教學(xué)改革與實(shí)踐

王鶯，項(xiàng)春，李增芳，施高萍

(浙江水利水電學(xué)院 機(jī)械與汽車工程學(xué)院，浙江 杭州310018)

摘要：基于混合課堂的教學(xué)理念，以浙江水利水電學(xué)院學(xué)校2015級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化本科專業(yè)的制圖教學(xué)為例，圍繞“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，對(duì)混和課堂教學(xué)過程進(jìn)行了微信、視頻等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段、“知識(shí)+技能+態(tài)度”三位一體的課程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)等多環(huán)節(jié)改革，有效提高了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、繪圖讀圖能力和綜合素質(zhì).

關(guān)鍵詞：混合課堂；機(jī)械制圖；教學(xué)改革

0引言

隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步，企業(yè)對(duì)工程技術(shù)人員的要求越來越高.從畢業(yè)生的跟蹤反饋看，企業(yè)普遍反映我們的畢業(yè)生繪圖讀圖和溝通表達(dá)能力相對(duì)薄弱，無法滿足現(xiàn)代企業(yè)高速發(fā)展的需求[1-2].本文結(jié)合基于混合課堂的教學(xué)理念，對(duì)機(jī)械制圖進(jìn)行課堂教學(xué)改革與實(shí)踐，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，全面提高學(xué)生的繪圖讀圖能力和綜合素質(zhì).

1傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在的不足

1.1學(xué)生個(gè)性化的需求不能滿足

課堂上主要是教師講、學(xué)生聽，與學(xué)生互動(dòng)少，有問題學(xué)生也很少在課堂上提問.學(xué)得快的同學(xué)，很多內(nèi)容他通過自己課前預(yù)習(xí)已經(jīng)掌握，學(xué)得慢的同學(xué)，上課時(shí)跟不上老師的講課進(jìn)度.在傳統(tǒng)課堂上老師照顧不到每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，不利于學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)[3].

1.2學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高

興趣是最好的老師.學(xué)生在課堂上沒有互動(dòng)，只是知識(shí)的被動(dòng)接受者，學(xué)習(xí)提不起興趣，久而久之，學(xué)生思維有很大的依賴性，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展受到抑制[4].學(xué)生課堂上沒有互動(dòng)，學(xué)生提出問題、解決問題的能力就得不到鍛煉.

1.3實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱

課堂上學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的時(shí)間很少，學(xué)生實(shí)踐機(jī)會(huì)少，導(dǎo)致動(dòng)手能力大大減弱，制圖是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，需要不斷激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和實(shí)際動(dòng)手繪圖能力.

1.4網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)開展有限

在線學(xué)習(xí)教師很難對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)督管理.學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題后，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)與同學(xué)或老師的交流較少，教師很難第一時(shí)間得到學(xué)生的反饋信息[5].

為了進(jìn)一步提升學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的積極性，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)受社會(huì)與企業(yè)歡迎人才的目標(biāo)，我們認(rèn)為有必要對(duì)制圖課進(jìn)行教學(xué)改革.

2基于混合課堂的教學(xué)理念

基于混合課堂的教學(xué)，是指把傳統(tǒng)課堂中的面對(duì)面教學(xué)與有組織、有計(jì)劃、有明確學(xué)習(xí)目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)結(jié)合起來,使二者優(yōu)勢互補(bǔ),從而獲得最佳教學(xué)效果[6].學(xué)生在課外時(shí)間先通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)完成制圖知識(shí)點(diǎn)的預(yù)習(xí)，并完成相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)，有問題隨時(shí)與老師線上交流；課堂是教師與學(xué)生之間互動(dòng)的場所，主要用于知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化，解答疑惑，匯報(bào)討論，項(xiàng)目實(shí)踐等，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果.傳統(tǒng)課堂和混合課堂的區(qū)別(見圖1).

圖1　傳統(tǒng)課堂和混合課堂的區(qū)別

混合課堂，把更多的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，學(xué)生從被動(dòng)的接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的推進(jìn)者和指導(dǎo)者.學(xué)生內(nèi)化知識(shí)在課堂，真正由淺入深地掌握制圖知識(shí)點(diǎn)，繪圖、讀圖技能得到有效的訓(xùn)練，并進(jìn)一步提高工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和交流溝通能力.

3基于混合課堂的教學(xué)改革與實(shí)踐

進(jìn)行基于混合課堂的機(jī)械制圖課堂教學(xué)改革與實(shí)踐，既能促進(jìn)制圖教學(xué)效果的提高，又能培養(yǎng)滿足當(dāng)今企業(yè)需要的，具有較強(qiáng)繪圖和讀圖能力，較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和交流溝通能力的人才.

