混合式教學(xué)方法在《工程制圖》課程中的應(yīng)用

雷歌

摘要：為滿足我校“三度”課程建設(shè)要求，在分析了目前《工程制圖》教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本文對應(yīng)用型本科高校該課程教學(xué)新模式進(jìn)行了探索。根據(jù)知識難易程度及培養(yǎng)目標(biāo)，提出采用翻轉(zhuǎn)課堂、項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)、引入CAD軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)等混合式教學(xué)手段，旨在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、工程化思維能力等綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂;項(xiàng)目化教學(xué);混合式教學(xué)

0 ?引言

當(dāng)今社會對高水平、高技能的應(yīng)用型人才需求不斷增長。而對于教育者而言，教師在教學(xué)過程中不但要教會懂得學(xué)生理論知識，探索、研究方法，更要凸顯出知識應(yīng)用技能和自主創(chuàng)新能力?！豆こ讨茍D》課程通過理論講授與繪圖實(shí)踐、結(jié)合繪圖軟件應(yīng)用，使同學(xué)們通過本門課程的學(xué)習(xí)，掌握工程制圖的基本知識和應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖軟件繪制工程圖樣的方法，為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課打下繪圖與讀圖基礎(chǔ)。結(jié)合我校提出的課程“三度”建設(shè)要求，將課程飽和度、深度和學(xué)業(yè)緊張度融入課程方案設(shè)計(jì)、課程實(shí)施過程、教學(xué)效果反饋的每一個環(huán)節(jié)上。

1 ?《工程制圖》教學(xué)目前面臨的問題

1.1 課堂互動不足，學(xué)生厭學(xué)

《工程制圖》這一課程理論難點(diǎn)多，涉及投影、剖切、視圖選擇與表達(dá)方法等制圖知識，理論性較強(qiáng)，學(xué)習(xí)難度大，并對學(xué)生空間想象力、理論知識應(yīng)用能力有要求高。而大多學(xué)校把這門課規(guī)劃到大一或大二第一學(xué)期，學(xué)生不僅缺乏空間想象力，而且軟件使用技能也比較薄弱，容易導(dǎo)致學(xué)生感到心余力絀，滋長厭學(xué)情緒。

目前多數(shù)高校進(jìn)行教學(xué)活動時(shí)，教師在教學(xué)中起主導(dǎo)作用，學(xué)生被動接受，學(xué)生主體學(xué)習(xí)地位被弱化，學(xué)生在整個教學(xué)活動中主觀能動性不強(qiáng)、導(dǎo)致課堂氛圍不活躍、學(xué)生積極主動思考能力不足。這種教學(xué)方式只注重課堂環(huán)節(jié)，忽略課前預(yù)習(xí)，學(xué)生沒有系統(tǒng)地、有針對性地進(jìn)行預(yù)習(xí)，在課程難點(diǎn)學(xué)習(xí)時(shí)，難免力不從心，更達(dá)不到有效互動，提升參與度了。

1.2 因材施教理念難以普及

以往教師備課，主要針對大部分學(xué)生水平，難以兼顧每個學(xué)生特長，而且受制于學(xué)習(xí)資源的不足、學(xué)習(xí)交流平臺的欠缺，老師也不能及時(shí)掌握各個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和需求，導(dǎo)致我們所倡導(dǎo)的因材施教教學(xué)理念難以普及。得益于現(xiàn)今計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、教育平臺等領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，使得線上與線下混合共聯(lián)，課前、課中、課后各環(huán)節(jié)的針對性教育成為可能。

1.3 應(yīng)用技能得不到有效的鍛煉

工程制圖是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，目前，多數(shù)學(xué)校直接不開設(shè)實(shí)驗(yàn)課，全部上理論課，或是將《工程制圖》理論課與實(shí)驗(yàn)課分開授課，亦或是實(shí)驗(yàn)課依然采用原始的繪圖板和繪圖紙制圖。若只上理論課，學(xué)生的基本繪圖技能、空間想象能力、動手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得不到有效的鍛煉，教學(xué)目標(biāo)難以達(dá)成。將理論與實(shí)踐教學(xué)分開無形中延遲了理論知識應(yīng)用到實(shí)踐，效果也會大打折扣。教育要面向現(xiàn)代化，若繼續(xù)采用傳統(tǒng)紙質(zhì)方式制圖，勢必會被市場淘汰，也背離應(yīng)用型人才的培養(yǎng)初衷。

