基于混合式教學(xué)的機械制圖教學(xué)設(shè)計

孫霽雯 楊春波

（長春師范大學(xué)，吉林 長春 130000；松原市教育學(xué)院，吉林 松原 138000）

如何深化教學(xué)改革，做好疫情結(jié)束后的教學(xué)銜接，是每一位承擔(dān)一線教學(xué)任務(wù)的教師所需要思考的。對混合式教學(xué)進行探索和實踐，可以進一步深化教育教學(xué)改革，推動人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新，促進信息技術(shù)與教學(xué)深度融合，提升教學(xué)質(zhì)量和教師教學(xué)水平，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和實踐操作能力。

機械制圖是工科類高等院校機械大類專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程之一，一般開設(shè)在大一上學(xué)期，它作為機械行業(yè)的通用語言，是從事相關(guān)工作所需要的必備技能，也是學(xué)生在大學(xué)期間進一步學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)機械制圖，要求學(xué)生有一定的空間想象能力，隨著多媒體設(shè)備的普及，如今的機械制圖課上教師一般通過語言描述、板書、課件等手段授課，配合動畫、視頻和實物展示來培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。這相較于傳統(tǒng)授課模式已有了很大進步，但仍有不足。一方面教具數(shù)量有限、圖片動畫靈活度不夠、板書示范繪圖過于耗時等等；而另外一方面，陳舊的教學(xué)手段，無法與后續(xù)課程很好的銜接，并且也很難激發(fā)學(xué)生對專業(yè)領(lǐng)域主動探索的興趣。因此，充分利用高速發(fā)展的信息化技術(shù)和疫情期間線上教學(xué)的經(jīng)驗進行混合式教學(xué)，是機械制圖教學(xué)改革路上一個值得深入挖掘探索的方向。

一、混合式教學(xué)設(shè)計思路

混合式教學(xué)分為線上教學(xué)和線下教學(xué)，傳統(tǒng)的混合式教學(xué)采用線上自主學(xué)習(xí)，線下輔助指導(dǎo)的形式進行教學(xué)。這種教學(xué)模式使學(xué)生更加有效利用時間的同時也可以訓(xùn)練學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。如何在利用豐富的多媒體信息化資源的同時讓傳統(tǒng)的“板書教學(xué)”以另一種形式進入線上課堂，并且不浪費線下教學(xué)學(xué)時重復(fù)授課而是充分進行作圖實踐，讓學(xué)生真正的做到“看得懂、想得通、畫得好”，是當(dāng)下混合式教學(xué)設(shè)計的重要思路。本人從以下三個方面對機械制圖課程進行教學(xué)設(shè)計。

首先，教學(xué)前期分析與準(zhǔn)備，除最基本的分析教學(xué)內(nèi)容、確定教學(xué)目標(biāo)、確定教學(xué)重點難點之外，還要充分了解當(dāng)前所面臨的新形勢、新環(huán)境、新需求。老師的教育理念以及教學(xué)方法都要做到與時俱進，才能更好的與新時代環(huán)境背景下成長起來的學(xué)生進行溝通和交流。

其次，線上與線下教學(xué)設(shè)計，二者分別代表學(xué)與練，要做到理論與實踐相結(jié)合，線上線下銜接自然，二者融會貫通。線上部分主要涉及課前回顧設(shè)計、新課導(dǎo)入設(shè)計、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)互動設(shè)計、課堂練習(xí)設(shè)計和課后總結(jié)設(shè)計。例如，利用直播軟件進行線上教學(xué)會有延遲，教師則需要有效地進行互動設(shè)計來規(guī)避延遲所導(dǎo)致的時間損失。同時也可利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源倡導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后拓展，做到真正的以學(xué)生為中心展開教學(xué)活動。線下部分主要包括線上教學(xué)回顧、布置并說明作圖作業(yè)內(nèi)容、指導(dǎo)作圖方法以及對作業(yè)進行評價與分析。線下教學(xué)是線上教學(xué)的延續(xù)，通過線下作圖實踐環(huán)節(jié)來鞏固線上所學(xué)理論，利用實物教具、多媒體課件輔助學(xué)生理解點、線、面、體在二維圖紙和三維空間里不同的表現(xiàn)形式，然后通過對學(xué)生作業(yè)的展示、分析與評比來激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、競爭學(xué)習(xí)的積極性。