基于混合課堂的機(jī)械制圖課堂教學(xué)改革的基本思路(見圖2).傳統(tǒng)課堂的面對(duì)面教學(xué)與有組織、有計(jì)劃、有明確學(xué)習(xí)目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)、教師線上輔導(dǎo)答疑相結(jié)合.

圖2　混合課堂的教學(xué)思路

這種課堂教學(xué)改革的研究和實(shí)踐，旨在培養(yǎng)滿足企業(yè)需要的，具有較強(qiáng)識(shí)圖和讀圖技能，并有較強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)及綜合應(yīng)用能力的學(xué)生,具體改革內(nèi)容有以下幾方面.

3.1課堂教學(xué)的改革

設(shè)計(jì)的混合課堂教學(xué)(見圖3).學(xué)生先課外觀看教學(xué)視頻，預(yù)習(xí)制圖的知識(shí)點(diǎn)和完成相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)，有問題隨時(shí)與老師線上交流；課堂上則用來面對(duì)面的教學(xué)、小組討論、作業(yè)輔導(dǎo)、項(xiàng)目實(shí)踐、測試等.這種教學(xué)理念充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”，在具體實(shí)施過程中，學(xué)生成為了教學(xué)的主體.教師不僅是講授知識(shí)點(diǎn)，更多的是指導(dǎo)學(xué)生，指導(dǎo)他們?nèi)绾巫晕覍W(xué)習(xí)，如何獲取信息，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)有效解決問題.學(xué)生從“要我學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”.

(1)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)教師端

在浙江水利水電學(xué)院已有的省制圖精品課程網(wǎng)站上，進(jìn)一步完善教學(xué)資源.其中重點(diǎn)制作教學(xué)視頻，每個(gè)視頻包括制圖某模塊一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講解，有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，另外，也便于復(fù)習(xí)和鞏固知識(shí)點(diǎn).“90后”大學(xué)生微信是他們手機(jī)的標(biāo)配，因此我們建立了微信公眾平臺(tái)：“機(jī)械制圖微課程zjweu”(見圖4)，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)錄制5 min微視頻，微信公眾平臺(tái)推送學(xué)生，無時(shí)不課堂，無處不教室，翻轉(zhuǎn)課堂水到渠成.

圖3　基于混合課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)

圖4　微信公眾平臺(tái)：“機(jī)械制圖微課程zjweu”

教學(xué)視頻的制作充分利用了2014年浙江大學(xué)發(fā)起的高校同盟“同時(shí)異地《工程圖學(xué)》”公開課的部分教學(xué)資料.，通過“慕課”募集許多優(yōu)秀教師的講課課件，消化吸收后制作成短小精悍的教學(xué)視頻.

學(xué)習(xí)任務(wù)單則主要根據(jù)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的題目供學(xué)生練習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生積極、持續(xù)地參與自主學(xué)習(xí).學(xué)生學(xué)習(xí)后帶著問題到課堂上參與討論.先學(xué)后教，使學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握得更加透徹，學(xué)習(xí)的動(dòng)力更足.

(2)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)生端

學(xué)生通過微信觀看教學(xué)視頻進(jìn)行自主預(yù)習(xí)，達(dá)到對(duì)知識(shí)點(diǎn)的基本理解.在此基礎(chǔ)上，接收教學(xué)任務(wù)完成作業(yè).在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中遇到問題可隨時(shí)與老師、同學(xué)交流，也可在課堂上提出，由老師幫助解決.可再次觀看教學(xué)視頻，加深理解、復(fù)習(xí)和鞏固知識(shí)點(diǎn).

(3)面對(duì)面教學(xué)教師端

混合課堂顛覆“老師講授+學(xué)生作業(yè)”的教學(xué)過程，主要通過互動(dòng)來完成教學(xué)，教師通過提前在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上了解到的學(xué)習(xí)問題，在課堂上有針對(duì)性地給予有效講解和輔導(dǎo).課堂中教師主要進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化、作業(yè)講評(píng)、答疑、問題討論、項(xiàng)目指導(dǎo)、聽取匯報(bào)和總結(jié)反饋，師生之間進(jìn)行深入交流，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的內(nèi)化和應(yīng)用.

(4)面對(duì)面教學(xué)學(xué)生端

學(xué)生課堂上主要是進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化，學(xué)生向老師展示自己的作業(yè)情況，向老師反饋?zhàn)约簩W(xué)習(xí)中遇到的問題，就某一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入討論、學(xué)習(xí)等，并動(dòng)手實(shí)踐老師精心設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，以及進(jìn)行過程化考試.其中項(xiàng)目設(shè)計(jì)以任務(wù)驅(qū)動(dòng)，分組講解，各組討論交流的方式進(jìn)行，每組選取代表表達(dá)自己組內(nèi)項(xiàng)目的完成情況，教師點(diǎn)評(píng)、提問、參與討論、總結(jié)反饋.