2 ?新型混合式教學(xué)模式的實(shí)施

2.1 翻轉(zhuǎn)課堂

當(dāng)前，眾多教師在教學(xué)改革過程中采用翻轉(zhuǎn)課堂這一教學(xué)方式，獲得了成功。翻轉(zhuǎn)課堂的主旨是以學(xué)生為中心，充分調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在課前學(xué)生利用教師推送的資源自主安排學(xué)習(xí)進(jìn)度，有目標(biāo)地進(jìn)行預(yù)習(xí)，課堂環(huán)節(jié)教師根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)效果有針對性地教學(xué)、答疑、討論、啟發(fā)，內(nèi)化知識，課后可通過布置練習(xí)等方法鞏固知識，提高應(yīng)用能力。每個環(huán)節(jié)都需要教師精心準(zhǔn)備，為學(xué)生提供一個條理分明、富有邏輯的理論知識系統(tǒng)，讓學(xué)生系統(tǒng)、全面、深入地掌握知識體系。

在課前，老師可利用網(wǎng)絡(luò)傳遞優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源給學(xué)生，例如：讓學(xué)生觀看慕課視頻、自制微課、閱讀文獻(xiàn)等。學(xué)生在課前根據(jù)老師布置的任務(wù)自行安排學(xué)習(xí)進(jìn)度，完成知識的學(xué)習(xí)。在課前知識傳遞階段，雨課堂這一教學(xué)平臺是很好的選擇，再輔助其他交流軟件完成知識傳遞。教師可以在雨課堂里發(fā)布慕課視頻及測試題目，在課前學(xué)生就可以通過題目檢測自己的知識掌握程度，進(jìn)而有針對性地查漏補(bǔ)缺，于此同時(shí)，學(xué)生的測試結(jié)果反饋到教師端，教師據(jù)此信息在課堂上合理安排重點(diǎn)突破。[1]

在課堂上，進(jìn)行知識的內(nèi)化，手段主要包括：師生互動交流實(shí)現(xiàn)答疑解惑、例題分析講解加深知識內(nèi)化、任務(wù)驅(qū)動化教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)知識應(yīng)用技能的培養(yǎng)等。課堂地點(diǎn)安排在機(jī)房，為應(yīng)用AUTO CAD軟件實(shí)時(shí)練習(xí)提供了可能，還可以采用電子教室管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)重難點(diǎn)講解及課堂練習(xí)的發(fā)布。教師端可通過教室管理軟件實(shí)現(xiàn)屏幕廣播、學(xué)生監(jiān)控、分組討論、學(xué)生演示、文件發(fā)布、作業(yè)提交等功能合理配合使用提升課程緊張度。

例如：在講解組合體的三視圖繪制時(shí)，考慮到學(xué)生空間想象力不同，可采用短視頻教學(xué)手段，通過屏幕廣播展示組合體的三維動態(tài)圖，讓學(xué)生更好地理解形體。這些功能的采用對補(bǔ)全立體的三視圖、根據(jù)三視圖繪制軸測圖等課程難點(diǎn)內(nèi)容的解決頗為有用。在進(jìn)行尺寸標(biāo)注教學(xué)后，趁熱打鐵，立即發(fā)布CAD格式文件到學(xué)生電腦，學(xué)生只需打開現(xiàn)有圖形文件，即可進(jìn)行尺寸樣式設(shè)計(jì)、完成各種尺寸標(biāo)注，不需要重新繪圖，節(jié)省時(shí)間，也不會因?yàn)榍捌诶L圖能力欠缺影響新知識的掌握。

在課后，要求學(xué)生完成作業(yè)并進(jìn)行教學(xué)總結(jié)。教師在課后根據(jù)學(xué)生互動情況，答疑情況，任務(wù)完成情況等方面綜合分析，對教學(xué)活動各環(huán)節(jié)進(jìn)行總結(jié)，為下一次制定更合理的教學(xué)方案提供指導(dǎo)。同樣，學(xué)生通過反思，不但可以加深對知識的理解，還可以優(yōu)化學(xué)習(xí)方法，制定更高效的學(xué)習(xí)策略，促進(jìn)知識、能力的共同提升。讓學(xué)生帶著問題來，帶著思考走，以提升課程飽和度。

2.2 項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)

我校是應(yīng)用型高校，注重培養(yǎng)學(xué)生將理論知識應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)生活中去，強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)?！豆こ讨茍D》課程培養(yǎng)目標(biāo)也要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)課程能熟悉工程制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，最終達(dá)到掌握應(yīng)用各種圖示法來表達(dá)和閱讀工程圖紙的專業(yè)能力，為以后從事工程制圖、工程建設(shè)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的工作所需的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及自主創(chuàng)新能力等職業(yè)能力打下堅(jiān)實(shí)的工程制圖基礎(chǔ)。