最后，進行客觀有效的教學(xué)評價。教學(xué)評價與反思不僅僅是教師對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價，也包含學(xué)生對教師課堂教學(xué)表現(xiàn)的評價。通過學(xué)生的評價進行反思是教師鍛煉專業(yè)技能、提升教學(xué)水平重要手段之一，在不斷的反思中查缺補漏，優(yōu)化和完善教學(xué)設(shè)計，升級教學(xué)理念，在每一次教學(xué)實踐中都要盡己所能做到最好。

二、教學(xué)前期分析與準(zhǔn)備

在開課前進行教學(xué)分析與準(zhǔn)備工作是教學(xué)活動能否順利展開的必要條件。首先，本人從以下幾個方面進行教學(xué)分析與準(zhǔn)備。

1、對課程分析與準(zhǔn)備

機械制圖作為機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程，經(jīng)歷過多年的沉淀和優(yōu)化，對于課程體系、教學(xué)過程和考核方式等已經(jīng)形成了一套相對完善且統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在課上所使用的每個教學(xué)經(jīng)典案例都能充分的涵蓋所需的理論知識，然而注重傳統(tǒng)與經(jīng)典，則會忽略高速發(fā)展的現(xiàn)代技術(shù)需求，老舊的經(jīng)典案例已與時代脫節(jié)，有些課上所用的測繪工具甚至已經(jīng)被淘汰。在新工科理念的指導(dǎo)下，培養(yǎng)新工科人才更應(yīng)注重于專業(yè)知識與產(chǎn)業(yè)需求的契合程度，從而適應(yīng)新一輪的科技革命。對于課上教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)摒棄陳舊案例，多引進新的技術(shù)案例、新的產(chǎn)品案例，從而激發(fā)學(xué)生對專業(yè)的熱情，主動探索學(xué)習(xí)，使學(xué)生對本專業(yè)產(chǎn)生歸屬感、自豪感和使命感。

2、對學(xué)生分析與準(zhǔn)備

我國正處于高校擴招、高等教育大眾化快速發(fā)展的歷史階段，同時也處于新型冠狀病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19）肆虐的特殊時期，即將步入大學(xué)校園的2020 級學(xué)生身上不可避免的存在著歷史特殊性。經(jīng)歷了長達半年的居家隔離使得高考沖刺階段只能通過臨時組織的線上教學(xué)和線下自學(xué)來完成，有些地區(qū)學(xué)生受疫情反復(fù)的影響還經(jīng)歷了復(fù)學(xué)又隔離的階段，這對于高三考生來說勢必會造成心理上和身體上的雙重壓力，影響了復(fù)習(xí)效率和高考發(fā)揮。新生入學(xué)后，或?qū)⒚媾R以校園為單位的封閉式學(xué)習(xí)，這與學(xué)生所憧憬的大學(xué)校園生活產(chǎn)生沖突。面對這批經(jīng)歷了特殊時期的學(xué)生，教師在進行教學(xué)準(zhǔn)備的時候需要針對普遍存在的心理素質(zhì)、基礎(chǔ)薄弱等問題而有所調(diào)整。對此，本人對教學(xué)內(nèi)容做出了些許改動，將在課堂上側(cè)重于基礎(chǔ)知識的講解，并增加與學(xué)生的互動，在教學(xué)的同時也注重對學(xué)生心理的疏導(dǎo)。

3、對教材分析與準(zhǔn)備

本課程選用了胡建生教授主編的《機械制圖（少學(xué)時）第3 版》。該教材囊括了制圖的基本知識和技能、投影基礎(chǔ)、組合體、軸測圖、圖樣的基本表示法、圖樣中的特殊表示法、零件圖和裝配圖，并有配套的習(xí)題集。教材和習(xí)題集配置大量的三維實體模型（附帶配音動畫演示）；教材例題所附的二維碼方便學(xué)生學(xué)習(xí)時參考作圖過程和三維實體模型；習(xí)題集所有題目答案都配置由教師掌控的二維碼，教師可根據(jù)教學(xué)的實際狀況，隨時選擇某道題的二維碼，發(fā)送給任課班級的群或某個學(xué)生。