3.2考核辦法的改革

機(jī)械制圖是一門理論性很強(qiáng)，又與實(shí)際緊密相結(jié)合的課程.在以往的考核中，一直采用期末閉卷考試的形式進(jìn)行考核，其弊端逐漸顯現(xiàn)：一些學(xué)生平時(shí)不努力，只在考試前幾天突擊復(fù)習(xí)，雖然能在考試中得高分，但在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中表現(xiàn)出不能將制圖理論與方法應(yīng)用于實(shí)際工程中.為了使學(xué)生理論基礎(chǔ)和知識(shí)綜合運(yùn)用的能力有明顯地提高，在課程考核中采用了“知識(shí)+技能+態(tài)度”三位一體的評(píng)價(jià)方式，重點(diǎn)一個(gè)完整的學(xué)期來考察學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)、知識(shí)綜合運(yùn)用能力等掌握的情況.

學(xué)生成績由態(tài)度、知識(shí)、技能三大塊組成.態(tài)度分根據(jù)課前觀看視頻及完成作業(yè)情況、上課考勤情況等評(píng)定，占30%；知識(shí)分由平時(shí)的過程化考試成績評(píng)定，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)模塊設(shè)計(jì)相應(yīng)的過程化考試試題，每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)1套試題，成績計(jì)入最后總評(píng)成績，占40%；技能分由動(dòng)手實(shí)踐操作的項(xiàng)目完成情況、小組討論交流情況評(píng)定，占30%，其中項(xiàng)目與企業(yè)技術(shù)人員共同設(shè)計(jì)，如零件圖和裝配圖的識(shí)讀和繪制等，采用真實(shí)案例考核學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力.所設(shè)計(jì)的綜合評(píng)價(jià)體系(見圖5).此評(píng)價(jià)體系對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)更客觀、準(zhǔn)確.這種考核形式倡導(dǎo)學(xué)生平時(shí)努力學(xué)習(xí)，真正掌握知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，真正具備讀圖和繪圖的技能，從而避免學(xué)生依賴期末考試突擊.

3.3混合課堂教學(xué)的具體實(shí)施

信息化和網(wǎng)絡(luò)化高度發(fā)達(dá)的時(shí)代，相關(guān)技術(shù)足以支持這種混合課堂教學(xué)的實(shí)施.這種教學(xué)方法要求學(xué)生有很高的自律性和意志力，應(yīng)用到本科學(xué)生教學(xué)中更容易推廣，因此我們在學(xué)校2015級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化本科專業(yè)中開展試點(diǎn)活動(dòng).

課程的實(shí)施過程(見圖6)，在整個(gè)實(shí)施過程中，以學(xué)生為主體，教師主要起指導(dǎo)與引導(dǎo)作用.教學(xué)改革同時(shí)還有效培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力、溝通表達(dá)能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力.

圖6　課程的實(shí)施過程

圖7以“繪制零件圖”這一知識(shí)點(diǎn)為例，闡述混合課堂教學(xué)的具體實(shí)現(xiàn)過程.

圖7　“繪制零件圖”知識(shí)點(diǎn)實(shí)施過程

(1)學(xué)生觀看視頻

教師結(jié)合機(jī)械行業(yè)設(shè)計(jì)制造要求，與企業(yè)技術(shù)人員共同創(chuàng)建教學(xué)視頻和設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.學(xué)習(xí)平臺(tái)上有齒輪油泵、機(jī)用虎鉗、沖壓模等部件的工作原理演示以及拆裝過程，學(xué)生觀看視頻后對(duì)部件的工作原理和各零部件的裝配關(guān)系有了基本的了解.在此基礎(chǔ)上，完成此知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)任務(wù)，徒手畫出部件的裝配示意圖.

(2)課堂小組討論階段

由5人組成一個(gè)小組，對(duì)實(shí)物進(jìn)行拆裝和測繪，完成零件圖的繪制.小組中各成員之間進(jìn)行零件圖表達(dá)方案的探討確定，有疑問請(qǐng)老師幫助解決.小組代表用PPT進(jìn)行項(xiàng)目匯報(bào)，匯報(bào)本小組零件圖的繪制思路及過程，其他小組進(jìn)行互評(píng)提問，老師進(jìn)行引導(dǎo)、歸納和總結(jié).在這一過程中，提高學(xué)生的口頭表達(dá)能力、文字處理能力，同時(shí)對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)，有助于進(jìn)一步掌握知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容.