例如，在進(jìn)行工程制圖基礎(chǔ)知識和軟件輔助設(shè)計(jì)部分學(xué)習(xí)時(shí)，可用項(xiàng)目驅(qū)動法，提出應(yīng)用軟件完成掛鉤工程圖樣繪制這一項(xiàng)目。項(xiàng)目化教學(xué)模式以項(xiàng)目為案例安排教學(xué)內(nèi)容，提出問題之后，將這一項(xiàng)目分為三部分任務(wù)完成，一是：學(xué)習(xí)制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)及制圖基本知識;二是：學(xué)習(xí)平面幾何圖形的作圖方法;三是：學(xué)習(xí)基本的繪圖及修改命令。學(xué)生首先應(yīng)該掌握這些扎實(shí)的理論知識，然后應(yīng)用軟件完成作圖，在制圖過程中按照國家標(biāo)準(zhǔn)完成圖紙選擇、圖框繪制、標(biāo)題欄填寫、應(yīng)用正確線型和幾何作圖方法繪制掛鉤的幾何形狀，整個繪圖過程是在AUTO CAD軟件中完成的，繪圖的過程不但加深了理論知識的內(nèi)化，而且訓(xùn)練了自己的軟件應(yīng)用能力。這個過程即是應(yīng)用理論知識解決生產(chǎn)實(shí)際中的問題的過程，而將理論知識與實(shí)踐相結(jié)合，是具備卓越工作能力的必要條件。[2]

在課程設(shè)計(jì)中，對理論知識深度要求不高而對實(shí)踐能力要求高的部分采用項(xiàng)目化教學(xué)方法是非常有益的。這有利于將枯燥的理論知識與實(shí)踐操作有機(jī)結(jié)合，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性及實(shí)踐動手能力，加強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研究的能力。但是，對于理論知識要求高深全面的部分，不適合采用項(xiàng)目化方法，這是因?yàn)?，?xiàng)目化教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)應(yīng)用，學(xué)生往往在學(xué)習(xí)的過程中只是碎片化地獲取項(xiàng)目相關(guān)理論知識，只具備基本的繪圖技能，難以得到全面提高。

2.3 引入CAD軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)

引導(dǎo)同學(xué)們使用軟件繪圖，掌握必備的繪圖技能是本門課程的重要目標(biāo)之一。本課采用AUTO CAD軟件完成基本形體及零件圖的繪制，代替?zhèn)鹘y(tǒng)使用丁字尺、圖紙、鉛筆、圓規(guī)、繪圖板等工具繪圖的方式。手工繪圖工作量巨大、修改困難且精度不高，而工程圖樣設(shè)計(jì)是一個反復(fù)推敲、不斷修改的過程，繪圖速度快、精度高、修改方便、可視化強(qiáng)的CAD軟件便應(yīng)運(yùn)而生。

例如在畫常見軸的零件圖時(shí)，賦予不同圖層合適的線型、線寬和顏色，然后在不同圖層內(nèi)進(jìn)行繪圖，這樣所繪圖形更有層次，更易懂。如果一個圖層內(nèi)整體對象需要修改，那么就可以通過更改圖層參數(shù)來更改圖層內(nèi)部所有對象，這種修改方法更加高效。并且圖層的凍結(jié)、顯示、鎖定等功能還可以的控制是否顯示、被選、打印，這對于復(fù)雜圖形的繪制和修改有益。在進(jìn)行標(biāo)注時(shí)，只要調(diào)整好標(biāo)注樣式內(nèi)的標(biāo)注精度、單位、文字大小、箭頭樣式等參數(shù)，就可以在標(biāo)注圖層里進(jìn)行標(biāo)注，大大降低了勞動強(qiáng)度。Auto CAD軟件的引入不但可以提高繪圖及修改的效率，其內(nèi)部有大量的模板素材，不同的設(shè)計(jì)工作者可根據(jù)自己的需求調(diào)用、修改成自己的模板保存在模板庫，以后隨時(shí)調(diào)用，會極大提高制圖效率。

在教學(xué)中需要注意，軟件是一門技術(shù)，幫助我們更快更好的制圖，學(xué)習(xí)軟件是手段，最核心的目標(biāo)是要能夠讀懂圖紙、會用合適的視圖及表達(dá)方法繪制零件及裝配圖，進(jìn)而上升到會設(shè)計(jì)專業(yè)工程設(shè)備。在課堂教學(xué)活動中不但要培養(yǎng)學(xué)生理解應(yīng)用各類工程圖樣的布圖方法，標(biāo)注方法，局部視圖的表示方法，還應(yīng)該注重傳輸工程圖樣的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)思路，遵守國家標(biāo)準(zhǔn)等。

3 ?結(jié)束語

本文針對我?！叭取闭n程建設(shè)要求，分析了目前《工程制圖》教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合現(xiàn)今計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、教育平臺等領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，提出采用翻轉(zhuǎn)課堂、項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)、引入CAD軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)等混合式教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳曉慧，陳英.高?！豆こ讨茍D》課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式與教學(xué)設(shè)計(jì)研究[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，33（12）：94-95，110.

[2]王蕊，張孝元.基于混合式和項(xiàng)目式的新型教學(xué)模式的探索——以《工程制圖》為例[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（09）：175-176.