三、線上與線下教學(xué)設(shè)計

線上線下混合式教學(xué)的宗旨線上學(xué)、線下練。采用一節(jié)線上、一節(jié)線下的形式穿插授課。線上教學(xué)中課堂講授是主要的教學(xué)方法，在教學(xué)過程中應(yīng)特別注意由感性認識到理性認識，從簡單到復(fù)雜，逐步掌握投影理論知識，建立空間概念，完成由物畫圖到依圖到想物的兩次轉(zhuǎn)化，達到熟練地運用“形體分析法”和“線面分析法”識讀機械圖樣的教學(xué)目的。本課程在教學(xué)中必須注重以識讀為主，識讀和繪圖相結(jié)合，以繪圖促識圖的原則。由于本課程實踐性較強，在線下教學(xué)中，必須充分注意講和練的結(jié)合，制圖教學(xué)與生產(chǎn)實習(xí)相結(jié)合，要盡量利用與本專業(yè)有關(guān)的零部件圖例或?qū)嵨锝M織作圖實踐。

線上教學(xué)設(shè)計，以相貫線為例。兩立體相交稱為相貫，其表面產(chǎn)生的交線稱為相貫線。相貫線在機械制圖中屬于難點，多數(shù)情況下，相貫線是閉合的空間曲線或折線，在日常生活中往往被人所忽略，因此，初次接觸的學(xué)生很難直接想象出它的空間形貌。為了便于學(xué)生理解，在導(dǎo)入新課的過程中可以利用CATIA 軟件創(chuàng)建三維模型，讓課件上的例圖“動”起來。在建模的過程中，學(xué)生可以更加直觀的理解相貫線的形成機理，有利于對相貫線畫法的學(xué)習(xí)。同時，教師運用CATIA軟件輔助教學(xué)，也會激發(fā)學(xué)生對該軟件的興趣，為后續(xù)《CATIA 基礎(chǔ)》課程的學(xué)習(xí)作鋪墊。關(guān)于相貫線畫法的講授，因為線上教學(xué)的局限性，無法采用傳統(tǒng)板書的形式示范畫法，這里使用了Wacom 手寫板輔助教學(xué)，讓課件變?yōu)楹诎?，擺脫線上教學(xué)無法板書的桎梏。課堂互動方面，利用釘釘平臺的“彈幕”、“連麥”等功能，可以隨時解答學(xué)生提出的問題，同時也可以把控學(xué)生聽課狀態(tài)。課后復(fù)習(xí)可以利用釘釘平臺實用的回放功能，這是線下教學(xué)所無法比擬的，學(xué)生可以針對自己薄弱的部分隨時查看教學(xué)視頻，加深學(xué)生對知識點的理解與記憶，從而達到教學(xué)目標(biāo)。

線下教學(xué)設(shè)計，主要以學(xué)生動手作圖為主，訓(xùn)練內(nèi)容根據(jù)前一節(jié)線上教學(xué)所學(xué)內(nèi)容，配合習(xí)題集進行練習(xí)。線下教學(xué)需要注意的是切忌占用過長時間重復(fù)理論知識，適當(dāng)復(fù)習(xí)有助于鞏固知識點，但要避免重復(fù)教學(xué)。為激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，線下教學(xué)除基礎(chǔ)訓(xùn)練之外，還可以以分組的形式互相批改同學(xué)之間的圖紙，利用多媒體設(shè)備展示在大屏幕上由小組成員來點評，指正錯誤的過程也是一個學(xué)習(xí)的過程。這種互動模式，是將發(fā)言權(quán)有教師轉(zhuǎn)交給學(xué)生，以教為學(xué)，有助于學(xué)生培養(yǎng)自學(xué)能力、表達能力、合作能力。

四、客觀有效的教學(xué)評價

教師可利用釘釘平臺簽到功能、直播觀看時長統(tǒng)計功能、線上提交作業(yè)功能對學(xué)生的課堂表現(xiàn)情況和作業(yè)任務(wù)完成情況實施線上教學(xué)評價；線下部分則通過課堂作業(yè)完成情況進行教學(xué)評價。評價的目的是為了督促學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)、激勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)，適當(dāng)?shù)墓膭钫呤箤W(xué)生獲得成就感，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。

結(jié)語

機械制圖這門課程需要學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中進行大量的作圖實踐，線上線下混合式教學(xué)的模式正是根據(jù)這一需求，合理的規(guī)劃教學(xué)時間，線上理論精簡干練、易學(xué)易懂，線下課堂把更多的時間留給學(xué)生提高作圖能力，使學(xué)生真正做到看得懂、想得通、畫得好。利用先進的信息化教學(xué)手段的同時也不忽視最基礎(chǔ)的專業(yè)能力培養(yǎng)，讓學(xué)生得到全方位、多角度的鍛煉，為國家新工科建設(shè)輸送更多基本功扎實、專業(yè)素質(zhì)高的人才。