(3)教師評(píng)價(jià)總結(jié)

教師對(duì)零件圖中存在的問題進(jìn)行剖析，對(duì)零件圖繪制完成的整個(gè)過程進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià).總結(jié)細(xì)分為對(duì)小組成員零部件拆裝情況、工程圖設(shè)計(jì)質(zhì)量、時(shí)間利用情況、小組答辯情況、項(xiàng)目組報(bào)告情況等各個(gè)階段綜合評(píng)價(jià).

4結(jié)語

通過將基于混合課堂的教學(xué)理念運(yùn)用于2015級(jí)本科專業(yè)的制圖教學(xué)，不僅提高了制圖的教學(xué)效果，更重要的是使學(xué)生從“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”，有效提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，在項(xiàng)目實(shí)踐中進(jìn)一步培養(yǎng)了工程應(yīng)用能力和學(xué)生的工程綜合素養(yǎng)，從期末測試看，2015級(jí)學(xué)生的繪圖和讀圖能力相對(duì)于2014級(jí)學(xué)生來說優(yōu)秀比例提高了5個(gè)百分點(diǎn).今后我們將繼續(xù)充實(shí)和完善省制圖精品課程的建設(shè)內(nèi)容，提供更多網(wǎng)上教學(xué)資源，希望此類教學(xué)改革在各院校起到示范作用，進(jìn)一步在浙江水利水電學(xué)院各專業(yè)以及各高校推廣應(yīng)用.

參考文獻(xiàn)：

[1]何船.基于新建本科院校《工程制圖》課程的混合教學(xué)模式研究[J].科教縱橫，2014(8)：272-273.

[2]林崢.機(jī)械制圖課實(shí)施有效教學(xué)策略的研究[J].科教導(dǎo)刊，2014(8)：105-107.

[3]劉引紅.混合學(xué)習(xí)環(huán)境下師范生教學(xué)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)策略研究[D].上海:上海師范大學(xué)，2010.

[4]周紅春.基于Blackboard學(xué)習(xí)平臺(tái)的混合學(xué)習(xí)模式的探索與實(shí)踐[J].課程與教學(xué)，2011(2)：88-90.

[5]李迎.基于高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的混合教學(xué)模式的應(yīng)用研究[D].南昌:南昌大學(xué),2014.

[6]羅東梅.混合學(xué)習(xí)模式下的教學(xué)過程設(shè)計(jì)與實(shí)施[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2010(10)：36-39.

[7]侯建軍.基于混合學(xué)習(xí)的大學(xué)英語教學(xué)實(shí)踐與研究[J].電化教育研究，2010(5)：108-111.

[8]李琳.基于慕課的大學(xué)英語混合型教學(xué)模式構(gòu)建中存在的問題探究[J].科技視界,2015(4):34-35.

[9]熊小麗.基于混合學(xué)習(xí)理念的大學(xué)教學(xué)改革研究——以兩門課程的教學(xué)實(shí)踐為例[D].南寧:廣西師范學(xué)院,2014.

[10]汪燕，鄭蘭琴.實(shí)踐、反思與交流：聚焦國際混合式教學(xué)研究[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究,2010(5)：7-11.

Teaching Reform and Practice of Mechanical Drawing Based on Mix Class

WANG Ying, XIANG Chun, LI Zeng-fang, SHI Gao-ping

(College of Mechanical and Automotive Engineering, Zhejiang University of Water Resources and Electric Power, Hangzhou 310018, China)

Abstract:More and more companies reflect drawing reading ability and communication skills of university graduates are relatively weak. The disadvantages of traditional drawing teaching, such as students’ low learning interest, less class participation interaction and son on, are discussed. In order to develop students’ interest in learning drawing, and to improve the graduates’ popular with the society and the enterprises, it is necessary to adopt teaching reform in drawing class. Based on mix class teaching concept, the teaching reform and practice of Mechanical Design Manufacturing and Automation for 2015 undergraduates is carried out. It greatly improves the students’ practical ability, drawing reading ability and comprehensive quality.

Key words:mix class; Mechanical Drawing; teaching reform

收稿日期：2015-12-10

基金項(xiàng)目：浙江省2015年度高等教育課堂教學(xué)改革項(xiàng)目(KG2015506);浙江省2013年度高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目(JG2013204)

作者簡介：王鶯(1978-)，女，浙江杭州人，副教授，主要從事機(jī)械制圖、CAD、CAM的教學(xué)及研究工作.

中圖分類號(hào)：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1008-536X(2016)04-0082-05